作者:宗华 来源:中国科学报 发布时间:2015/4/23 9:14:51
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徘徊在地狱和伊甸园之间
墨西哥湾“深水地平线”石油泄漏事件5周年回眸

2010年6月,清洁人员烧掉来自“深水地平线”泄漏事故的原油。图片来源:CORBIS

曾经最举世瞩目的环境灾难现场如今已是一片祥和。沼泽中,齐腰的水草在风中摇曳,棕褐色和绿色的“地毯”延伸至朦胧的蓝色天际。一艘小艇搁浅在拿铁咖啡色的墨西哥湾畔,细浪拍打着金属船体发出有节奏的韵律。唯有此,方能打破这份宁静。初看上去,很难发现有什么不对劲。

不过,Linda Hooper-Bui跪在草丛中,捧起一团乌黑的泥土,将其放到鼻子边。这一嗅产生的快速刺激感,让人联想到了车用机油。

2010年4月20日,英国石油公司(BP)“深水地平线”钻油平台爆炸,导致11名工人死亡,并且连续87天释放了从海底不断喷涌而出的至少5.18亿升原油。5年过去后,如果你细心查看,这场灾难留下的遗迹依然在那里清晰可见。由岛屿、水湾和河口构成的巴拉塔里亚湾几乎忍受着最严重的原油泄漏,其创造的灾后场景在全球荧屏上被无休止地播放。它还很快吸引了包括Hooper-Bui在内的研究人员,他们正试图理解那场原油泄漏造成的影响。

如今,科学家正在寻找事故导致的损害以及大自然极强的恢复能力。泄漏的原油显然已在生态系统上留下了印记,影响到从土壤微生物到宽吻海豚或大或小的生物体。不过,大自然以一种令人惊奇的方式迅速恢复活力。小虾在海底觅食,褐鹈鹕在头顶盘旋。在“深水地平线”事故后,巴拉塔里亚湾并未陷入地狱。不过,它也不是伊甸园。

生态复苏可能正在发生?

2010年5月底,泄漏的原油像一位喝醉的凶徒“闯进”巴拉塔里亚湾,并且灌入附近堰洲岛狭窄的通道中,然后随着潮汐、水流和风来回“游荡”。一些区域未受影响,诸如吉米湾海岸线等其他地区则覆盖着厚厚的垃圾。这场灾难中很多最令人心碎的图像便来自该区域——鹈鹕从厚厚的黏性物中睁开眼睛,海豚在泄漏的原油中浮出水面以及被浮油包裹的乌龟残骸。最终,美国路易斯安那州675公里的沼泽被原油污染。

很快,科学家便到达现场,进行着相当于他们一生中最大规模的不可控试验。例如,Hooper-Bui离开她位于路易斯安那州立大学(LSU)的实验室,在泄漏原油污染和未污染过的沼泽中设置研究地段,以期跟踪蚂蚁(她的专长)和其他昆虫的命运。潜在的问题是,如果将沿海沼泽生态系统浸到石油中,会发生什么事情?

如今,Hooper-Bui重新回到沼泽地,提供一些答案并探讨一些依旧困扰科学家的谜题。以缩小的蚂蚁头部为例,她选择一块干草地,然后开始检查茎秆。穿着高筒靴、迷彩夹克,亮粉色帽衫,Hooper-Bui就像一个可爱的小精灵,不停地讲着充满惊叹声和笑话的科研专业话语。

最终,一个同事递给了她正在寻找的东西:一根一只黑红色小蚂蚁在其外面“疾走”的茎秆。Hooper-Bui轻轻剥开中空的茎秆,一群杂技蚁便露了出来。这些通常以其他昆虫为食的蚂蚁生活在干燥的茎秆中,并且蚁群会在一两米的范围内活动。原油泄漏发生后的几年里,这些蚂蚁基本上从Hooper-Bui被原油污染过的研究地段消失。新的蚁群每年春天开始建立,但在夏天结束时就会消失。对蚂蚁身体的测量得到一个线索:生活在被原油污染地区的蚂蚁拥有较小的头部,而这是营养不良的明确信号。

Hooper-Bui还在原油污染地区记录了其他昆虫的衰减。同时,对沼泽中留下的笼养螽斯开展的试验表明,它们被埋起来的石油所释放的物质杀死。夏季落潮时,热量会使沼泽表面凝结的旧油层破裂,相对较新的石油便会渗上来。烟气可能正在杀死蚂蚁喜欢吃的昆虫,或者阻止蚂蚁离开其干草茎秆寻找食物。Hooper-Bui在实验室测试中已观察到了这些情况。“当有原油出现时,它们宁肯饿死。”

因此,当蚂蚁在今年春天爬到她手上时,Hooper-Bui喜不自胜。“这是我们第一次看见蚂蚁开始回来并且待在原油污染地。这太让人激动了。”该发现同Hooper-Bui去年开始看见的好转迹象相吻合。在被原油泄漏影响的地区,蚁群回到正常水平的10%,其他昆虫数量也在增加。“我们谨慎地说,生态复苏可能正在发生。”Hooper-Bui说。

原油泄漏的另一些受害者

这些昆虫是证明原油泄漏依然是一大生态力的最明显例子,但还有其他方面。在沼泽边缘,一丛丛的沼泽禾草悬在水面以上的半空中,其苍白的根部则浮在下面土壤已被冲走的地方。

沼泽侵蚀是巴拉塔里亚湾面临的最大威胁之一,即使是在原油泄漏前。石油公司挖掘的通道将沼泽切割得四分五裂,使大部分沼泽受到侵蚀的影响,并通过改变水流模式杀死植被。沿着密西西比河而建的防洪工程使海湾缺少来自上游的新沉积物。不过,在原油泄漏不久后,科学家发现侵蚀正在加速进行。一项研究发现,某些地区的侵蚀速度甚至加倍,因为原油杀死了固定沼泽腐殖土的植被。在接下来的一年半里,随着植被在剩下的泥土中重新生长出来,侵蚀速率开始降低。

然而,另一项研究显示,泄漏的原油可能通过破坏植物根系或改变深层土壤中的细菌种群继续提高腐蚀力度。原油就像一种肥料,推动尽情享受其“美味”的微生物的繁荣。Hooper-Bui在LSU的同事、主导路易斯安那州湿地衰退研究的专家Eugene Turner发现,在原油泄漏后的几年里,一些被污染地区的侵蚀开始加速。据他估计,此次事故导致路易斯安那州多达5平方公里的沿海湿地消失。

无论原因何在,巴拉塔里亚湾的侵蚀速度令人震惊。5年前,研究人员沿沼泽海岸线放置了一根塑料杆,以标记被原油影响的地区。如今,塑料杆已离海岸线20米远。

经过塑料杆,在开阔的水面上生活着另一些受害者:巴拉塔里亚湾宽吻海豚。约有1800只宽吻海豚生活在该海湾,以鱼虾为食。2011年,在对29只海豚进行健康检查时发现了同原油毒性相关的严重问题:近三分之一的海豚患有轻到重度肺部疾病,四分之一的体重严重不足。

最新研究显示,原油和大批海豚死亡之间存在关联。在2010年8月~2011年年末,巴拉塔里亚湾发生了至少128例超乎寻常的海豚搁浅事件。一些搁浅是在原油泄漏之前发生的,但一项发表于《科学公共图书馆》杂志、由政府和私人资助科学家开展的研究发现,在巴拉塔里亚湾以及密西西比州和阿拉巴马州沿岸这些原油泄漏最严重的地方,搁浅次数激增。

并非只是科学问题

杜克大学海洋实验室生态学家Brian Silliman说,实际获得的信息或许是“生态系统不同部分对原油污染产生迥然不同的反应”。“一些人会说,生态系统会迅速恢复活力,并且回归正常。但这只是一方面,问题在于整体生态系统何时能回归正常?”

同时,这并非只是一个科学问题。其中涉及数十亿美元的经济利益,会影响到法庭、公司董事会和依赖墨西哥湾的当地企业。

最终,或许到2016年,为此次原油泄漏负责的BP和其他公司有可能收到为环境损害而支付的一笔巨额罚单。它们已经在赔偿经济损害以及缴纳刑事和民事罚款上付出了巨大的代价,但还会有更多。不过,另一笔潜在的巨大罚单仍处在联邦和州政府机构的计算中。它涉及完成所谓的自然资源损害评估(NRDA),而NRDA最终给出的数额取决于科学家认为原油泄漏对环境造成何种影响以及这些损害会持续多久。

有可能政府科学家已经得到了一些答案,只是未将其公之于众。一些研究目前仍在保密中,因为NRDA的发现会被呈上法庭。例如,路易斯安那州野生动物和渔业部门拒绝讨论其是否发现诸如牡蛎、对虾或蓝蟹等一些经济物种发生变化。

在吉米湾,Hooper-Bui捡起一块类似飞盘大小的黑色物体。它看上去像混合着橡胶的沥青,有几厘米厚,是墨西哥湾海底原油泄漏事件最可见的纪念物之一。然而,沼泽禾草正从中生长出来。随着Hooper-Bui将已经干燥的沥青块反过来,她发现了两只棕色的小螃蟹黏在背面。人们已不可能观察到螃蟹微小的身体内正在发生什么,它们的细胞是否承受了原油泄漏导致的损害,或者它们是否在这样一个同“深水地平线”遗迹如此亲密接触的地方找到了生存甚至繁荣下去的方法。(宗华)

《中国科学报》 (2015-04-23 第3版 国际)
 
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