En un tanque de olas 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 realizando la simulación más grande jamás realizada del derrame de Deepwater Horizon para determinar con mayor precisión dónde se dispersaron cientos de miles de galones de petróleo luego de la explosión de la plataforma de perforación en el Golfo de México en 2010.

Dirigido 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 aceite de una tubería de una pulgada arrastrada por el fondo del tanque para reproducir las condiciones de la corriente oceánica.

"La instalación de Ohmsett nos permite simular lo más fielmente posible las condiciones en el mar, y así observar cómo se formaron las gotas de aceite y la dirección y distancia que viajaron, "Dijo Boufadel.

Más tarde este verano, su equipo llevará a cabo la segunda fase del experimento, cuándo aplicarán dispersantes al petróleo a medida que se dispara hacia el tanque para observar los efectos sobre la formación y trayectoria de las gotas.

La investigación de su equipo, realizado en las instalaciones de Ohmsett del Departamento del Interior de EE. UU. en la Estación de Armas Navales Earle en Leonardo, NUEVA JERSEY., fue detallado en un artículo reciente, "La desconcertante física de los dispersantes de petróleo, " en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ).

"Estos experimentos son los más grandes jamás realizados por una universidad en términos del volumen de petróleo liberado y la escala, ", señaló." Los datos que obtuvimos, que aún no se ha publicado, está siendo utilizado por otros investigadores para calibrar sus modelos ".

El equipo espera salir de estos experimentos con conocimientos que puedan aplicar a una variedad de liberaciones de petróleo en el océano.

"En lugar de limitarnos a una investigación forense del lanzamiento de Deepwater Horizon, estamos usando ese derrame para explorar escenarios de derrames de manera más general, ", Dijo Boufadel." Nuestro objetivo no es prepararnos para el derrame anterior, sino ampliar los horizontes para explorar varios escenarios ".

Más de nueve años después de la explosión de la plataforma de perforación Deepwater Horizon, enviando hasta 900, 000 toneladas de petróleo y gas natural al Golfo de México, existen, sin embargo, Persisten las preguntas sobre la seguridad y la eficacia de un elemento clave de la respuesta de emergencia:inyectar productos químicos a una milla por debajo de la superficie del océano para disolver el petróleo que sale del pozo submarino roto y evitar que llegue a regiones ambientalmente sensibles.

Hasta la fecha, Las limpiezas de derrames se han centrado principalmente en la eliminación o dispersión de hidrocarburos en la superficie del océano y la costa. hábitats considerados más importantes ecológicamente. El conocimiento de las profundidades del océano es, en general, mucho más oscuro, y en el momento del accidente, La operación de perforación de BP fue la más profunda del mundo.

Hace dos años, Boufadel y colaboradores de la Institución Oceanográfica Woods Hole, NJIT, La Universidad de Texas A&M y el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas unieron su experiencia científica y técnica para brindar algunas de las primeras respuestas a estas controvertidas preguntas sobre políticas.

El equipo comenzó desarrollando modelos físicos y simulaciones por computadora para determinar el curso que tomó el petróleo y el gas después de la erupción. incluyendo la fracción de mayor, gotas más flotantes que flotaron hacia la superficie y la cantidad de gotas más pequeñas atrapadas en las profundidades debido a la estratificación del mar y las corrientes. Boufadel y Lin Zhao, investigador postdoctoral en el CNR, desarrolló un modelo que predijo el tamaño de las gotas y las burbujas de gas que emanan de la boca del pozo durante la explosión del subsuelo; luego factorizaron la presión del agua, temperatura y propiedades 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 petróleo que se vierten en diferentes tanques de olas, ", Señaló Zhao. Los investigadores de Texas A&M, a su vez, crearon un modelo para estudiar el movimiento de los contaminantes fuera 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 alcanzaron la superficie del océano. protegiendo así a los trabajadores de emergencia en el lugar de la mayor parte de la contaminación. Su estudio fue publicado en PNAS .

"Los socorristas gubernamentales y de la industria se enfrentaron a un derrame de petróleo de un tamaño y una profundidad del mar sin precedentes, enfrentándolos en una batalla de alto riesgo contra grandes incógnitas, "Christopher Reddy, científico senior de la Institución Oceanográfica Woods Hole, y Samuel Arey, investigador principal del Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas, escribió en la revista Oceanus.

"Los riesgos ambientales que plantean las emisiones de petróleo en aguas profundas son difíciles de predecir y evaluar debido a la falta de investigaciones previas, "Boufadel anotó." También hay un debate más amplio sobre el impacto de los dispersantes químicos. Hay una escuela de pensamiento que dice que todo el aceite debe eliminarse mecánicamente ".

Boufadel agregó que los compuestos volátiles y solubles en agua que no llegaron a 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 meteorológicas locales que pueden variar de un día a otro. Sin embargo, predecimos que los retrasos en la limpieza habrían sido mucho más frecuentes si no se hubiera aplicado la inyección de dispersante subterránea, "Reddy y Arey dijeron:agregando, "Pero esta no es la última palabra sobre el uso de dispersantes".

El experimento actual es un intento de proporcionar respuestas más definitivas.