Chemisch afval op de zeebodem nabij Los Angeles blijkt véél schadelijker dan gedacht

Voor de kust van Los Angeles doken de afgelopen jaren opvallende beelden op van roestige vaten met witte ringen in het sediment. Die cirkels werden aanvankelijk gelinkt aan Dichloordifenyltrichloorethaan (DDT). Nieuw onderzoek wijst echter een andere richting uit: de cirkels horen bij vaten die sterk alkalisch afval lekken.

Het team heeft nog niet ontdekt wat er precies in de vaten zit. Echter zijn er wel een hoop aanwijzingen gevonden. Zo blijkt het mengsel een pH-waarde van ongeveer 12 te hebben. Uit het onderzoek blijkt dat dit mengsel reageert met zeewater en zo plaatselijk de zeebodem verhardt tot een betonachtige korst. Op de grens waar dit sterk basische sediment in contact komt met normaal zeewater slaat calciumcarbonaat neer als een fijne, witte stof als een zichtbare ring. Daarnaast blijkt dat deze chemische reacties kleine, extreme leefomgevingen creëren. Slechts een beperkte groep micro-organismen die goed tegen een hoge pH kan weet zich daar te handhaven. Hierdoor is de algemene bacteriële diversiteit rondom het vat erg laag. De resultaten van het onderzoek zijn te vinden in PNAS Nexus.

Credit: Schmidt Ocean Institute. Het afval op de zeebodem.

SuBastian
In 2021 namen onderzoekers van Scripps Institution of Oceanography met de op afstand bestuurde robot SuBastian gericht sedimentmonsters op verschillende afstanden van vijf vaten, waarvan drie met witte cirkels. Het werk leverde meteen een praktische hindernis op: bij de vaten met ringen was de zeebodem zo verhard dat de robot geen monsters kon verzamelen. Met de robotarm werden daarom stukken van het gesteente losgemaakt dat op het vat zat.

Terug in het lab lieten de analyses een consistent beeld zien. De DDT-gehaltes namen niet toe naarmate monsters dichter bij de vaten waren genomen. Tegelijkertijd bleek de pH binnen en rond de ringen extreem hoog te zijn en was het lastig om microbiëel DNA uit die monsters te winnen. Het DNA dat wel verzameld kon worden wees op een microbiële samenstelling die past bij een extreem alkalische leefomgeving. Verdere testen en metingen bevestigden dat de harde korst afkomstig van het vat hoofdzakelijk uit bruciet bestaat. Samen vormen die bevindingen een sluitende verklaring voor de verharding én de witte kringen.

Stortplaats
De resultaten zijn belangrijk, omdat hieruit blijkt dat de focus op het zoeken naar alleen DDT te smal blijkt te zijn. Het gebied was namelijk meer dan 50 jaar geleden een stortplaats voor diverse industriële afvalstromen. Onder meer de productie van DDT en andere industrieën, zoals olie- en raffinageprocessen, genereerden niet alleen zure, maar ook basische reststromen die in sommige gevallen direct in zee terecht kwamen. De nieuwe resultaten suggereren dat juist die sterk alkalische afvalstoffen lokaal het zeebodemmilieu diepgaand veranderen. Daarnaast blijkt nu dus dat dit effect niet van voorbijgaande aard is. Volgens de onderzoekers betekent dit dat het gevonden afval mogelijk langdurige ecologische schade kan veroorzaken. Eerder onderzoek in hetzelfde gebied liet bovendien zien dat de biodiversiteit van kleine zeedieren in de buurt van dergelijke vaten afneemt, wat past bij de waargenomen verschraling op microbiëel niveau.

Om de omvang van dit (nieuw gevonden) probleem sneller in kaart te brengen bieden de witte ringen een praktisch handvat: ze zijn een zichtbaar signaal dat een vat (of de plek waar een vat lag) met bijtende, alkalische inhoud te maken heeft gehad. Dat is volgens de onderzoekers hard nodig, omdat er dus nog veel onbekend blijft. Zo is het niet bekend hoeveel vaten er op de oceaanbodem liggen of wat er nu specifiek in zit. Ook is nog niet duidelijk hoe ver de chemische effecten van de vaten echt reiken. In ieder geval is al wel duidelijk dat de verontreiniging lokaal heel sterk is en dat daardoor eventuele opruimacties met veel beleid moeten gebeuren.