Under årtiondet sedan Deepwater Horizon -utsläppet tusentals forskare har analyserat dess inverkan på Mexikanska golfen. Utsläppet påverkade många olika delar av viken, från kustkärr till djuphavet.

Vid Center for Integrated Modeling and Analysis of the Gulf Ecosystem, eller C-IMAGE vid University of South Florida, havsforskare har analyserat dessa effekter sedan 2011. C-IMAGE har fått finansiering från Mexikanska golfens forskningsinitiativ – ett brett, oberoende forskningsprogram som ursprungligen finansierades med ett bidrag på 500 miljoner dollar från BP, företaget hölls som huvudansvarigt för utsläppet.

Våra resultat och de från många andra akademiker, myndigheter och industriforskare har fyllt två böcker. Dessa arbeten syftar till att kvantifiera tidigare och framtida effekter av oljeutsläpp, och för att förhindra att sådana olyckor någonsin händer igen. Här är några viktiga resultat om hur Deepwater Horizon-katastrofen påverkade Mexikanska golfens ekosystem.

Olja i fisk och sediment

Innan utsläppet, basdata om oljekontaminering i fiskar och sediment i Mexikanska golfen fanns inte. Denna typ av information är avgörande för att bedöma effekterna från ett spill och beräkna hur snabbt ekosystemet kan återgå till sina tidigare, tillstånd före spill. Olja fanns redan i viken från tidigare spill och naturliga sippor, men Deepwater Horizon var det största oavsiktliga utsläppet i havet någonstans i världen.

C-IMAGE-forskare utvecklade den första heltäckande baslinjen för oljeförorening i vikens fiskar och sediment, inklusive alla vatten utanför USA, Mexiko och Kuba. Forskare tillbringade nästan 250 dagar till sjöss, provtagning över 15, 000 fiskar och tar över 2, 500 sedimentkärnor.

Upprepade provtagningar från 2011 till 2018 av regionen runt spillplatsen har gett uppskattningar av hur snabbt olika arter kan övervinna oljeföroreningar; effekter på hälsan hos olika arter, från mikrober till valar; och hur snabbt olja som strandat på botten har blivit begravd i sediment.

Viktigt, ingen fisk som ännu provats någonstans i viken har varit fri från kolväten – ett talande tecken på kroniska och pågående föroreningar i viken. Det är inte känt om liknande fynd skulle resultera från ekosystemomfattande studier på andra håll eftersom sådana undersökningar är sällsynta.

Många kommersiellt viktiga fiskarter drabbades av Deepwater Horizon-katastrofen. Forskare fann hudskador på röd snapper från norra viken månaderna efter utsläppet, men skadorna blev mindre frekventa och allvarliga 2012. Det finns andra bevis på pågående och ökande exponeringar för kolväten över tiden i ekonomiskt och miljömässigt viktiga arter som gyllene kakelfiskar, grouper och kummel samt röd snapper.

Ökande koncentrationer av kolväten i levervävnader av vissa arter, som grupperingar, tyder på att dessa fiskar har upplevt långvarig exponering för olja. Kroniska exponeringar har associerats med nedgången av hälsoindex hos kakelfisk och havabborre.

För att komplettera fältstudier, forskare skapade en testanläggning för oljeexponering vid Floridas Mote Aquaculture Research Park för att bedöma hur kontakt med olja påverkade vuxna fiskar. Till exempel, sydlig flundra som exponerades för oljade sediment i 35 dagar visade tecken på oxidativ stress, en cellulär obalans som kan orsaka minskad fertilitet, ökat cellulärt åldrande och för tidig död.

Fiskar som lever på djupare vatten, från djup på cirka 650 till 3, 300 fot (200 till 1, 000 meter) påverkades också. Dessa fiskar är särskilt viktiga eftersom de är en matkälla för större kommersiellt relevanta fiskar, marina däggdjur och fåglar.

Forskare fann ökade koncentrationer av polycykliska aromatiska kolväten - kemikalier som förekommer naturligt i råolja - i fiskvävnader efter utsläppet. Under 2015-2016, PAH-nivåerna var fortfarande högre än nivåerna före spill. Bevis tyder på att de huvudsakliga källorna till denna kontaminering är genom fiskarnas dieter och överföringar från honfisk till deras ägg.

Olja på havsbotten

Mycket av oljan som släpptes ut i utsläppet skapade enorma fläckar vid vattenytan. Men betydande mängder råolja deponerades också på botten av djuphavet.

Det bars dit av marin snö – klumpar av plankton, fekala pellets, biomineraler och jordpartiklar tvättas in i viken från land. I en process som sker över hela världens hav, dessa partiklar sjunker genom vattenpelaren, transporterar stora mängder material till havsbotten. I viken, de fäste sig vid oljedroppar när de gick ner.

Under utsläppet, räddningspersonal satte eld på delar av den massiva ytan i ett försök att förhindra att den når stränder och kärr. Råolja innehåller tusentals olika kolföreningar som blir mer giftiga efter att de har bränts. Studier efter utsläpp visade att dessa föreningar kan fastna i marin snö, täcker havsbotten och skadar organismer som lever där.

Forskare myntade termen MOSSFA (marin oil snow sedimentation and flockulent accumulation) för att beskriva denna mekanism för avsättning av betydande olja på havsbotten. Tack vare denna forskning, MOSSFA har införlivats i modeller som amerikanska myndigheter använder för oljebekämpning. C-IMAGE-forskare har också utvecklat metoder för att förutsäga intensiteten hos MOSSFA om ett liknande stort oljeutsläpp inträffar någonstans i världen.

Studier efter spill visade att nivåerna av oljeföreningar på havsbotten i det område som påverkades av utsläppet var två till tre gånger högre än bakgrundsnivåerna på andra håll i viken. Sedimentkärnor tagna från runt brunnshuvudet visade att tätheten av små encelliga organismer som kallas foraminifer, som finns i överflöd över hela världens hav och är en födokälla för andra fiskar, bläckfiskar och marina däggdjur, minskat med 80 % till 90 % under 10 månader efter händelsen, och deras mångfald minskade med 30% till 40%.

Syrehalterna i dessa sediment minskade också under de tre åren efter utsläppet, förnedrande förhållanden för organismer som lever vid havsbotten. Som en följd av förändringar som dessa, forskare tror att det kommer att ta kanske 50 till 100 år för djuphavsekosystemet att återhämta sig.

Mer öppenhet från oljeindustrin

Forskare utvärderar fortfarande nyckelfrågor om vikens ekologiska hälsa, som hur lång tid det kommer att ta för djupa ekosystem att återhämta sig och vilka varaktiga effekterna är av episodiska föroreningshändelser utöver kronisk exponering. Men här är några steg som skulle göra det lättare att mäta både kroniska effekter av oljeföroreningar och effekter från storskaliga utsläpp.

I dag, den enda utsläpp som olje- och gasproducenter till havs måste mäta är från "producerat vatten" - naturligt vatten som kommer upp under havsbotten tillsammans med olja och gas. Och de är bara skyldiga att rapportera dess kolvätekoncentrationer, även om vattnet kan innehålla metaller och radioaktivt material.

Enligt vår uppfattning, de bör också åläggas att rutinmässigt övervaka oljeföroreningar i vatten, sediment och marint liv nära varje plattform, precis som avloppsreningsverken med jämna mellanrum samlar in data om vad de släpper ut. Detta skulle ge en baslinje för att analysera påverkan från framtida spill och för att upptäcka läckor dolda från ytan.

Forskare skulle också vilja se mer insyn i datadelning om branschen – inklusive rutinmässiga utrustningsfel, andra utsläpp som borrslam och andra operativa detaljer – och större USA:s engagemang med Mexiko och Kuba om oljeprospektering och spillhantering. När olje- och gasproduktionen flyttar till allt djupare vatten, Målet bör vara att svara snabbare, mer effektivt och med en bättre förståelse för vad som händer i realtid.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.