Im April 2010 geschah mit der Explosion der Ölplattform Deepwater Horizon eine der bisher größten Umweltkatastrophen im Golf von Mexiko. Bei dem Unglück gelangten mehr als 750 Millionen Liter Öl ins Meer. Standardprocedere bei Ölabgaben ist der Einsatz von Dispersionsmittel, die allerdings nicht unbedingt für einen schnelleren Abbau sorgen, wie Wissenschafter der Eberhard Karls Universität Tübingen unter der Leitung von Dr. Sara Kleindienst jetzt nachwies.
Auf der Wasseroberfläche des Golfs von Mexiko fand sich nach der Deep Horizon Tragödie großflächige Ölverschmutzungen. | Foto: Samantha Joye
Bei Deepwater Horizon wurden als Notfallmaßnahme etwa 7 Millionen Liter Dispersionsmittel im Oberflächen- und Tiefenwasser verteilt. Für ihre Studie stellten Dr. Sara Kleindienst und Prof. Samantha Joye (University of Georgia, USA) mit einem internationalen Team das Unglück in 1.200 Metern Tiefe nach – dort war die Konzentration an Öl- und Dispersionsmittelkomponenten besonders hoch. Die chemischen Bedingungen in der Tiefenschicht imitierten die Wissenschaftler mit insgesamt 130 Litern Meerwasser aus dem Golf von Mexiko.
„Wir konnten in den Experimenten nachweisen, dass Dispersionsmittel den Ölabbau in diesen Tiefenwässern nicht beschleunigen. Bestimmte Stoffklassen wurden ohne sie sogar schneller abgebaut“, sagt Dr. Michael Seidel, Co-Autor von der Universität Oldenburg. Mittels radioaktiver Markierungen verfolgten die Wissenschaftler die mikrobielle Verwertung zweier Stoffklassen, die wichtige Bestandteile von Öl darstellen. In Anwesenheit von Dispersionsmitteln fiel diese geringer aus – „ein wichtiger Kernpunkt der Studie“, sagt Sara Kleindienst. Ähnliche Effekte wiesen die Wissenschaftler auch in einem Oberflächenwasserexperiment nach.
Mikrokosmen, die die chemischen Bedingungen der Deepwater Horizon-Katastrophe in Tiefenwässern nachstellen. | Foto: Sara Kleindienst
Die Simulation offenbarte außerdem, dass sich ohne Dispersionsmittel natürliche Ölverwerter der Gattung Marinobacter im Meerwasser vermehrten. Sobald Dispersionsmittel zum Öl zugegeben wurden, verringerte sich deren Anzahl hingegen, und bestimmte Mikroorganismen der Gattung Colwellia vermehrten sich dafür. „Die gleiche Gruppe wurde während der Deepwater Horizon-Katastrophe im Tiefenwasser in hoher Anzahl vorgefunden“, sagt Sara Kleindienst. Chemische Analysen zeigten, dass die Colwellia-Arten vermutlich für die Zersetzung von Dispersionsmitteln verantwortlich sind. „Interessanterweise haben sich die natürlichen Ölabbauer Marinobacter während der Deepwater Horizon-Katastrophe im Tiefenwasser nicht angereichert. Sie wurden wahrscheinlich vom Dispersionsmittelabbauer Colwellia überwachsen oder direkt von Dispersionsmittelkomponenten gehemmt“, schlussfolgert die Molekularökologin.
Für eine bessere Risikoeinschätzung fordert Kleindienst weitere Untersuchungen, auch in anderen Ökosystemen als dem Golf von Mexiko. „Wir müssen die genauen Wirkungsweisen von Dispersionsmitteln von der Zellebene – etwa den Einfluss auf Aktivitäten ölabbauender Mikroorganismen – bis hin zur Ökosystemebene besser verstehen. Das wird beim Abwägen, ob ein Dispersionsmitteleinsatz nach einer Ölkatastrophe tatsächlich sinnvoll ist, entscheidend sein“, sagt sie.
Publikation
S. Kleindienst , M. Seidel , K. Ziervogel , S. Grim , K. Loftis , S. Harrison , S. Malkin , M. J. Perkins, J. Field , M.L. Sogin , T. Dittmar , U. Passow , P.M. Medeiros , S.B. Joye.
Chemical dispersants can suppress the activity of natural oil-degrading microorganisms.
Proceedings of the National Academy of Sciences.
KONTAKT
Universität Tübingen
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften
Mikrobielle Ökologie/Geomikrobiologie
