6 Minute
Scurgeri alcaline explică ‘halo’-urile albe „fantomatice” din jurul butoaielor scufundate
Imagini cu butoaie metalice corodate aşezate pe fundul adânc al mării, în largul Los Angelesului, au atras atenţia publicului în 2020. Multe butoaie erau înconjurate de halouri luminoase din sedimente albe, ceea ce a stârnit întrebări despre conţinutul lor şi impactul asupra mediului. Cercetări noi conduse de oameni de ştiinţă de la Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, arată acum că cel puţin unele dintre aceste butoaie conţin deşeuri alcaline caustice care s-au scurs în sedimente — nu doar reziduuri ale pesticidului DDT, aşa cum se suspectase iniţial.
Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus la 9 septembrie 2025, a folosit prelevări efectuate cu vehicul operat de la distanţă (ROV) şi analize chimice, mineralogice şi microbiene de laborator pentru a dezlega misterul halourilor. Deşi analiza nu poate identifica încă fiecare substanţă chimică specifică din butoaie, echipa a constatat că fluidele alcaline care se scurg au modificat sedimentele, au precipitat minerale şi au susţinut comunităţi microbiene extreme, cu diversitate redusă.
Metode de teren şi descoperiri cheie
Cercetătorii au colectat carote de sedimente la distanţe precise faţă de cinci butoaie din apropierea insulei Catalina, la bordul vasului de cercetare Falkor al Schmidt Ocean Institute, folosind ROV-ul SuBastian. Trei dintre butoaie erau vizibil înconjurate de halouri albe. În mod neaşteptat, sedimentele din interiorul acelor halouri se transformaseră într-o crustă asemănătoare betonului, împiedicând prelevarea standard de carote. Echipa a trebuit să recupereze o ciobitură din crustă cu manipulatorul ROV pentru analize de laborator.
Testele de laborator au măsurat concentraţiile de DDT, mineralogia şi ADN-ul microbian. Contrar ipotezelor iniţiale, DDT nu a crescut în apropierea butoaielor cu halouri. În schimb, testele de pH au arătat condiţii extrem de alcaline — în jur de pH 12 — în sedimentele din interiorul halourilor. Alcalinitatea ridicată explică de ce recuperarea ADN-ului microbian a fost slabă şi de ce diversitatea bacteriană era scăzută: erau prezente doar microbe alcalifile (tolerante la baze), similare celor întâlnite la izvoare termale alcaline şi la izvoare hidrotermale.
Analiza mineralelor a identificat brucitul (hidroxid de magneziu) ca principalul component al crustei întărite. Echipa a demonstrat că fluidele caustice scurse au reacţionat cu magneziul din apa de mare pentru a precipita brucitul, cimentând sedimentele într-o crustă impermeabilă. Pe măsură ce brucitul se dizolvă lent, acesta menţine sedimentele locale alcaline; acolo unde sedimentele cu pH ridicat se întâlnesc cu calciul din apa ambiantă, precipită carbonat de calciu sub formă de praful alb care formează haloul vizibil.
Contextul de mediu, impacturile şi întrebările fără răspuns
Aruncarea de deşeuri industriale în zonele adânci din largul Coastei de Sud a Californiei a avut loc din anii 1930 până la începutul anilor 1970. În registrele EPA sunt menţionate eliminări de deşeuri din rafinării, reziduuri de foraj, deşeuri chimice, muniţii militare şi altele. DDT a fost utilizat pe scară largă şi ulterior interzis în 1972; sedimentele din părţi ale regiunii rămân puternic contaminate cu pesticide istorice. Producţia de DDT a generat atât deşeuri acide, cât şi alcaline, iar alte industrii, cum ar fi rafinarea petrolului, au produs şi ele subproduse caustice.
Co-autoarea studiului, Johanna Gutleben, cercetător postdoctoral la Scripps, a remarcat: "DDT nu a fost singurul lucru aruncat în această parte a oceanului şi avem doar o idee foarte fragmentată despre ce altceva a fost depozitat acolo." Autorul principal Paul Jensen a adăugat că se aştepta ca deşeurile alcaline să se dilueze rapid în apă de mare, dar constatarea persistenţei la scară de secol sugerează că aceste descărcări alcaline "pot intra acum în rândul DDT-ului ca poluant persistent cu efecte de durată asupra mediului." Cercetări anterioare ale co-autoarei Lisa Levin au arătat, de asemenea, reducerea biodiversităţii animalelor mici în jurul butoaielor cu halouri.
Severitatea efectelor ecologice depinde de câte butoaie care conţin alcalinitate se află pe fundul mării şi de compoziţia lor chimică; acest număr rămâne necunoscut. Identificarea vizuală a halourilor albe poate oferi un indicator rapid pe teren pentru contaminarea alcalină, care să ghideze viitoare prospecţiuni şi evaluări de risc lângă Catalina şi alte situri de depozitare.
Perspective de remediere
Cercetătorii avertizează că îndepărtarea mecanică a sedimentelor contaminate ar fi tehnologic dificilă şi ar putea agrava poluarea prin generarea de plume de sedimente care să elibereze DDT îngropat în coloana de apă. În schimb, Gutleben şi Jensen investighează microbii nativi care ar putea degrada lent DDT in situ, o posibilă strategie de remediere pe termen lung care evită dragarea perturbatoare.
Analiză expertă
Dr. Elena Marquez, geochimistă costieră şi inginer de mediu (expert fictiv), comentează: "Acest studiu este un exemplu clar despre cum moștenirile industriale pot genera puncte geo-chimice neaşteptate pe fundul mării. Identificarea crustelor de brucit şi menţinerea alcalinităţii subliniază că deşeurile chimice pot remodela habitatele bentonice pentru decenii. Din perspectivă de gestionare, folosirea semnăturilor vizibile ale halourilor pentru a prioritiza prospecţiunile este un pas practic către cartografierea şi diminuarea impactului acestor situri fără a provoca daune suplimentare."
Concluzie
Cercetările conduse de Scripps au rezolvat misterul de lungă durată al halourilor albe din jurul unor butoaie scufundate în largul Coastei de Sud a Californiei: deşeurile alcaline caustice scurse au precipitat minerale care au întărit sedimentele şi au creat micromedii persistente cu pH ridicat. Descoperirea extinde înţelegerea moştenirii ecologice a depozitărilor istorice în ocean şi oferă un nou marker vizual pentru detectarea şi prioritizarea siturilor contaminate. Rămân incertitudini majore — în special câte butoaie alcaline există şi ce substanţe conţin exact — dar cercetarea evidenţiază necesitatea unor prospecţiuni ţintite, evaluări atente de risc şi studii privind atenuarea microbiană ca o cale de remediere cu impact redus.
Sursa: sciencedaily
Comentarii