Deepwater Horizon под прицелом швейцарских исследователей | Les dessous du pétrole de Deepwater Horizon

Нефтяная платформа Deepwater Horizon, эксплуатируемая компанией British Petroleum, взорвалась 20 апреля 2010 года в Мексиканском заливе, спровоцировав вторую крупнейшую в мире экологическую катастрофу после поджога армией Саддама Хусейна нефтяных месторождений Кувейта в 1991 году. Последствиями аварии стали человеческие жертвы и самая масштабная утечка нефти в открытый океан за всю истории США.

Исследователи американского Океанографического Института Woods Hole (WHOI) совместно с Лабораторией моделирования химии окружающей среды Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) склонились над изучением поведения нефтяного пятна в радиусе 30 километров от затонувшей платформы.

В июне 2010 года с помощью телеуправляемой подводной лодки команде ученых под руководством Сэмюэла Арея удалось взять на анализ образцы неочищенной нефти в самом месте разрыва скважины, в непосредственной близости от дна океана. Затем швейцарские и американские исследователи провели более 200 измерений на глубинах до 1500 метров вблизи места трагедии. Результаты анализа распространения нефтяного загрязнения в Мексиканском заливе были опубликованы в научном журнале PNAS (Proceedings of the national Academy of Sciences).  

Предыдущие наблюдения показали, что вертикальный «столп» углеводородов нефти, поднимающийся из аварийной скважины к поверхности океана, на глубине около 1000 метров делится на две «ветви», образуя горизонтальный поток загрязнения. Швейцарские ученые совместно с американскими коллегами впервые смогли объяснить роль таких газов, как метан или бензол, в формировании этого разветвления.

Под давлением воды легкие углеводороды меняют плотность и перестают двигаться вверх. Если на поверхности они испаряются в атмосферу, то в глубине океана растворяются и затвердевают в зависимости от давления. Комплексная и относительно стабильная смесь нефтяных углеводородов в воде может подниматься, опускаться и перемещаться, а значит, следовать воле океанических течений. Таким образом, нефтяное пятно достигает удаленных от места аварии зон.

Сравнив состав нефти на выходе из буровой скважины и на поверхности, сотрудники Лаборатории моделирования химии окружающей среды и Океанографического Института Woods Hole смогли объяснить формирование и состав горизонтального потока загрязнения. Его образование связано с растворением на глубине 1000 метров некоторых газов в результате давления воды. Часть нефти уходит из вертикального «столпа» именно таким путем и продолжает движение в океане.

Метод моделирования, разработанный Сэмюэлом Арейем и его коллегами, позволяет предсказать поведение нефтяного пятна не только на поверхности, но и на разных глубинах океана, точнее определить масштабы и направление загрязнения, а следовательно, и предсказать его влияние на экосистему океана.

«Моделирование экологических последствий нефтяного пятна, в частности, для подводной экосистемы, требовало нового подхода, более глобального, с целью правильно понять влияние загрязнения на окружающую среду», - объясняет Сэмюэл Арей в коммюнике EPFL. Работа швейцарских и американских ученых позволяет предугадать поведение и объемы нефтяного пятна и последствия его распространения на флору и фауну океана. Остается надеяться, что полученные данные помогут принимать правильные решения и в будущем обезопасить природу от техногенных катастроф.

К слову, прибор, использовавшийся для анализа загрязнения в водах Мексиканского залива, теперь погружается в Женевское озеро вместе с российскими глубоководными аппаратами «Мир». Масс-спектрометр, разработанный Океанографическим Институтом Woods Hole, позволяет мгновенно обнаруживать присутствие в воде микрочастиц, без взятия пробы на анализ, что существенно облегчает работу исследователей.