Como químicos que estudian el desastre de Deepwater Horizon, recibimos esta pregunta todo el tiempo de familiares, amigos, colegas, legisladores y el público en general: ¿Qué pasó con los 200 millones de galones de petróleo crudo que se liberaron en el Golfo de México durante 87 días en la primavera de 2010?
Lo que todos quieren es nada menos que un recuento completo del petróleo que arrojó del pozo Macondo dañado a 50 millas de la costa de Luisiana a una profundidad sin precedentes de 5,000 pies bajo la superficie del mar. En teoría, no es diferente de rastrear tu cuenta bancaria. Estamos tratando de igualar la cantidad de petróleo que entró en el océano con la cantidad que posteriormente salió de él. Pero es mucho más difícil que equilibrar los ingresos de su cheque de pago con las facturas pagadas y el efectivo retirado de los cajeros automáticos.
En el momento álgido del desastre, advertimos a un público que anhelaba una respuesta rápida y definitiva que tomaría varios años equilibrar el presupuesto petrolero de Deepwater Horizon. Cinco años después, hemos hecho algunos progresos.
Tenga en cuenta que estamos tratando de rastrear 30,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 átomos de carbono (y el doble de ese número de átomos de hidrógeno) en un entorno hostil y en constante movimiento. El aceite viajaba en muchas direcciones por diferentes medios. Algunos flotaban hacia la superficie del océano, donde salían al aire o eran impulsados por vientos y corrientes hacia pantanos costeros, playas e islas. Parte del petróleo quedó atrapado en capas acuosas que circularon dentro del interior del océano a profundidades de 3.000 a 4.000 pies. Algunos se hundieron en sedimentos del fondo marino. Y parte de ese aceite de la superficie puede haberse pegado al fitoplancton, que posteriormente se hundió en el fondo marino en un fenómeno que algunos llaman una «ventisca sucia».»
Para complicar las cosas, a diferencia de sus dólares, el petróleo no solo se mueve, sino que también cambia de composición. El aceite está hecho de miles de productos químicos diferentes con diferentes propiedades que, en diferentes circunstancias, pueden disolverse, evaporarse, ser ingeridos por bacterias o transformarse químicamente, dejando un material sucio que llamamos «residuo desgastado».»
Encontrando una huella
Un artículo seminal publicado en 2012 estimó que de los 200 millones de galones descargados en el medio ambiente, la mitad nunca emergió para formar manchas, sino que permaneció atrapada en las profundidades del océano. Acabamos de completar un estudio, publicado en octubre. el 27 de septiembre de 2014, en Las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, sobre cuánto de ese petróleo atrapado llovió hasta el fondo del océano y dónde cayó.
Utilizamos datos generados por el gobierno de los Estados Unidos y publicados recientemente en Internet. Los datos procedían de 3.000 muestras de sedimentos del fondo marino recogidas en 534 lugares por una docena de expediciones de investigación que inspeccionaron el Golfo de México en 2010 y 2011.
El Golfo de México no es un lugar prístino. Tiene un historial de contaminación por petróleo industrial, así como un estimado de 200,000 galones por día que se filtran desde el fondo del océano. Estos «grifos con fugas» son una forma de contaminación crónica que ha estado ocurriendo durante miles de años en el Golfo.
Para tener en cuenta el petróleo del evento Deepwater Horizon y no estas otras fuentes, nos centramos en la concentración y distribución de un compuesto, 17a(H),21b(H)-hopane, que estaba en el petróleo Deepwater Horizon/Macondo y la mayoría de los otros crudos del Golfo de México. Dado que los sedimentos del fondo marino tardan muchos años en acumularse hasta una pulgada, argumentamos que los niveles elevados de hopane del petróleo de Deepwater Horizon solo se mostrarían en la media pulgada superior de los sedimentos oceánicos y que las concentraciones más altas estarían más cerca del pozo dañado.
Comparamos los niveles de hopane a través del Golfo de México, encontrando un pico distintivo en la media pulgada superior de sedimentos a 25 millas del pozo. En contraste, rutinariamente encontramos muestras que contienen aceite de Deepwater Horizon a cientos de millas de distancia en las playas de Florida. La huella que identificamos para el petróleo de Deepwater Horizon entregado al fondo marino fue de aproximadamente el 2 por ciento de la huella de las manchas en la superficie, lo que muestra que el petróleo se extendió mucho más en la superficie que en las profundidades.
Atrapado en las profundidades
Encontramos que del 4 al 31 por ciento del petróleo atrapado en las profundidades del océano, el equivalente del 2 al 16 por ciento del petróleo total descargado durante el accidente, cayó dentro de un parche de 1,250 millas cuadradas del fondo marino profundo. Esta es una estimación mínima, porque es probable que no hayamos visto algunos de los sedimentos aceitados, incluidas otras áreas oleosas sospechosas alrededor del pozo, y que algo de aceite se haya depositado fuera del parche.
Inspeccionando los datos un poco más de cerca, notamos que el petróleo se depositaba de forma irregular en el fondo marino, pero de forma más intensa al suroeste del pozo dañado. Eso establece un rastro de contaminación máxima.
Es importante destacar que identificamos puntos calientes de lluvia de petróleo cerca de comunidades de corales de aguas profundas dañados. Eso respalda hallazgos previamente disputados de que estos corales fueron dañados por el derrame de Deepwater Horizon.
Encontramos concentraciones máximas de hopane en profundidades del fondo marino de 4.265 a 5.250 pies, entre corchetes por concentraciones más bajas pero aún elevadas de hasta 2.950 pies y hasta 5.575 pies. Esto concuerda con nuestros estudios anteriores en 2010, mapeando una columna de petróleo y gas disueltos del derrame que fluyó hacia el suroeste a una profundidad similar.
Proponemos que pequeñas gotas de aceite se coagulen en estos penachos contaminados y se hundan en el fondo marino, posiblemente cuando encuentran altas densidades de partículas que nublan naturalmente las aguas cerca del fondo marino. Algunas gotas de petróleo reposaron a profundidades menos profundas en lugares donde el penacho contaminado fluía más allá de las zonas de mayor elevación del fondo marino.
Un efecto similar ocurre cuando el aceite contamina las costas; lo llamamos el «anillo de bañera sucio».»Fue una gran sorpresa que vi anillos de bañera sucios en el fondo del océano.
Con tantos cruceros y tantas muestras, es humillante que podamos explicar definitivamente solo del 2 al 16 por ciento del total de petróleo derramado. Pero cuando estás haciendo un rompecabezas, poner cualquier pieza en su lugar elimina otras posibilidades y comienza a revelar la imagen completa. Nuestra investigación iluminó varias piezas nuevas en el rompecabezas para evaluar el daño causado por el derrame de Deepwater Horizon y darnos nuevas ideas sobre el comportamiento del petróleo en el océano. Este nuevo conocimiento mejorará las formas de evitar y mitigar los derrames de petróleo en el futuro.
Todo el mundo quiere que la respuesta a la «pregunta sobre el aceite» quede concluyente, como su chequera a fin de mes. Pero el océano es hostil e impredecible, y obtener acceso a pistas es difícil de ganar.
La investigación de Dave Valentine fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). La investigación de Chris Reddy fue apoyada por NSF y el Consorcio DEEP-C de la Iniciativa de Investigación del Golfo de México.