حتى عام 1972 ، كانت مياه المحيط الهادئ في جنوب كاليفورنيا بمثابة أرضية إغراق للنفايات الخطرة والصناعية. بعد مرور أكثر من 50 عامًا ، لا تزال البراميل المعدنية المتآكلة تتناثر على قاع البحر قبالة ساحل لوس أنجلوس ، وبدأ العلماء فقط في فهم عواقب رميهم عرضًا في المحيط.
ظهرت صور البراميل لأول مرة في عام 2020 ، مع بعضها محاط بواسطة هالات بيضاء غامضة على قاع البحر. قام الخبراء في البداية بربط البراميل بالـ دي. دي. تي – مبيدات آفات سامة أن شركة مونتروز الكيميائية التي تم إلقاؤها بانتظام في مكان قريب – لكن تحقيقًا لم يكن بإمكان تحقيق هذا الحدس. الآن ، اكتشف الباحثون أن البراميل المقيدة بالهالة تحتوي فعليًا على نفايات قلوية كاوية التي حولت أجزاء من قاع البحر إلى بيئات متطرفة.
وقال يوهانا غوتليبن ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في مؤسسة سكريبس في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، في بيان: “نجد فقط ما نبحث عنه وحتى هذه النقطة التي كنا نبحث عنها في الغالب عن DDT”. “لم يكن أحد يفكر في النفايات القلوية قبل ذلك وقد نضطر إلى البدء في البحث عن أشياء أخرى أيضًا.”
تظهر النتائج ، التي نشرت يوم الثلاثاء في مجلة PNAS Nexus ، أن النفايات القلوية التي من المفترض أن تتسبب في تلوث 50 عامًا ، مما يؤدي إلى عواقب غير متوقعة على المجتمعات القاعية ، وفقًا للباحثين.
لغز تم حله عن طريق الصدفة
عندما أبحر جوتلبن وزملاؤها على متن سفينة أبحاث “فالكور” في معهد شميدت في عام 2021 ، لم يكن هدفهم حل لغز هالوس ، وفقًا لتقارير جامعة كاليفورنيا في سان دييغو. شرع الفريق في قياس مستويات التلوث بالقرب من جزيرة سانتا كاتالينا ، باستخدام مركبة تديرها عن بعد (ROV) تسمى Subastian لجمع نوى الرواسب بالقرب من خمس براميل نفايات في أعماق البحار.
ثلاثة من تلك براميل الخمسة لديهم هالوس ، ولكن. داخل تلك الدوائر البيضاء ، كانت الرواسب صعبة مثل الخرسانة ، مما منع الباحثين من استخراج العينات بأجهزة التغلب الخاصة بهم. بدلاً من ذلك ، استخدموا ذراع روبوت روف لانتزاع قطعة من الرواسب المتصلب من أحد البراميل.
أظهر تحليل عينات الرواسب أن مستويات DDT لم ترتفع أقرب إلى البراميل ، مما يشير إلى أنها ليست مصدر هذا الملوث. أظهرت العينات التي اتخذت بالقرب من البراميل مع الهالوس مستويات درجة الحموضة القلوية للغاية ، وأثبتت القشرة الصلبة أنها مصنوعة من معدن يسمى بروسيت.
وقد دفع الباحثون إلى الاعتقاد بأن النفايات القلوية تسربت من البراميل وتفاعل مع المغنيسيوم في مياه البحر لإنشاء بروسيت ، الذي عزز قاع البحر. بينما يذوب البروسيت ببطء ، فإن هذا يحافظ على ارتفاع مستويات الرقم الهيدروجيني في الرواسب حول البراميل. عندما تتفاعل مياه البحر مع الرواسب القلوية ، تتخذ رواسب كربونات الكالسيوم البيضاء الدائرية – أو الهالة – الشكل.
منزل مثالي للمتطرفة
فقط الميكروبات المتخصصة للغاية يمكنها البقاء في مثل هذه الظروف القلوية. وهذا ما يفسر لماذا كافح غوتليبن وزملاؤها لاستخراج الحمض النووي الميكروبي من عينات الرواسب التي يتم التقاطها عبر الهالات. كانت الأنواع القليلة التي اكتشفوها هي متطرفة تتكيف مع البيئات القلوية ، مثل الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار أو الينابيع الساخنة القلوية.
“هذا يضيف إلى فهمنا لعواقب إلقاء هذه البراميل” ، قال مؤلف كبير بول جنسن ، عالم الأحياء الدقيقة الفخري في Scripps ، في البيان. وقال “إنه لأمر مروع أنه بعد 50 عامًا ، ما زلت ترى هذه الآثار”. “لا يمكننا تحديد التأثير البيئي دون معرفة عدد هذه البراميل مع الهالات البيضاء الموجودة هناك ، ولكن من الواضح أن لها تأثير موضعي على الميكروبات.”