2020’de, Los Angeles dışındaki derin okyanustaki aşınmış metal fıçıların musallat görüntüleri kamu bilincine sıçradı. Başlangıçta toksik pestisit DDT ile bağlantılı olarak, bazı variller tortudaki hayalet halelerle çevrelenmiştir.
Varillerin DDT atıkları içerip içermediği, varillerin içeriğini ve ürkütücü haleleri açıklanmadığı belirsizdi.
Şimdi, UC San Diego’nun Scripps Oşinografi Enstitüsü’nün yeni araştırması, halelerli varillerin, haleleri sızdırılırken yaratan kostik alkalin atık içerdiğini ortaya koyuyor.
Çalışmanın bulguları varillerde hangi spesifik kimyasalların bulunduğunu belirleyemese de, DDT üretimi asidik atıkların yanı sıra alkalin üretti. Bölgedeki petrol rafinasyonu gibi diğer büyük endüstriler de önemli alkalin atıklar üretti.
Bir Scripps doktora sonrası bilgin ve çalışmanın ilk yazarı Johanna Gutleben, “DDT üretiminden elde edilen ana atık akışlarından biri asitti ve bunu varillere koymadılar.” Dedi. “Merak etmenizi sağlıyor: DDT asit atıklarından varillere konulmayı hak etmek için daha kötü ne oldu?”
Çalışma ayrıca, bu varillerden gelen kostik atıkların, deniz tabanının kısımlarını doğal hidrotermal delikleri yansıtan aşırı ortamlara dönüştürdüğünü – çoğu yaşamın hayatta kalamayacağı yerde gelişen özel bakterilerle tamamlandığını buldu.
Çalışma yazarları, bu alkalin atıkların deniz ortamı üzerindeki etkilerinin ciddiyetinin ve kapsamının, bu varillerin kaçının deniz tabanında oturduğuna ve içerdikleri belirli kimyasallara bağlı olduğuna bağlıdır.
Bu bilinmeyenlere rağmen, Scripps’teki Emeritus deniz mikrobiyoloğu Paul Jensen ve çalışmanın kıdemli yazarı, alkalin atıkların deniz suyunda hızla dağılmasını bekleyeceğini söyledi. Bunun yerine, yarım asırdan fazla süredir devam etti, bu alkalin atıkların “artık DDT saflarına uzun süreli çevresel etkilere sahip kalıcı bir kirletici olarak katılabileceğini” gösteriyor.
Çalışma, yayınlanan PNAS Nexus, Scripps’in güney Kaliforniya kıyılarını terk eden bir zamanlar yasal okyanusun toksik mirasını taşımada liderlik rolüne devam ediyor. Bulgular ayrıca daha önce bu kostik alkalin atıkları içeren varilleri görsel olarak tanımlamanın bir yolunu sunmaktadır.
Gutleben, “DDT, okyanusun bu bölümüne atılan tek şey değildi ve orada başka ne atıldığına dair çok parçalı bir fikrimiz var.” Dedi.
“Sadece aradığımızı buluyoruz ve bu noktaya kadar çoğunlukla DDT’yi arıyoruz. Kimse bundan önce alkalin atık hakkında düşünmüyordu ve başka şeyler aramaya başlamamız gerekebilir.”
1930’lardan 1970’lerin başlarına kadar, Güney Kaliforniya kıyılarındaki 14 derin su dökümü alanı EPA’ya göre “rafineri atıkları, filtre kekleri ve petrol sondaj atıkları, kimyasal atıklar, çöp ve çöp, askeri patlayıcılar ve radyoaktif atıklar aldı.”
2021 ve 2023 yıllarında bir çift Scripps liderliğindeki deniz tabanı anketi, yüzlerce atılan askeri mühimmat da dahil olmak üzere binlerce nesne tanımladı. Deniz tabanındaki varil sayısı bilinmemektedir. Bölgedeki tortular, 1972’de yasaklanmış ve şimdi insanlara ve vahşi yaşamlara zarar verdiği bilinen bir kimyasal olan Pestisit DDT ile ağır kontamine olmuştur.
Bu zaman diliminden gelen yetersiz kayıtlar, DDT atıklarının büyük ölçüde doğrudan okyanusa pompalandığını gösteriyor.
Gutleben, kendisinin ve ortak yazarlarının başlangıçta Halo gizemini çözmek için yola çıkmadıklarını söyledi. 2021’de Schmidt Ocean Institute’ın araştırma gemisi Falkor’da, o ve diğer araştırmacılar Catalina yakınlarındaki kontaminasyonu daha iyi anlamak için tortu örnekleri topladılar. Uzaktan çalıştırılan araç (ROV) Subastian’ı kullanarak, ekip beş varilden hassas mesafelerde tortu örnekleri topladı, bunlardan üçü beyaz halolar vardı.
Beyaz haleler içeren variller beklenmedik bir meydan okuma sundu: Beyaz halelerin içinde, deniz tabanı aniden beton gibi oldu ve araştırmacıların çekirdek cihazlarıyla örnek toplamasını engelledi. ROV’un robot kolunu kullanarak, araştırmacılar halo fıçılarından birinden sertleştirilmiş tortu topladı.
Ekip, DDT konsantrasyonları, mineral içeriği ve mikrobiyal DNA için tortu örneklerini ve sertleştirilmiş halo namlu kabuğunu analiz etti. Tortu örnekleri, DDT kontaminasyonunun varillere daha yakın artmadığını ve içerdiklerinin gizemini derinleştirdiğini gösterdi.
Analiz sırasında Gutleben, halelerden alınan numunelerden mikrobiyal DNA’yı çıkarmak için mücadele etti. Laboratuarda başarısız bir sorun giderme işleminden sonra Gutleben, bu örneklerden birini test etti. Numunenin pH’ının son derece yüksek olduğunu bulmak için şok oldu – 12.
Halkalı varillerin yakınındaki tüm numunelerin benzer şekilde alkalin olduğu ortaya çıktı. (Bir alkalin karışımı da bir baz olarak bilinir, yani 7’den daha yüksek bir pH’a sahiptir – 7’den az pH’a sahip bir aside aksine).
Bu, o ve meslektaşlarının halo örneklerinden çıkarabildikleri sınırlı miktarda mikrobiyal DNA’yı açıkladı. Numuneler, diğer çevre tortulara kıyasla düşük bakteriyel çeşitliliğe sahip olduğu ortaya çıktı ve bakteriler, derin deniz hidrotermal delikleri ve alkalin kaplıcalar gibi alkalin ortamlara uyarlanmış ailelerden geldi.
Sert kabuğun analizi, çoğunlukla brucit adı verilen bir mineralden yapılmış olduğunu gösterdi. Alkalin atığı varillerden sızdığında, tortuyu beton benzeri bir kabuğa güçlendiren brucit oluşturmak için deniz suyunda magnezyum ile reaksiyona girdi.
Brucit ayrıca yavaş yavaş çözülür, bu da varil çevresindeki tortudaki yüksek pH’ı korur ve birkaç ekstremofilik mikropun hayatta kalabileceği bir yer yaratır. Bu yüksek pH’ın çevredeki deniz suyunu karşıladığı yerlerde, beyaz toz olarak biriken kalsiyum karbonat oluşturarak haleler yaratır.
Jensen, “Bu, bu varillerin boşaltılmasının sonuçlarını anlamamıza katkıda bulunuyor.” Dedi. “50 yıl sonra hala bu etkileri görüyorsunuz şok edici. Beyaz haleleri olan bu varillerin kaçının orada olduğunu bilmeden çevresel etkiyi ölçemeyiz, ancak mikroplar üzerinde yerelleştirilmiş bir etkiye sahip.”
Scripps’teki çalışma ortak yazarı ve emeritus biyolojik oşinografı Lisa Levin liderliğindeki önceki araştırmalar, halelerle varillerin etrafındaki küçük hayvan biyolojik çeşitliliğinin de azaldığını gösterdi.
Jensen, görsel olarak gözlemlenen varillerin yaklaşık üçte birinin haleler olduğunu, ancak bu oranın tüm alan için geçerli olup olmadığı belirsiz olduğunu ve deniz tabanında kaç varil oturduğu bilinmiyor.
Araştırmacılar, beyaz halelerin alkalin atık göstergeleri olarak kullanılmasını önermektedir. Catalina yakınlarındaki alkalin atık kontaminasyonunun derecesini hızla değerlendirmeye yardımcı olabilir. Daha sonra, Gutleben ve Jensen, DDT’yi parçalayabilen mikropları aramak için çöp bölgesinden toplanan DDT ile kontamine sedimanları denediklerini söylediler.
Araştırmacıların şimdi çalıştığı yavaş mikrobiyal döküm, onlarca yıl önce atılan DDT’yi ortadan kaldırmak için tek umut olabilir. Jensen, kontamine sedimanları fiziksel olarak kaldırmaya çalışmanın, büyük bir lojistik zorluk olmanın yanı sıra, muhtemelen yarardan daha fazla zarar vereceğini söyledi.
Jensen, “DDT’nin en yüksek konsantrasyonları yüzeyin yaklaşık 4 veya 5 santimetre altına gömüldü – bu yüzden bir tür içeriyor,” dedi. “Bunu emmeye çalıştıysanız, büyük bir tortu tüyü yaratacak ve bu kontaminasyonu su sütuna karıştıracaksınız.”
Gutleben, Jensen ve Levin’e ek olarak, Scripps Oşinografisi’nden Sheila Podell, Douglas Sweeney ve Carlos Neira, ABD Jeoloji Araştırması’ndan Kira Mizell ile birlikte çalışmayı birlikte yazdılar.
