věda

Podivné „halos“ na dně oceánu mimo Los Angeles odhalují toxické tajemství

Vyřazený barel na mořském dně u pobřeží Los Angeles. Obrázek byl pořízen během průzkumu v červenci 2021 vzdáleně provozovaným vozidlem Subastian. Kredit: Schmidt Ocean Institute

Jakmile se věřilo, že obsahuje pesticid DDT, nová analýza ukazuje, že některé sudy skutečně drží žíravý alkalický odpad.

V roce 2020, výrazné fotografie odhalily zrezivělé sudy rozptýlené po mořském dně poblíž Los Angeles a zaujaly rozšířenou pozornost. Nejprve byly podezření na zkorodované nádoby, které drží zbytky pesticidů DDT, zejména proto, že některé byly obklopeny bledými halo-podobnými kruhy v sedimentu. Skutečný obsah sudů i příčinu podivných halos však zůstal nejistý.

Výzkum vedený Scripps Institution of Oceanography uc San Diego od té doby objasnil, že sudy produkující halo produkují žíravý alkalický odpad, který prosakoval a změnil okolní prostředí. Zatímco studie nemohla určit přesné sloučeniny uvnitř, poznamenal, že produkce DDT produkovala alkalické i kyselé vedlejší produkty. Kromě toho bylo známo, že další hlavní průmyslová odvětví v oblasti, včetně rafinace ropy, uvolňují velké množství alkalického odpadu.

„Jeden z hlavních toků odpadu z produkce DDT byl kyselinaA to neuvedli do sudů, “řekla Johanna Gutleben, postdoktorandská učence Scripps a první autor studie.„ Zajímá vás: Co bylo horší než odpady na kyselinu DDT, aby si zasloužil do sudů? “

Subastian sbírající sediment push Cores
Vědci používají dálkově ovládané vozidlo Subastian ke sběru sedimentových push jádra vedle sudů vyřazených na mořském dně. Kredit: Schmidt Ocean Institute

Toxické transformace mořského dna

Výzkum ukázal, že úniku alkalického odpadu přetvořilo části mořského dna do drsných stanovišť připomínajících přirozené hydrotermální větrací otvory – prostředí, která hostují specializované mikroby schopné přežít tam, kde většina organismů nemůže. Podle autorů studie je rozsah a intenzita těchto dopadů na mořské ekosystémy závisí na počtu sudů spočívajících na mořském dně a na konkrétních chemikáliích, které uvolnili.

Dokonce i s těmito nejistotami Paul Jensen, emeritní mikrobiolog Scripps Emeritus a vedoucí autor studie, vysvětlil, že předpokládal, že takový alkalický materiál se rychle zředí v mořské vodě. Místo toho to zůstalo neporušené déle než padesát let, což ho vedlo k závěru, že tento odpad „se nyní může připojit k řadám DDT jako přetrvávající znečišťující látku s dlouhodobými dopady na životní prostředí.“

Vydáno 9. září 2025, v Sborník Národní akademie věd Nexus a podpořeno NOAA Studie spolu s programem Grant Grant University of Southern California přidává studie k dlouhodobému úsilí Scripps o prozkoumání toxického dědictví kdysi propuštěného dumpingu v pobřežních vodách jižní Kalifornie. Výsledky také nabízejí vizuální metodu k rozlišení sudů, které kdysi nese tento alkalický odpad.

„DDT nebyla jediná věc, která byla vyhozena v této části oceánu, a máme jen velmi roztříštěnou představu o tom, co tam bylo vyhodnoceno,“ řekl Gutleben. „Zjistili jsme jen to, co hledáme, a až do tohoto bodu jsme většinou hledali DDT. Nikdo o alkalickém odpadu před tím nemyslel a možná budeme muset začít hledat i jiné věci.“

https://www.youtube.com/watch?v=rkpuq-idml4

Video záběry z průzkumu ROV Subastian kolem DDT Barrel Site 1 v jižní Kalifornii Borderland u pobřeží Los Angeles. Kredit: Schmidt Ocean Institute

Dědictví oceánu v Kalifornii

Od 30. do počátku 70. let, 14 Hluboko-vodní skládky u pobřeží jižní Kalifornie byly použity k likvidaci „rafinérie odpadů, filtračních koláčů a olejových vrtných odpadů, chemických odpadů, odpadu a odpadu, vojenských výbušnin a radioaktivních odpadů“, podle EPA. Dokumentované průzkumy mořského dna vedené společností Scripps v letech 2021 a 2023 tisíce vyřazených předmětůvčetně stovky vojenské munice. Celkový počet barelů ležících na dně oceánu je stále neznámý. Sedimenty v této oblasti jsou silně kontaminovány DDTV roce 1972 byl pesticid zakázán a nyní je uznáván jako nebezpečný jak pro lidi, tak pro volně žijící zvířata. Řídké záznamy z období naznačují, že většina odpadu DDT byla vypuštěn přímo do moře.

Gutleben uvedla, že ona a její spoluautoři se původně nevydali vyřešit tajemství Halo. V roce 2021 na palubě výzkumné lodi Schmidt Ocean Institute FalkkorOna a další vědci shromáždili vzorky sedimentů, aby lépe porozuměli kontaminaci poblíž Cataliny. Použití vzdáleně ovládaného vozidla (ROV) Aukce, Tým shromáždil vzorky sedimentu na přesných vzdálenostech od pěti barelů, z nichž tři měly bílé halos.

Sudy představující bílé halos představovaly neočekávanou výzvu: uvnitř bílých halosů se mořské dno najednou stalo jako beton, což vědcům brání shromažďování vzorků pomocí jejich jádrových zařízení. Pomocí Rovovy robotické paže shromáždili vědci kousek ztvrdlého sedimentu z jednoho z halo sudů.

Paul Jensen a Johanna Gutleben
Paul Jensen a Johanna Gutleben z UC San Diego’s Scripps Institution of Oceanography vykládají a třídí sediment jádra poté, co byly vzorky přivezeny na povrch ze známých skládkových míst vzdáleně provozovaným vozidlem (ROV) Subastian během expedice v červenci 2021 na palubu výzkumné lodě Falkor. Kredit: Schmidt Ocean Institute

Testování na DDT a mikroby

Tým analyzoval vzorky sedimentu a ztuhlý kus halo barel krusty pro koncentrace DDT, obsah minerálů a mikrobiální DNA. Vzorky sedimentu ukázaly, že kontaminace DDT se nezvýšila blíže k sudy a prohlubovala tajemství toho, co obsahovaly.

Během analýzy se Gutleben snažil extrahovat mikrobiální DNA ze vzorků odebraných přes halos. Po nějakém neúspěšném odstraňování problémů v laboratoři Gutleben testoval jeden z těchto vzorků ‚pH. Byla šokována, když zjistila, že pH vzorku bylo extrémně vysoké – kolem 12. Všechny vzorky z blízkosti sudů s Halosem se ukázaly jako podobně alkalické. (Alkalická směs je také známá jako báze, což znamená, že má pH vyšší než 7 – na rozdíl od kyseliny, která má pH menší než 7).

To vysvětlilo omezené množství mikrobiální DNA, kterou ona a její kolegové dokázali extrahovat ze vzorků halo. Ukázalo se, že vzorky mají nízkou bakteriální rozmanitost ve srovnání s jinými okolními sedimenty a bakterie pocházely z rodin přizpůsobených alkalickému prostředí, jako jsou hluboké mořské hydrotermální otvory a alkalické horké prameny.

Analýza tvrdé kůry ukázala, že byla většinou vyrobena z minerálu zvaného Brucite. Když alkalický odpad unikl z sudů, reagoval s hořčíkem v mořské vodě, aby vytvořil Brucite, který upevnil sediment do betonové kůry. Brucite se také pomalu rozpouští, což udržuje vysoké pH v sedimentu kolem sudů a vytváří místo, které může přežít jen několik extrémních mikrobů. Tam, kde toto vysoké pH splňuje okolní mořskou vodu, tvoří uhličitan vápenatý, který ukládá jako bílý prach a vytváří halos.

Kira Mizell, Johanna Gutleben, Paul Jensen, Devin Vlach, Michelle Guraieb, Lisa Levin
Fotografie týmu DDT Dumpsite Sediment Core Processing Team. Zleva doprava: Kira Mizell (USGS), Johanna Gutleben, Paul Jensen, Devin Vlach, Michelle Guraieb, Lisa Levin. Kredit: Brady Lawrence pro Schmidt Ocean Institute

Trvalé ekologické důsledky

„To přispívá k pochopení důsledků dumpingu těchto sudů,“ řekl Jensen. „Je šokující, že o 50 a více let později tyto účinky stále vidíte. Nemůžeme kvantifikovat dopad na životní prostředí, aniž bychom věděli, kolik z těchto sudů s bílými halos je tam venku, ale zjevně má lokalizovaný dopad na mikroby.“

Předchozí výzkum Vedla Lisa Levin, spoluautorka studia a biologického oceánu Emeritus ve společnosti Scripps, ukázala, že biologická rozmanitost malých zvířat kolem sudů s Halos byla také snížena. Jensen řekl, že zhruba třetina sudů, které byly vizuálně pozorovány, měla Halos, ale není jasné, zda tento poměr platí pro celou oblast a zůstává neznámé, kolik barelů sedí na mořském dnu.

Vědci navrhují použití bílých halos jako ukazatelů alkalického odpadu by mohly pomoci rychle posoudit rozsah kontaminace alkalického odpadu poblíž Cataliny. Dále Gutleben a Jensen uvedli, že experimentují s kontaminovanými sedimenty DDT odebranými z místa skládky, aby hledali mikroby schopné rozbít DDT.

Pomalé mikrobiální poruchy, které vědci nyní studují, může být jedinou proveditelnou nadějí na odstranění DDT vyhozeného před desítkami let. Jensen uvedl, že pokus o fyzické odstranění kontaminovaných sedimentů by kromě toho, že je obrovskou logistickou výzvou, pravděpodobně způsobí více škody než užitku.

„Nejvyšší koncentrace DDT jsou pohřbeny kolem 4 nebo 5 centimetrů pod povrchem – takže je to druh obsaženého,“ řekl Jensen. „Pokud jste se to pokusili odsáhnout, vytvořili byste obrovský oblak sedimentu a zamíchal, který kontaminace do vodního sloupce.“

Reference: „Extrémofilní hotspoty spojené s kontejnerizovaným průmyslovým odpadem v posedlosti hlubokého moře“ od Johanna Gutleben, Sheila Podell, Kira Mizell, Douglas Sweeney, Carlos Neira, Lisa A Levin a Paul R Jensen, 9. září 2025. PNAS Nexus.
Doi: 10.1093/pnasnexus/pGAF260

Tento výzkum byl financován cenou národní oceánografické a atmosherické administrativy č. NA23NMF4690462 a NA22OAR4690679 PRJ a LAL a University of Southern California California Sea Grant Award Scon-00003146 ​​LAL

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button