Nhựa đường – những “bông hoa” nhiên liệu hoá thạch trên bờ biển

Lần gần đây nhất đến Tucson, Arizona, một làn sóng nỗi nhớ ùa về. Tôi nhớ Thái Bình Dương. Tôi nhớ về đường chân trời phía Tây, nơi đại dương hôn lên bầu trời, hơi muối biển vương vấn trên môi, và những viên nhựa đường thỉnh thoảng lại dính vào lòng bàn chân tôi.

Là một người sống ở thập niên 70, sinh ra và lớn lên ở Nam California, tôi nhớ lại hương xăng dầu nồng nàn của những viên nhựa đường – chúng dính lên những ngón chân, thật khó để gỡ chúng ra, nhưng thật kì quặc, nó lại gợi nhớ đến vẻ đẹp lộng lẫy của bãi biển. Tôi bắt đầu suy nghĩ về việc chúng sinh ra từ đâu, làm thế nào mà chúng lại trở thành những viên nhựa đường, và điều này là tốt hay xấu.

Christopher Reddy là nhà hóa học hàng hải tại Viện Hải dương học Woods Hole ở Massachusetts. Lần đầu tiên tôi trò chuyện với anh ấy là vào tháng 4 năm 2010 về Deepwater Horizon, vụ tràn dầu lớn nhất trong lịch sử Hoa Kỳ. Reddy và các đồng nghiệp thu thập các mẫu dầu từ bờ biển tới phòng thí nghiệm tạm thời trong một ngôi nhà di động. Việc này khá bẩn vì họ làm hoàn toàn bằng tay. Khi chúng tôi nói chuyện, Reddy vừa trở về từ một cửa hàng ngũ kim gần đó, ông mua về bình Mason, giấy nhôm, và muỗng kim loại, những dụng cụ thô sơ nhưng lại rất hiệu quả trong việc thu thập và vận chuyển các mẫu dầu từ bãi biển về.

Vì vậy, tôi đã liên lạc với Christopher Reddy và cộng sự của ông, Dave Valentine một lần nữa để xem họ nói gì về những viên nhựa đường này. Reddy và Valentine là cộng tác viên lâu năm. Reddy có xu hướng tập trung vào những sự cố tràn dầu cũ và mới, trong khi Valentine lại quan tâm đến rò rỉ dầu. Rò rỉ dầu nằm ở vùng đáy biển nơi xảy ra quá trình tự nhiên dầu khí thoát ra môi trường. Cả sự cố tràn dầu và rò rỉ dầu tạo nên những viên đường.

“Dave và tôi đã có buổi hẹn hè theo kiểu blind date (cuộc gặp gỡ giữa hai người khác phái mà trước đó chưa hề quen biết nhau) được sắp xếp bởi một đồng nghiệp của chúng tôi khoảng năm 2003,” Reddy giải thích. “Tôi từng học ở trường Đại học California, Santa Barbara, ở đó tôi đã học về những vệt rò dầu tự nhiên, nơi mà dầu chảy qua những vết nứt ở đáy đại dương.” Đó quả thật là một con đường quanh co ngoằn ngoèo, ông nói thêm. “Ở đâu có dầu rò rỉ, ở đó có sẽ có hồ nước phía dưới”.

Giống như Reddy, Valentine cũng là một nhà hóa học, mặc dù ông không bắt đầu sự nghiệp của mình với xăng dầu. Thay vào đó, ông tập trung nghiên cứu cách vi sinh vật tác động đến môi trường hóa học của đại dương. Ông giải thích: “Tôi không quan tâm đến xăng dầu bởi vì không ai có thể nói cho tôi biết cái gì thật sự bên trong đó. Dầu mỏ, hỗn hợp chất lỏng của hydrocacbon, rất phức tạp. Khi ông bắt đầu sự nghiệp của mình, các nhà nghiên cứu thực sự không thể xác định được trong dầu mỏ chứa gì. Nhưng sau đó ông gặp Reddy, người đã tìm ra phương pháp có thể giải thích được rất nhiều vấn đề nan giải. Valentine nói: “Giờ đây, tôi có thể hiểu được những gì đang diễn ra ở mức độ hóa học và kết hợp nó với những điều mà vi khuẩn có thể và không thể làm, cũng như cách chúng tồn tại trong môi trường.”

“Sự rò rỉ đã xảy ra từ trước khi có sự xuất hiện của con người ở đây.”

Mọi thứ đến cùng lúc khi Valentine nhận việc tại một trong những mỏ xăng dầu lớn nhất trên thế giới, Coal Oil Point Seeps, nằm ở dưới đáy đại dương, cách bán đảo Santa Barbara một nửa dặm. Valentine tập trung nghiên cứu các vi khuẩn và cách thức chúng tiếp cận các hydrocarbon để tạo ra năng lượng, sự phong hóa của dầu khi tiếp xúc với các chất hóa học, và tính chất hóa học của nhựa đường.

Theo Valentine, không có định nghĩa chính thức nào về “nhựa đường”. Nhựa đường là một dạng dầu mỏ bị phong hoá. Đây cũng là một hỗn hợp nhiều thành phần, Valentine giải thích. “Không khí, bụi bẩn, bùn và nhựa đường, một thuật ngữ được sử dụng để chỉ nhiều loại hỗn hợp chất màu đen mà chúng ta không có hóa chất để xử lý.”

Tuy nhiên, việc cố gắng để hiểu những hỗn hợp chất màu đen là gì dẫn đến việc sử dụng dấu hiệu hóa học của các hydrocarbon dưới đại dương để mô tả sự khác biệt hóa học giữa các viên nhựa đường. Nếu nhìn vào thành phần hóa học của nhựa đường, đặc biệt là thành phần hydrocarbon, mỗi hydrocarbon có một số đặc tính riêng biệt (tỷ lệ tương đối của các hợp chất hóa học), từ đó có thêm manh mối về nguồn gốc địa chất và lịch sử môi trường cũng như đặc tính của nhựa đường.

Một hợp chất như vậy được gọi là oleanane, có nguồn gốc từ thực vật có hoa. “Nếu chúng ta thấy oleanane trong dầu”, Reddy nói với tôi, “chúng ta biết rằng dầu có niên đại 50 triệu năm tuổi hoặc ít hơn, bởi vì thực vật có hoa chỉ mới xuất hiện từ 50 triệu năm trước.”

Mặc dù cả Valentine và Reddy đều nghiên cứu nhựa đường từ những vết nứt tự nhiên, nhưng Reddy chỉ chú trọng nghiên cứu những viên nhựa đường được tạo nên từ sự cố tràn dầu do con người gây ra, đặc biệt là những sự cố trước đây. Nghiên cứu về sự cố tràn dầu tạo điều kiện thời gian để các hydrocarbon thoát ra trong quá trình đổ tràn. “Tôi muốn biết đâu là hợp chất bền vững nhất; đó là những hợp chất tồn tại 1000 năm, 100 năm, hoặc 10 năm…

Theo Valentine, có hàng tấn dầu liên tiếp tràn ra biển từ các vệt rò rỉ tự nhiên cũng như từ các sự cố tràn dầu do con người gây ra. Sự hình thành nhựa đường chỉ là một phần của quá trình phong hóa tự nhiên những loại dầu đó. Nhưng liệu có sự khác biệt giữa nhựa đường có nguồn gốc từ rò rỉ dầu tự nhiên và từ sự cố tràn dầu? Điều này còn phụ thuộc nhiều yếu tố.

Nguồn: The Atlantic

Biên dịch: Trang SOS