Le pétrole déversé dans le golfe du Mexique à la suite de l'explosion et du naufrage de la plate-forme Deepwater Horizon (DWH) en 2010 a contaminé plus de 1, 000 milles carrés de fond marin. La complexité de l'événement a rendu difficile pour les scientifiques de déterminer le devenir à long terme du pétrole dans cet environnement océanique.

Mais les chercheurs de l'UC Santa Barbara, avec des collègues de trois autres institutions, font des progrès.

Les scientifiques ont maintenant analysé les données tant attendues de l'évaluation des dommages aux ressources naturelles pour déterminer les taux spécifiques de biodégradation de 125 principaux hydrocarbures pétroliers, composés du pétrole qui s'est déposé au fond de l'océan lorsque le puits Macondo de DWH a déchargé 160 millions de gallons. Grâce à cette analyse, l'équipe a découvert qu'un certain nombre de facteurs influencent la durée de l'impact d'un tel déversement de pétrole. Leurs résultats apparaissent dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Maintenant, nous pouvons enfin prendre toutes ces données environnementales et commencer à prédire combien de temps les 125 principaux composants du pétrole DWH au fond des océans seront là, " a déclaré le co-auteur David Valentine, professeur au Département des sciences de la Terre de l'UCSB. "La façon dont nous avons analysé tous ces différents composés aide à répondre aux questions que tout le monde s'est posées juste après l'éruption de 2010. Oui, nous savons où une grande partie de cette huile est allée, et oui, nous savons ce qui lui arrive. Il se biodégrade lentement, mais chaque composé agit un peu différemment."

Auteur principal Sarah Bagby, qui a mené la recherche en tant que chercheur postdoctoral dans le Valentine Lab de l'UCSB, passé au peigne fin l'ensemble de données massif pour construire une empreinte chimique de l'huile de Macondo basée sur ses composés biomarqueurs. Elle a identifié le sous-ensemble d'échantillons correspondant à cette empreinte digitale et a développé un cadre statistique rigoureux pour analyser chacun des 125 hydrocarbures individuels étudiés.

"Vous pouvez faire des prédictions basées sur la chimie, " dit Bagby. " Le plus petit, les composés plus simples vont disparaître plus rapidement. Les plus gros prendront plus de temps s'ils disparaissent. Mais se superposent à cela quelques autres tendances. Le plus clair est que plus un échantillon est fortement contaminé, moins il y a de perte d'huile. Plus il est légèrement contaminé, plus vite les choses s'en vont. Cela signifie que le contexte physique, à l'échelle du micron au millimètre, fait une énorme différence dans le devenir environnemental à long terme. C'est très frappant pour moi qu'une si petite différence puisse avoir un impact environnemental aussi important."

Pour tenir compte du contexte physique, les échantillons ont été classés comme légèrement, modérément ou fortement contaminés, et la perte de chaque composé a été examinée pour chacune de ces conditions. Pour de nombreux composés, il y avait un signal distinct qui suggérait fortement que la dégradation avait été beaucoup plus rapide alors que le pétrole était encore en suspension dans la colonne d'eau et avait considérablement ralenti après le dépôt sur le fond marin.

"Les données indiquent que les grosses particules d'hydrocarbures qui sont descendues au fond de la mer ne disparaissent pas aussi rapidement que les plus petites, qui a diverses implications, " expliqua Valentine. " Cela n'avait jamais été observé à cette échelle spatiale ou dans ce genre d'environnement, ce travail est donc important pour comprendre le devenir du pétrole qui atteint le fond marin."

En plus de tracer la tendance de la biodégradation du pétrole à partir de DWH, la recherche porte également sur l'impact du dispersant chimique appliqué au puits rompu pour faciliter la suspension du pétrole dans les eaux profondes de l'océan.

"Nos preuves sont circonstancielles mais indiquent une biodégradation rapide des hydrocarbures en suspension, " Valentin a dit. " Puisque le dispersant favorise et prolonge la suspension de l'huile, il est probable que la décision d'appliquer un dispersant a finalement stimulé la biodégradation."

Cependant, les chercheurs avertissent que la suspension prolongée des gouttelettes qui permet la biodégradation doit être mise en balance avec le potentiel d'une exposition accrue.