دراسة جديدة توصلت الى أن النفط يتأكسد ضوئيا في غضون ساعات إلى أيام – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Oil in the ocean photooxides within hours to days, new study finds
(بواسطة: جامعة ميامي – Provided by University of Miami)

ملخص المقالة:

توضح دراسة جديدة، قادها علماء بجامعة ميامي، أن النفط المنجرف في المحيط ، بعد حدوث التسرب النفطي في منطقة “ديب ووتر هورايزون”، تأكسد ضوئيًا – في ظل ظروف بيئية واقعية – إلى مركبات صلبة في غضون ساعات إلى أيام، بدلًا من فترات طويلة كما كان يعتقد خلال التسرب النفطي في العام 2010. وهذه هي النتائج الأولى لدعم النموذج الجديد للأكسدة الضوئية الذي ظهر من الأبحاث المختبرية، اعتمادًا على أول خوارزمية نموذجية للتسرب النفطي تتعقب قطرات النفط وتعرضها الى الإشعاع الشمسي، عندما ترتفع من أعماق البحار وتطفو على سطح المحيط. وقد أشارت الدراسة الى أن ما يقرب من 75 في المائة من الأكسدة الضوئية أثناء التسرب النفطي حدث في نفس المناطق التي تم فيها رش المواد الكيميائية من الطائرات.

(المقالة)

توضح دراسة جديدة، قادها علماء في كلية روزنستيل للعلوم البحرية والجوية بجامعة ميامي، أنه في ظل ظروف بيئية واقعية، تأَكْسَدَ النفط المنجرف في المحيط ضوئيا بعد حدوث التسرب النفطي في “ديب ووتر هورايزون” [١] إلى مركبات صلبة في غضون ساعات إلى أيام، بدلًا من فترات طويلة من الوقت كما كان يعتقد خلال التسرب النفطي في العام 2010. وهذه هي النتائج الأولى لدعم النموذج الجديد للأكسدة الضوئية الذي ظهر من الأبحاث المختبرية.

فبعد تسرب النفط، يمكن ان تتحول قطرات النفط على سطح المحيط من خلال عملية التجوية المعروفة باسم الأكسدة الضوئية (photooxidation)، مما يؤدي إلى انحلال النفط الخام بسبب التعرض للضوء والأكسجين إلى منتجات مع مرور الوقت. ويمكن أن يبقى القطران، وهو منتج ثانوي لعملية التجوية هذه، في المناطق الساحلية بعد حدوث التسرب، ولعقود من الزمن. وعلى الرغم من العواقب الكبيرة لمسار التجوية هذا، لم يتم أخذ الأكسدة الضوئية في الاعتبار في نماذج الانسكاب النفطي أو حسابات ميزانية النفط أثناء تسرب “ديب ووتر هورازون”.

وطور فريق البحث في كلية روزنستيل للعلوم البحرية والجوية بجامعة ميامي أول خوارزمية نموذجية للتسرب النفطي تتعقب استقبال قطرات النفط لجرعة الإشعاع الشمسي، عندما ترتفع من أعماق البحار ويتم نقلها على سطح المحيط. ووجد المؤلفون أن التجوية لقطرات النفط بواسطة الضوء الشمسي حدثت في غضون ساعات إلى أيام، وأن ما يقرب من 75 في المائة من الأكسدة الضوئية أثناء التسرب النفطي لـ “ديب ووتر هورايزون” حدث في نفس المناطق التي تم فيها رش المواد الكيميائية من الطائرات. ومن المعروف أن الزيت المؤكسد ضوئيًا يقلل من فعالية المشتتات الهوائية.

وقالت كلير باريس، عضو هيئة التدريس في كلية روزنستيل للعلوم البحرية والجوية بجامعة ميامي، وكبيرة مؤلفي الدراسة: “إن فهم توقيت وموقع عملية التجوية هذه له أهمية كبيرة، فهي تساعد في توجيه الجهود والموارد على الزيت المتسرب حديثًا، مع تجنب الضغط على البيئة باستخدام المشتتات الكيميائية على النفط، التي لا يمكن تفريقها”.

وأضافت آنا كارولينا فاز، العالمة المساعدة في معهد دراسات العلوم البحرية والجوية التعاوني والمؤلفة الرئيسية للدراسة: “تستمر المركبات المؤكسدة ضوئيًا مثل القطران لفترة أطول في البيئة، لذا فإن نمذجة احتمالية الأكسدة الضوئية أمر بالغ الأهمية، ليس فقط لتوجيه قرارات الاستجابة الأولى أثناء الانسكاب النفطي وجهود الاستعادة بعد ذلك، ولكن يجب أيضًا أخذها في الاعتبار عند تقييم المخاطر قبل أنشطة الاستكشاف”.

وقد نُشرت الدراسة، التي تحمل عنوان “نموذج نظام لاغرانجي للأرض المزدوج للتنبؤ بالأكسدة الضوئية للنفط” ، على الإنترنت في 19 فبراير 2021 في مجلة  فرونتيرز إن مارين ساينس؛ وكان مؤلفو البحث هم: آنا كارولينا فاز، كلير بياتريكس باريس، وروبن فايليتاز.

*تمت الترجمة بتصرف

المصدر:
https://phys.org/news/2021-03-oil-ocean-photooxides-hours-days.html
لمزيد من المعلومات: آنا سي فاز وآخرون ، A Coupled Lagrangian-Earth System Model for Predicting Oil Photooxidation, Frontiers in Marine Science (2021).  DOI: 10.3389/fmars.2021.576747

الهوامش:
[١] كان تسرب النفط في “ديب ووتر هورايزون Deepwater Horizon” كارثة صناعية بدأت في 20 أبريل 2010 ، في خليج المكسيك على الموقع الاستكشافي “ماكوندو بروسبكت Macondo Prospect” الذي تديره شركة بريتيش بتروليوم، ويعتبر أكبر تسرب نفطي بحري في تاريخ صناعة البترول ويقدر بنحو 8 إلى 31 في المائة أكبر حجمًا من أكبر تسرب نفطي سابق، الـ “إكستوك الأول (Ixtoc I)” ، في خليج المكسيك أيضًا. وقدرت الحكومة الفيدرالية الأمريكية إجمالي النفط المفرغ بـ 4.9 مليون برميل (210 مليون جالون أمريكي ؛ 780,000 متر مكعب). وبعد عدة محاولات فاشلة لاحتواء التدفق، تم الإعلان عن إغلاق البئر في 19 سبتمبر 2010. وأشارت التقارير في أوائل عام 2012 إلى أن موقع البئر لا يزال يسرب النفط في العمق. ويعتبر تسرب النفط في “ديب ووتر هورايزون” أحد أكبر الكوارث البيئية في التاريخ الأمريكي.