تاریخ آخرین بروزرسانی: ۲۷ام خرداد ۱۴۰۰
نفت در علم محیط زیست
هیدروکربنها و نفت تقریباً در علم محیط زیست مترادف هستند. علاوه بر این شباهت در دسته٫ ذخایر نفت تقریباً تمام هیدروکربنهایی را که با آنها روبرو هستیم تشکیل می دهند. اما تعداد کمی هیدروکربن های دنیا دارای منشأ و منبع بیولوژیکی هستند. یعنی در طبیعت به صورت خالص و مستقیم یافت میشوند. تیمی از محققان در موسسه اقیانوس شناسی سانتا باربارا و وودز هول منطقه را که به دلیل نشانههای یک چرخه جهانی نادیده گرفته و مورد غفلت واقع شده بود، بررسی کردند. آنها همچنین آزمایش کردند که چگونه وجود آن ممکن است که واکنشهای اقیانوس و رفتارهای زیست محیطی اقیانوس به نشت و شکل گیری نفت تأثیر بگذارد
پروفسور دیوید والنتین، کرسی ریاست جمهوری نوریس ، گفت: “ما نشان دادیم که یک چرخه هیدروکربن سریع در اقیانوس وجود دارد و این از ظرفیت اقیانوس برای پاسخگویی به ورودی نفت متفاوت است. در گروه علوم زمین با نام UCSB ٫ این تحقیق با هدایت دانشجویان تحصیلات تکمیلی وی النور آرینگتون و کانر لاو در میکروبیولوژی طبیعت بدست آمد.
در سال ۲۰۱۵، یک تیم بین المللی به سرپرستی دانشمندان دانشگاه کمبریج مطالعه ای منتشر کردند که نشان می دهد هیدروکربن پنتادکان توسط سیانوباکتریهای دریایی در شرایط آزمایشگاهی تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. محققان استنباط کردند که این ترکیب ممکن است در تاثیر اقیانوس بر میزان و روند تولید منابع دریایی مهم باشد. ولنتاین توضیح داد: نتایج تحقیق نشان میدهند که این مولکول باعث کاهش فشار در غشاهای منحنی می شود٫ بنابراین باعث به وجود آمدن و دیده شدن موادی مانند کلروپلاستها میشود٫ در آنجا غشاهای کاملاً بسته بندی شده و به انحنای شدید احتیاج دارند. سیانوباکتری های خاص این ترکیب را سنتز می کنند و شاید همین نکتهی مهم باشد٫ زیرا ، در حالی که سایر میکروب های اقیانوس به راحتی آن را برای انرژی مصرف می کنند.
ولنتاین ، به همراه کریس ردی از Woods Hole ، یک شرح دو صفحه ای درباره این مقاله و تحقثقات نوشت و ترجیح داد که موضوع را بیشتر با Arrington و Love دنبال کند. آنها در سال ۲۰۱۵ از خلیج مکزیک ، سپس در سال ۲۰۱۷ از اقیانوس اطلس غربی ، برای جمع آوری نمونه ها و آزمایشات بازدید کردند و از این مناطق نمونههایی برای بررسی بیشتر به آزمایشگاه خود منتقل کردند.
این تیم از آب دریا از یک منطقه فقیر (از مواد مغذی) در اقیانوس اطلس معروف به دریای سارگاسو ، به دلیل جلبک دریایی شناور sargassum که از خلیج مکزیک جاروب و جمع آوری شده است، نمونه برداری کرد. والنتین گفت ، این آب زیبا ، شفاف و آبی است که در وسط آن لبخندی برمودایی وجود دارد. بدست آوردن نمونه ها کاری کاملاً مشکل بود. از آنجا که پنتادکان یک هیدروکربن رایج در سوخت دیزلها نیز میباشد، تیم مجبور شد اقدامات احتیاطی بیشتری را انجام دهد تا از انتشار آلودگی و حتی خطرات جدیتر مانند انفجار در خود کشتی حامل آنها در امان باشند. محققان با ارایه دادن دستورالعملهای مراقبتی و استاندار به کاپیتان کشتی٫ او را از خطرات این تحقیق آگاه ساختند.
در حالی که محققان در حال جمع آوری آب دریا بودند،دستور العملهایی مانند هیچ کس نمی توانست بر روی عرشه سیگار بکشد ، بپزد یا نقاشی کند. والنتین گفت: بسیار باید محتاط عمل کرد و عادتهای خود را در این سفر تحقیق کنار گذاشت.
لاو ادامه داد: با توجه به تعداد بسیار زیاد سیانو باکتریها در اقیانوس جهان ، فقط دو نوع سیانوباکتریای دریایی وجود دارد. و این تعداد ۵۰۰ برابر بیشتر از مجموع انواع دیگر ورودی های نفت به اقیانوس از جمله روغن طبیعی میباشد، و این باعث میشود مقداری به هیدروکربن های ۵۰۰ ساله در اقیانوس اضافه شود. تراوش، نشت نفت و تخلیه سوخت و رواناب از زمین فرایند و چرخهای است که باعث میشود این میکروب ها بطور جمعی ۳۰۰-۶۰۰ میلیون متریک تن پنتادکان در سال تولید شوند.
گرچه این مقادیر چشمگیر است، اما کمی گمراه کننده نیز میباشد. نویسندگان اشاره کردند که چرخه پنتادکان قریب به ۴۰٪ یا بیشتر از سطح زمین را در بر می گیرد و بیش از یک تریلیون سلول چهار هسته ای سیانوباکتریوم مملو از پنادریدان در منطقه آفتاب زده اقیانوس جهان به حالت تعلیق در میآیند.
با این حال ، چرخه زندگی آن سلولها معمولاً کمتر از دو روز است. در نتیجه ، محققان تخمین می زنند که اقیانوس در هر زمان محدود تعیین شده فقط حدود ۲ میلیون تن سلول پنتادکان دارد.