Je leest:

Olie opgesloten op het strand

Olie opgesloten op het strand

Auteur: | 22 januari 2011

Bij de olieramp in de Golf van Mexico kwam bijna 20 keer zoveel olie in zee terecht als bij het ongeluk met de Exxon Valdez in Alaska 21 jaar eerder. Maar terwijl de olie bij Mexico in rap tempo lijkt te verdwijnen, zijn de stranden van Alaska nog altijd vervuild. Hoe dat kan? Het ene strand is het andere niet…

Wie voor een luie strandvakantie moet kiezen tussen Alaska of Mexico hoeft waarschijnlijk niet lang na te denken: Alaska is koud, Mexico warm. Alaska biedt prachtige maar enigszins hobbelige kiezelstranden, in Mexico kan je je op het zachte zand neervlijen. En waar je in Alaska met een beetje pech wordt overvallen en ingesloten door de plotseling opkomende vloed kan je in Mexico uitgaan van een kalme getijdenbeweging.

En dat maakt uit. Niet alleen voor de vakantieganger, maar ook voor de bacteriën die de rotzooi op moeten ruimen na een flinke olieramp. Kunnen ze de olie bereiken? En zijn ze vervolgens in staat hun werk te doen?

Met warm water uit een hogedrukspuit wordt geprobeerd de olie van de kustlijn van Prince William Sound te verwijderen na de ramp met de Exxon Valdez. De olie wordt het water in gespoeld en daar vervolgens weer uit geschept.
Sander van der Molen, via Wikimedia Commons

Alaska

In Alaska blijkt dit opruimwerk voor de bacteriën behoorlijk lastig te zijn. Op 24 maart 1989 liep de olietanker Exxon Valdez hier op de klippen en brak doormidden. Meer dan 40 miljoen liter olie kwam in zee terecht en spoelde aan op de stranden van Prince William Sound. En op veel van die stranden ligt het er nog steeds.

De reden hiervoor ligt in de gelaagde structuur van de stranden van Alaska, ontdekten milieuwetenschappers en biogeologen van de China University of Geosciences in Wuhan, China en de Temple University in Philadelphia, Pennsylvania, VS. De stranden van Alaska bestaan uit een goed doorlatende bovenlaag van hoofdzakelijk kiezelstenen, en een slecht doorlatende onderlaag.

“De olie sijpelt vrij makkelijk door de bovenste laag naar beneden en kan van daaruit langzaam in de onderlaag infiltreren”, vertelt Yuquiang Xia, één van de leden van het onderzoeksteam. De olie raakt hierdoor als het ware opgesloten in de onderste sedimentlaag. En dat is vervelend, want juist in de onderste laag is nauwelijks zuurstof aanwezig, waardoor de bacteriën die de olie af zouden moeten breken het af laten weten.

Golf van Mexico

In de Golf van Mexico lijkt dat laatste geen probleem. Op 20 april 2010 explodeerde hier het boorplatform Deepwater Horizon van oliemaatschappij BP. Naar schatting 800 miljoen liter olie stroomde in drie maanden in zee: 20 keer meer dan destijds in Alaska. Maar inmiddels druppelt het goede nieuws binnen: de olievlek in de Golf van Mexico wordt veel sneller afgebroken dan verwacht en de methaanconcentratie in zee is zelfs alweer gedaald tot het niveau van voor de ramp.

Het team van Kessler neemt watermonsters.
Elizabeth Crapo/NOAA

Bacterie-bloei

De olieramp heeft een grote bloei aan methaan-afbrekende bacteriën veroorzaakt, denkt een grote groep Amerikaanse wetenschappers. Ze deden onderzoek naar de koolwaterstofgassen die vrijkwamen bij de ramp, en de snelheid waarmee deze weer werden afgebroken. De resultaten waren verrassend, schreven ze eind vorig jaar in Science: het methaangas (CH4) dat in grote hoeveelheden tegelijkertijd met de olie vrijkwam bleek na vier maanden alweer nagenoeg uit de oceaan verdwenen te zijn. “Terwijl wij verwacht hadden dat dat enkele jaren zou duren”, zegt John Kessler van de Texas A&M University, die het onderzoek leidde.

Metingen aan het zee-oppervlak wezen uit dat het methaan niet in de atmosfeer is verdwenen. Het is opgegeten door bacteriën, denken de onderzoekers. Ze kwamen tot deze conclusie door niet alleen de concentraties aan koolstofgassen te meten, maar ook de hoeveelheid zuurstof in het water. Die nam af, ongeveer met dezelfde snelheid als het methaangas. De onderzoekers denken nu dat in de diepzee een enorme bloei van bacteriën heeft plaatsgevonden, die de zuurstof en het methaan hebben opgesoupeerd.

John Kessler analyseert het oceaanwater tijdens een onderzoekscruise op de Golf van Mexico.
Elizabeth Crapo/NOAA

“De microben die methaan afbreken zijn niet dezelfde als de microben die olie afbreken”, waarschuwt Kessler voor het al te enthousiast doorinterpreteren van zijn onderzoeksresultaten. Aan de andere kant is de gemeten zuurstofafname zo groot dat er meer bacteriën aan het werk geweest moeten zijn dan alleen de methaan-etertjes. “Wij denken daarom dat een gedeelte van de olie in de diepzee ook al moet zijn afgebroken”, aldus Kessler. Een tweede relativering is dat natuurlijk niet alle olie in de diepzee is blijven hangen. Kessler: “Een deel drijft inmiddels rond op het zee-oppervlak, een deel is verdampt en een deel is op de stranden aangespoeld.”

Verschillen

En dat laatste deel? Blijft dat dan weer 20 jaar liggen, net als de olie op de stranden van Alaska? “Dat zouden we uit moeten zoeken”, zegt Xia, “maar het betreft hier tamelijk homogene zandstranden, waar van gelaagdheid nauwelijks sprake is.” Wel is het mogelijk dat de olie in de loop der tijd onder een nieuwe laag zand begraven raakt en daardoor beter beschermd raakt tegen verdere afbraak en erosie.

Schoonmakers helpen de microben een handje door alvast een deel van de olie te verwijderen.
BP p.l.c.

Al met al lijkt de situatie voor de stranden rond de Golf van Mexico een stuk gunstiger dan voor de stranden van Alaska. De ramp bij Mexico vond plaats in de diepzee, dus heeft de olie meer kans afgebroken te worden voor deze het strand bereikt. En het onderzoek van Kessler en zijn collega’s toont aan dat er voldoende zuurstof en nutriënten (voedingsstoffen) aanwezig zijn om de bacteriën die de afbraakwerkzaamheden verrichten goed te laten gedijen.

“De snelheid waarmee deze bacteriën hun werk kunnen doen is op zijn beurt weer sterk afhankelijk van de temperatuur”, voegt Kessler hier aan toe. Ook in dit opzicht is de warmere Golf van Mexico dus in het voordeel ten opzichte van Alaska: bacteriën gaan liever aan het werk aan de warme zandstranden van Mexico dan aan de gure kiezelstranden van Alaska, moeten we uiteindelijk concluderen. En geef ze eens ongelijk.

Bronnen:

  • Kessler et al. A persistent oxygen anomaly reveals the fate of spilled methane in the deep Gulf of Mexico Sciencexpress (2011), DOI:10.1126/science.1199697
  • Li, H. and Boufadel, M. Long-term persistence of oil from the Exxon Valdez spill in two-layer beaches. Nature Geoscience 3 (2010) 96-99.
  • Valentine et al. Propane respiration jump – starts microbial response to a deep oil spill. Science 330 (2010) 208-211
  • Xia et al. Hydrodynamic factors affecting the persistence of the Exxon Valdez oil in a shallow bedrock beach. Water Resources Research 46 (2010) doi:10.1029/2010WR009179

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 januari 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.