个人观点

石油如何喂养深海

定位在天然油渗透面前,该摄像机正在捕获从海底下方的黑色油泡的图像。安装在框架上的灯有助于看看海底的黑暗中发生了什么。
定位在天然油渗透面前,该摄像机正在捕获从海底下方的黑色油泡的图像。安装在框架上的灯有助于看看海底的黑暗中发生了什么。 (深海系统/施密特海洋学院)

当大量的油溢出到海洋时可能会有灾难性的结果 -深水地平线钻机于2010年爆炸并喷出了墨西哥湾的油。但你知道,海洋中的一点点油实际上是许多生物生存的必要吗?在深海,没有光线,因此石油和天然气充当细菌的能量来源。这些细菌反过来被较大的生物体吃掉,然后通过甚至更大的生物食用,依此类推,依此类推,这些细菌会被升级。

通常,在深海中喂养生物的油不会被人类洒在那里,而是从海底井下深处泄漏。这些储存器中的油由已埋入数百万的有机物(即植物或动物)形成。石油公司直接点击这些水库,将油加入到表面上,精制和销售。但是在天然渗透下,油泄漏了这些水库一点,慢慢地通过沉积物到海底的沉积物。

当油泡使其到海面时,海面上的彩虹光泽是它的样子。
当油泡使其到海面时,海面上的彩虹光泽是它的样子。 (麦克唐纳实验室,FSU)

您甚至可以在海洋表面上发现油渗漏的证据,在那里我们可以看到释放油的连续油光滑。当你去这些区域并从船上看水,你实际上可以看到油泡上升,表面上的彩虹光泽形式......味道也很辛辣!虽然大多数人用漏油者将这种闷闷不乐者联系起来,但它们也从这些渗漏中自然形成。

在墨西哥湾,油渗流通常与称为固体冰状结构相关的天然气水合物,它在渗透周围累积。天然气水合物由捕获在水分子的笼中的气体分子(通常甲烷)组成。这些气体捕获的笼子在结构中是刚性的,但对温度和压力非常敏感,如果存在剧烈变化,将分开。当它们分开时,气体被释放到水中。我们看到了一系列丰富的野生动物,包括细菌垫,冰蠕虫(通过气体挖水液和在细菌上吃草),蛤蜊,螃蟹,鳗鱼和鱼类周围的鱼类。

我的一个研究目标是确定这些天然渗漏的油气和气体释放了多少。我们使用摄像机在海底拍摄油泡的出口点。视频时间间隔相机靠近渗透站点,留下延长的时间拍摄视频镜头。我们将相机部署在约4,000英尺(1,200米)的深处,比任何潜水员都可以走得更深。相反,我们使用由研究船上的飞行员控制的远程操作车辆(ROV)将相机放在海底底部的右侧。在过去的一年里,我甚至幸运能够在alvin潜水(从树林孔海洋学学院),看到我自己的眼睛底部!当我们备份相机时,我使用我开发的自动图像处理技术来计算拍摄的气泡。计算气泡的数量和大小可以让我们了解从天然渗漏的油气和气体释放了多少。

部分地区有泡沫释放快,部分地区非常慢。气泡中的油和气体的量也不同。一些自然席席区域释放出极油性泡沫,我们可以通过黑褐色识别。其他人有一个更高的气体内容,在那里你看到闪亮的透明球体从气体水合物中冒出来。我们仍在调查究竟为什么我们看到泡泡释放之间的这种差异在单独的自然席席区域,但我开发的这种泡沫计数技术允许我们获得一系列泡沫释放速率。通过了解这种石油和天然气来自哪里,它将如何穿过海底的沉积物,以及释放多少石油和天然气,我们可以开始了解这些深海渗透系统的复杂动态。

我们知道这种石油和天然气的迁移对深海社区来说非常重要。这深海经常被认为是生命的贫瘠,不利的地方;然而,我们看到这些天然渗漏的各种各样的生物会聚集。石油和天然气的存在和运动对于这些生物来说是必不可少的,并且可能会让我们了解如何在地球上演变的第一生命形式。

我们的研究由墨西哥海湾(GOMRI)通过深海来源于东海湾(深型C)的海岸连接以及石油和天然气投入的生态系统影响,墨西哥研究倡议(GOMRI)资助了诸至关重要的石油和天然气(ECogig)联盟的石油和天然气投入的生态系统影响在佛罗里达州立大学和密西西比大学。

墨西哥海湾研究倡议(GOMRI)是一项为期10年的独立研究计划,为研究效果和潜在的相关影响以及碳氢化合物释放对环境和公共卫生的影响,以及改善溢出缓解,油检测,表征和修复技术。有关更多信息,请访问http://gulfreesearchinitiative.org/

2014年11月