Neue Experimente deuten darauf hin, dass nichtbiologische Prozesse allein möglicherweise nicht für die verringerte Magnetisierung an der Stelle der Ölpest verantwortlich sind

Im August 1979 brach eine Ölpipeline in der Nähe von Bemidji, Minnesota, und sprühte 1,7 Millionen Liter Rohöl auf den Boden. Nach der Reinigung blieben noch 400.000 Liter übrig, die in Sedimente versickert waren. Forschungsgruppen erkannten eine einzigartige Gelegenheit und begannen, den Standort zu untersuchen, um neue Einblicke in die langfristige Dynamik von Ölverschmutzungen zu gewinnen.

Seitdem haben einige Studien Veränderungen in den magnetischen Eigenschaften kontaminierter Sedimente an der heutigen National Crude Oil Spill Fate and Natural Attenuation Research Site beobachtet, die vom US Geological Survey verwaltet wird. Solche magnetischen Veränderungen können den Abbau von verschüttetem Öl widerspiegeln – und daher helfen, ihn zu überwachen.

2014, Wissenschaftler zuerst gemeldet eine starke magnetische Reaktion innerhalb der Ölschicht. Bis Ende 2015 hatte die Magnetisierung jedoch nachgelassen fast vollständig verschwunden. Jetzt berichten Ohenhen et al. über neue Beobachtungen, die die Prozesse beleuchten, die wahrscheinlich für die Änderungen des Magnetismus am Standort Bemidji verantwortlich sind. Insbesondere ein magnetisches, eisenhaltiges Mineral namens Magnetit im Sediment scheint sich sowohl aufzulösen als auch in das weniger magnetische Mineral Maghemit umzuwandeln, und Mikroben könnten einen Großteil dieser Umwandlung vorantreiben.

Zwischen 2016 und 2019 wurden Sedimentkerne aus verschiedenen Teilen der Unglücksstelle entnommen, und die Forscher maßen ihre magnetischen und mineralischen Eigenschaften am Institut für Gesteinsmagnetismus. Die Wissenschaftler installierten auch Magnetitpakete unterhalb des Grundwasserspiegels an der Verschüttungsstelle und beprobten sie regelmäßig, um Veränderungen zu erfassen.

In Übereinstimmung mit früheren Daten zeigten die Experimente, dass die Magnetisierung in den Sedimenten mit der Zeit abnahm. Die Daten weisen jedoch auf einige potenzielle Prozesse hin, die der verringerten Magnetisierung zugrunde liegen, die je nach der genauen Position an der Verschüttungsstelle variieren können.

In Sedimenten außerhalb der verbleibenden unterirdischen Ölfahne deuten die Daten darauf hin, dass eine geringfügige Abnahme der Magnetisierung durch die Umwandlung von Magnetit in Maghemit durch einen nichtbiologischen chemischen Prozess erfolgte, der auf Sauerstoff beruht. Innerhalb der Wolke fanden die Forscher Beweise, einschließlich Anzeichen einer verringerten Sedimentkorngröße, für eine Kombination aus der Auflösung von Magnetit und der Umwandlung in Maghemit.

Bemerkenswerterweise findet die Umwandlung in Maghemit innerhalb der Wolke in einer Zone statt, von der bekannt ist, dass sie sehr wenig Sauerstoff enthält. Die nichtbiologische Umwandlung wird jedoch typischerweise durch Sauerstoff angetrieben. Daher nehmen die Forscher an, dass eine Umwandlung innerhalb der Wolke als Ergebnis lebenserhaltender biologischer Prozesse anaerober Mikroben in dieser Zone erfolgen könnte.

Diese Ergebnisse, veröffentlicht in der Journal of Geophysical Research: Biogeowissenschaften, ergänzen eine Reihe von Beweisen, die darauf hindeuten, dass Mikroben den Magnetismus von Erdmaterialien verändern können. Zukünftige Forschung könnte dabei helfen, spezifische Mikroben zu identifizieren, die Magnetit am Standort Bemidji in Maghemit umwandeln könnten.

Bereitgestellt von Eos

Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, neu veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte hier.