Pesquisas recentes da Instituição de Oceanografia Scripps da UC San Diego revelam que os barris com halos continham resíduos alcalinos cáusticos, que formaram os halos à medida que vazavam. Embora as descobertas do estudo não consigam determinar quais químicos específicos estavam presentes nos barris, a fabricação de DDT produzia resíduos tanto alcalinos quanto ácidos. Outras indústrias significativas da região, como a refinação de petróleo, também geravam substanciais resíduos alcalinos.

“Uma das principais correntes de resíduos da produção de DDT era ácida, e eles não colocavam isso em barris”, afirmou Johanna Gutleben, uma pós-doutoranda da Scripps e autora principal do estudo. “Isso faz você se perguntar: o que era pior do que resíduos ácidos de DDT para merecer ser colocado em barris?”

O estudo também descobriu que os resíduos cáusticos desses barris transformaram partes do fundo marinho em ambientes extremos, semelhantes a fontes hidrotermais naturais – completos com bactérias especializadas que prosperam onde a maioria da vida não consegue sobreviver. Os autores do estudo mencionaram que a severidade e a extensão dos impactos desse desperdício alcalino no ambiente marinho dependem de quantos desses barris estão repousando no fundo do oceano e dos químicos específicos que continham.

Apesar dessas incertezas, Paul Jensen, microbiologista marinho emérito da Scripps e autor sênior do estudo, comentou que esperaria que os resíduos alcalinos se dissipassem rapidamente na água do mar. Em vez disso, eles persistiram por mais de meio século, sugerindo que esses resíduos alcalinos “podem agora se juntar ao DDT como um poluente persistente com impactos ambientais de longo prazo.”

O estudo, publicado em 9 de setembro na Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus e apoiado pela NOAA e pelo programa Sea Grant da Universidade da Califórnia do Sul, continua o papel de liderança da Scripps em desvendar o legado tóxico do descarte oceânico, que outrora era legal, ao largo da costa da Califórnia do Sul. As descobertas também fornecem uma maneira de identificar visualmente barris que anteriormente continham esses resíduos alcalinos cáusticos.

“O DDT não foi a única substância que foi descartada nessa parte do oceano e temos apenas uma ideia fragmentada do que mais foi despejado lá,” disse Gutleben. “Nós só encontramos o que estamos procurando e até agora, principalmente, temos procurado DDT. Ninguém estava pensando em resíduos alcalinos antes disso, e pode ser que tenhamos que começar a buscar outras coisas também.”

De 1930 até o início da década de 1970, 14 locais de despejo em águas profundas ao largo da costa da Califórnia do Sul receberam “resíduos de refinarias, bolos de filtro e resíduos de perfuração de petróleo, resíduos químicos, lixo e detritos, explosivos militares e resíduos radioativos,” de acordo com a EPA. Um par de levantamentos do fundo do mar liderados pela Scripps em 2021 e 2023 identificou milhares de objetos, incluindo centenas de munitões militares descartados. O número de barris no fundo do mar permanece desconhecido. Sedimentos na área estão fortemente contaminados com o pesticida DDT, uma substância banida em 1972, agora reconhecida como prejudicial a seres humanos e à fauna. Registros escassos desse período sugerem que os resíduos de DDT foram em grande parte despejados diretamente no oceano.

Gutleben relatou que ela e seus co-autores não tinham a intenção inicial de resolver o mistério dos halos. Em 2021, a bordo do navio de pesquisa Falkor da Schmidt Ocean Institute, ela e outros pesquisadores coletaram amostras de sedimentos para entender melhor a contaminação próxima a Catalina. Usando o veículo submersível SuBastian, a equipe coletou amostras de sedimentos em distâncias precisas de cinco barris, três dos quais apresentavam halos brancos.

Os barris com halos brancos apresentaram um desafio inesperado: dentro dos halos brancos, o fundo do mar de repente se tornou semelhante a concreto, dificultando a coleta de amostras com seus dispositivos de perfuração. Utilizando o braço robótico do ROV, os pesquisadores conseguiram coletar um pedaço do sedimento endurecido de um dos barris halo.

A equipe analisou as amostras de sedimento e o pedaço endurecido da crosta do barril halo em busca de concentrações de DDT, conteúdo mineral e DNA microbiano. As amostras de sedimento mostraram que a contaminação por DDT não aumentou mais perto dos barris, acrescentando mistério ao que eles continham.

Durante a análise, Gutleben teve dificuldade em extrair DNA microbiano das amostras coletadas nas proximidades dos halos. Após várias tentativas infrutíferas no laboratório, Gutleben testou o pH de uma dessas amostras. Ela ficou surpresa ao descobrir que o pH da amostra era extremamente alto – cerca de 12. Todas as amostras coletadas nas imediações dos barris com halos apresentavam níveis de alcalinidade semelhantes. (Uma mistura alcalina também é conhecida como base, o que significa que possui um pH superior a 7 – em contraste com um ácido, que possui um pH inferior a 7).

Isso explicou a quantidade limitada de DNA microbiano que ela e seus colegas conseguiram extrair das amostras halo. As amostras revelaram uma baixa diversidade bacteriana em comparação com outros sedimentos ao redor, e as bactérias pertenciam a famílias adaptadas a ambientes alcalinos, como fontes hidrotermais profundas e fontes quentes alcalinas.

A análise da crosta dura mostrou que era composta principalmente de um mineral chamado brucita. Quando o resíduo alcalino vazou dos barris, ele reagiu com o magnésio da água do mar para criar brucita, o que cimentou o sedimento em uma crosta semelhante a concreto. A brucita também está se dissolvendo lentamente, o que mantém o pH elevado no sedimento ao redor dos barris e cria um ambiente onde apenas alguns micro-organismos extremófilos conseguem sobreviver. Onde esse pH elevado encontra a água do mar circundante, forma-se carbonato de cálcio que se deposita como um pó branco, criando os halos.

“Isso acrescenta à nossa compreensão das consequências do descarte desses barris,” disse Jensen. “É chocante que, mais de 50 anos depois, ainda se vejam esses efeitos. Não podemos quantificar o impacto ambiental sem saber quantos desses barris com halos brancos estão por aí, mas é claro que está afetando localmente os micro-organismos.”

Pesquisas anteriores, lideradas por Lisa Levin, co-autora do estudo e oceanógrafa biológica emérita na Scripps, mostraram que a biodiversidade de pequenos animais ao redor dos barris com halos também estava reduzida. Jensen destacou que cerca de um terço dos barris observados visualmente apresentava halos, mas não está claro se essa proporção se mantém para toda a área, e ainda é desconhecido quantos barris estão no fundo do mar.

Os pesquisadores sugerem que os halos brancos poderiam ser utilizados como indicadores de resíduos alcalinos, podendo ajudar na avaliação rápida da extensão da contaminação por resíduos alcalinos nas proximidades de Catalina. A seguir, Gutleben e Jensen afirmaram que estão experimentando com sedimentos contaminados por DDT coletados do local de descarte para buscar micro-organismos capazes de decompor o DDT.

A lenta degradação microbiana que os pesquisadores agora estão estudando pode ser a única esperança viável para eliminar o DDT despejado há décadas. Jensen observou que tentar remover fisicamente os sedimentos contaminados, além de ser um enorme desafio logístico, provavelmente faria mais mal do que bem.

“As maiores concentrações de DDT estão enterradas a cerca de 4 ou 5 centímetros abaixo da superfície – então, está meio que contido,” disse Jensen. “Se você tentar aspirar isso, criaria uma enorme pluma de sedimento e agitaria essa contaminação na coluna d’água.”

Além de Gutleben, Jensen e Levin, Sheila Podell, Douglas Sweeney e Carlos Neira da Oceanografia Scripps co-assinaram o estudo, juntamente com Kira Mizell do Serviço Geológico dos EUA.