Medan jag är forskarfakultetsmedlem vid Old Dominion University, Andrew Wozniak övervakade tankar fyllda med havsvatten från Mexikanska golfen och blandade havsvattnet med olja, plankton och ett kemiskt dispergeringsmedel som användes under Deepwater Horizon -oljeutsläppet för att genomföra en kemisk analys av partiklarna av marin oljesnö som föll till botten av tankarna.
Om du kunde stå på botten av havsbotten och titta upp, du skulle se flingor av fallande organiskt material och biologiskt skräp som kaskade nerför vattenpelaren som snöflingor i ett fenomen som kallas marin snö.
Nya katastrofer som oljeutsläppet Deepwater Horizon i Mexikanska golfen, dock, har lagt till ett nytt element i denna naturliga process:olja.
Under dessa evenemang, den naturliga marina snön interagerar med olja och dispergeringsmedel för att bilda det som kallas marin oljesnö när den sjunker från ytan genom vattenkolonnen till havsbottens sediment.
Faran med marin oljesnö är att den överför olja och dess negativa effekter från vattenpelaren till sedimenten på botten av havsbotten, levererar en mer mångsidig uppsättning syresatta föreningar till sediment och djuphavsekosystem. Dessa syresatta former av många oljeföreningar är mer giftiga för organismer i sedimenten än de icke-syresatta formerna.
Även om detta resultat kan minska påverkan på organismer nära ytan som fisk och fåglar och skaldjur, den överför oljan till djuphavet där den påverkar faunan, djupa koraller, och fisk där nere, där negativa effekter dokumenterades efter oljeutsläppet Deepwater Horizon.
University of Delaware Andrew Wozniak forskade för att undersöka öde och ansamling av marin oljesnö i Mexikanska golfen, vars resultat nyligen publicerades i Miljövetenskap och teknik tidning.
Wozniak, biträdande professor vid School of Marine Science and Policy i UD's College of Earth, Hav och miljö, utförde forskningen medan en forskarfakultetsmedlem vid Old Dominion University. Han sa att för att återskapa villkoren i Mexikanska golfen, han och hans medarbetare använde 100-liters glastankar fyllda med havsvatten som samlats in från viken.
Förutom havsvattnet, de lade till plankton som samlats in från kustvatten direkt innan experimentet inleddes. De lade också till den typ av olja som spillts ut under Deepwater Horizon -katastrofen, tillsammans med det kemiska dispergeringsmedlet som används för att bryta upp det, och övervakade tankarna i fyra dagar.
Partiklar i tankarna bildade på ytan, i vattenpelaren och resten sjönk till botten. Wozniak samlade partiklarna som sjönk och isolerade oljekomponenten för att genomföra en kemisk analys.
Olja som spillts ut på havets yta faller genom vattenpelaren till botten, där blandas med andra föreningar för en giftig gryta.
När de utförde den kemiska analysen och jämförde den med den ursprungliga oljan, proverna skilde sig åt på ett sätt som kunde hänföras till mikrobiell nedbrytning.
Wozniak sa att detta inträffade när marinoljesnön sjönk genom vattenspelaren.
När en händelse som ett oljeutsläpp inträffar, växtplankton och bakterier i havet interagerar med oljan - vilket är dåligt för dem - och de släpper ut extracellulära polymera substanser (EPS) som samlar oljan.
"Det är en slags försvarsmekanism och eftersom EPS är klibbig, det får den oljan aggregerad och förhoppningsvis skyddar dem från oljan, sa Wozniak.
Resultatet av EPS -skyddet är en baspartikel för andra ämnen att lysa på.
"Om något med tillräcklig densitet som mineraler bildas på det, då sjunker de och det är då du får den marina oljesnön, sa Wozniak.
Genom att titta på det nedbrutna materialet längst ner i mesokosmerna, Wozniak kunde se det när oljan sjönk genom vattenpelaren, det gav en mikrohabitat för mikrober och mikrober som föredrar kolväten och oljeliknande föreningar som sprids.
Förutom att stödja den bakteriesamhället, den förvarar också en del olja som har bytts - potentiellt till det sämre - i havet.
"Det kan få konsekvenser för oljens toxicitet eftersom det syresätter föreningar, "sa Wozniak." De syresatta formerna av några av föreningarna, som polycykliska aromatiska kolväten, tenderar att vara mer giftiga och därför kan det ha viktiga konsekvenser för framtida studier för vad som händer i sediment eller djupa korallrev. "
