Después del vertido de miles de galones de petróleo en el Océano Pacífico tras el derrame del 2 de octubre, agencias y voluntarios han trabajado día y noche para mitigar el daño y detener la propagación.

Para hacer esto, las tripulaciones han empleado barreras, Barreras físicas flotantes que ayudan a contener el aceite para que no se extienda hacia afuera. Luego, se utilizan skimmers dentro del perímetro de la barrera para eliminar el aceite del agua antes de absorberlo con una mezcla similar a la arena.

El derrame actual es solo uno de muchos en los últimos 30 años, y su estimado de 24 a 131 mil galones es relativamente pequeño en comparación con los casi 134 millones de galones que afectaron el Golfo de México luego de Deep Water Horizon en 2010.

Si bien los auges han sido efectivos en este derrame más reciente, Los derrames más grandes anteriores han requerido técnicas de mitigación adicionales, como el uso de dispersantes o la quema in situ.

Tras el derrame de Deepwater Horizon, Shelley Anna y Lynn Walker, profesoras de ingeniería química de Carnegie Mellon, se unieron al esfuerzo de la Iniciativa de Investigación del Golfo de México (GoMRI) para comprender mejor el impacto tanto del derrame como de las técnicas utilizadas para limitar la devastación en la vida silvestre y los humedales.

En el momento, Anna y Walker ya estaban desarrollando una herramienta llamada microtensiómetro para medir el comportamiento interfacial y de transporte de los tensioactivos. Sustancias químicas utilizadas para crear dispersantes. Cuando se aplica a un líquido, las propiedades de los tensioactivos reducen la tensión superficial, permitiéndoles dispersar grandes colecciones de aceite en gotitas más pequeñas. Un ejemplo doméstico común de esto es el detergente para platos, que ayuda a disolver la grasa acumulada en ollas y sartenes durante la cocción.

"Detergente para platos, como el amanecer es un ejemplo de un surfactante que no es dañino para la piel o las plumas, por lo que a menudo se usa para limpiar el aceite de aves y otros animales salvajes después de un derrame, "dijo Walker.

El uso de tensioactivos no solo puede ayudar a prevenir la formación de manchas de aceite, pero según Anna, también permiten que las gotas de aceite se empujen hacia la columna de agua para que los microbios naturales que se alimentan de aceite puedan comenzar a descomponer el contaminante. A medida que las gotas de aceite se vuelven más pequeñas, sus superficies se vuelven más accesibles a estos microbios. Sin embargo, aunque el proceso parece ser una alternativa más natural a quemar el aceite de la superficie del agua, Anna dice que todas las técnicas de mitigación tienen inconvenientes y pueden tener un impacto significativo en el ecosistema y el medio ambiente.

"Cuando dispersas petróleo en el océano, también promueve el crecimiento de las bacterias que lo comen, "dijo Anna." Si bien las bacterias están presentes de forma natural, el aumento de aceite los lleva a crecer a ritmos antinaturales y convertirse en una especie dominante, cambiando completamente la composición microbiana ".

"Por ejemplo, si comes alimentos poco saludables, cambias la composición de tu microbioma intestinal, y puede tener diferentes efectos directos e indirectos a largo plazo. En el caso de un derrame de petróleo, tenemos un sistema enorme y complejo en el que podría pensar que es bueno que las bacterias se coman el aceite, ¿Pero es? También está alterando el ecosistema bacteriano ".

La investigación de Anna y Walker también consideró tensioactivos de fuentes más sostenibles. Su trabajo inicial caracterizó a los ramnolípidos, un tensioactivo producido por bacterias que comen aceite, y las propiedades resistentes al agua de la hidrofobina, una proteína que se encuentra en la superficie de los hongos. Si bien las alternativas tienen menos impacto ambiental que sus contrapartes sintéticas, la viabilidad económica probablemente dificultará la adopción de esta aplicación. Walker y otros ahora están trabajando en formas más eficientes de incorporar tensioactivos de origen sostenible en diferentes aplicaciones.

Según Allen Robinson, jefe de departamento del departamento de Ingeniería Mecánica de Carnegie Mellon, el daño ambiental de un derrame de petróleo va mucho más allá de solo afectar el agua del océano. Si bien muchas personas no se dan cuenta de su enorme impacto en la calidad del aire y la contaminación, el aceite que se evapora después de un derrame contribuye directamente a la formación de partículas. Cuando el aceite se quema de la superficie del agua, los efectos en la atmósfera se vuelven aún más significativos, ya que el espeso humo negro es evidencia de una combustión de muy baja calidad.

"Las soluciones que existen son generalmente complicadas en el sentido de que tienen un impacto tanto negativo como positivo, ", dijo Anna." La mejor solución es tratar de evitar que estos derrames ocurran en primer lugar, para que no tengamos que lidiar con este tipo de decisiones ".