En un tanque de agua salada de 600 pies de largo en la costa de Nueva Jersey, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey NJIT está llevando a cabo la simulación más grande del derrame del Deepwater Horizon para determinar con mayor precisión dónde cientosde miles de galones de petróleo dispersados después de la explosión de la plataforma de perforación en el Golfo de México en 2010.
Dirigida por Michel Boufadel, director del Centro de Recursos Naturales CNR de NJIT, la fase inicial del experimento implicó la liberación de varios miles de galones de petróleo de una tubería de una pulgada arrastrada a lo largo del fondo del tanque para reproducir la corriente oceánicacondiciones
"La instalación en Ohmsett nos permite simular lo más cerca posible las condiciones en el mar, y así observar cómo se formaron las gotas de petróleo y la dirección y la distancia que viajaron", dijo Boufadel.
A finales de este verano, su equipo llevará a cabo la segunda fase del experimento, cuando aplicarán dispersantes al aceite mientras se dispara al tanque para observar los efectos sobre la formación y la trayectoria de las gotas.
La investigación de su equipo, realizada en las instalaciones de Ohmsett del Departamento del Interior de los EE. UU. En la Estación de Armas Navales Earle en Leonardo, NJ, fue detallada en un artículo reciente, "La física desconcertante de los dispersantes de petróleo" en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
"Estos experimentos son los más grandes realizados por una universidad en términos del volumen de petróleo liberado y la escala", señaló. "Los datos que obtuvimos, que aún no se han publicado, están siendo utilizados por otros investigadores para calibrarsus modelos "
El equipo espera alejarse de estos experimentos con ideas que pueden aplicar a una variedad de emisiones de petróleo basadas en el océano.
"En lugar de limitarnos a una investigación forense del lanzamiento de Deepwater Horizon, estamos usando ese derrame para explorar escenarios de derrame de manera más general", dijo Boufadel. "Nuestro objetivo no es prepararnos para el derrame anterior, sino ampliar los horizontespara explorar varios escenarios "
Más de nueve años después de que explotara la plataforma de perforación Deepwater Horizon, enviando hasta 900,000 toneladas de petróleo y gas natural al Golfo de México, sin embargo, hay preguntas persistentes sobre la seguridad y la eficacia de un elemento clave de la respuesta de emergencia: inyectando productos químicos a una milla por debajo de la superficie del océano para romper la escupida de petróleo de la ruptura de la boca del pozo submarino para evitar que llegue a regiones ambientalmente sensibles.
Hasta la fecha, la limpieza de derrames se ha centrado principalmente en eliminar o dispersar petróleo en la superficie del océano y la costa, hábitats considerados ecológicamente más importantes. El conocimiento del océano profundo es en general mucho más oscuro y, en el momento del accidente, la operación de perforación de BPfue el más profundo del mundo.
Hace dos años, Boufadel y sus colaboradores de la Institución Oceanográfica Woods Hole, NJIT, la Universidad Texas A&M y el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas combinaron su experiencia científica y técnica para proporcionar algunas de las primeras respuestas a estas controvertidas preguntas de política.
El equipo comenzó desarrollando modelos físicos y simulaciones por computadora para determinar el curso que tomaron el petróleo y el gas después de la erupción, incluida la fracción de gotas más grandes y más flotantes que flotaron en la superficie y la cantidad de gotas más pequeñas atrapadas debajo de ella debidoa la estratificación y las corrientes marinas. Boufadel y Lin Zhao, un investigador postdoctoral en el CNR, desarrollaron un modelo que predecía el tamaño de las gotas y las burbujas de gas que emanaban de la boca del pozo durante el reventón bajo la superficie; luego tuvieron en cuenta la presión del agua, la temperatura ypropiedades del aceite en el modelo, y lo empleó para analizar los efectos de los dispersantes inyectados en esta corriente.
"Entre otras pruebas de nuestro modelo, estudiamos la hidrodinámica de varias columnas de chorro de petróleo en diferentes tanques de olas", señaló Zhao. Los investigadores de Texas A&M a su vez crearon un modelo para estudiar el movimiento de contaminantes lejos de la boca del pozo.
Los investigadores determinaron que el uso de dispersantes tuvo un impacto sustancial en la calidad del aire en la región del derrame al reducir la cantidad de compuestos tóxicos como el benceno que llegaron a la superficie del océano, protegiendo así a los trabajadores de emergencia en la escena delpeso total de la contaminación. Su estudio fue publicado en PNAS .
"El gobierno y los respondedores de la industria se enfrentaron a un derrame de petróleo de tamaño y profundidad del mar sin precedentes, enfrentando a ellos en una batalla de alto riesgo contra grandes incógnitas", Christopher Reddy, científico principal de la Institución Oceanográfica Woods Hole, y Samuel Arey, uninvestigador principal del Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas, escribió en la revista Oceanus.
"Los riesgos ambientales planteados por las liberaciones de petróleo en aguas profundas son difíciles de predecir y evaluar debido a la falta de investigaciones previas", señaló Boufadel. "También hay un debate más amplio sobre el impacto de los dispersantes químicos. Hay una escuela de pensamientoque dice que todo el aceite debe eliminarse mecánicamente "
Boufadel agregó que los compuestos solubles en agua y volátiles que no alcanzaron la superficie quedaron atrapados en una masa de agua que formó una intrusión estable a 900 a 1.300 metros por debajo de la superficie.
"Estas predicciones dependen de las condiciones climáticas locales que pueden variar de un día a otro. Sin embargo, pronosticamos que los retrasos en la limpieza habrían sido mucho más frecuentes si no se hubiera aplicado la inyección de dispersante subsuperficial", dijeron Reddy y Arey, agregando,"Pero esta no es la última palabra sobre el uso de dispersantes".
El experimento actual es un intento de proporcionar respuestas más definitivas.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Nueva Jersey . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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