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Descrita de uma forma suscinta, a modelagem de manchas óleo no mar é uma simulação numérica (computacional) do comportamento do óleo na água do mar, ou seja, como as manchas de óleo são transportadas pelas correntes, ao mesmo tempo que sofrem intemperismo e outros processos que afetam o destino final das manchas de óleo.
Existem vários modelos de óleo em uso pela indústria do petróleo e pelas empresas que fazem o licenciamento ambiental das atividades de exploração e prospecção de petróleo. Em geral, para serem aceitos pelo IBAMA, os modelos de óleo devem fazer uma previsão, tanto deterministica como probabilistica, da trajetória de uma mancha de óleo na água, do destino final da mancha e da extensão da área costeira atingida, levando em consideração as características geofísicas e sócio-econômica das áreas atingidas. A trajetória, o destino final e a extensão das áreas atingidas ocorrem em função das correntes de maré, correntes geradas por vento, ondas e também das alterações fisico-químicas sofridas pelo óleo dentro da água do mar, as quais dependem da composição e do tipo de óleo, bem como de variáveis ambientais (temperatura da água do mar, concentração de oxigênio, concentração de material em suspensão). As características geofísicas das áreas atingidas são importantes por que o óleo pode demorar muitas décadas para ser eliminado do meio ambiente dependendo do tipo de sedimento e da dinâmica do ambiente que foi contaminado. As características sócio-econômicas são importantes pois os danos sociais e econômicos podem ser muito altos em área densamente povoadas.
A seguir são apresentados exemplos de modelagens de manchas de óleo nos arredores do Banco dos Abrolhos, uma área de proteção ambiental e um parque marinho. Esses resultados foram simulados pelo Modelo OSCAR, um modelo desenvolvido pela empresa norueguesa SINTEF. O modelo OSCAR é um modelo de código fechado, cujos direitos autorais são de propriedade da SINTEF. A Associação ATLANTIS comprou a licença de uso do modelo em águas territoriais brasileiras.
Nas figuras abaixo são apresentados resultados de 80 simulações probabilísticas de derramamento de 192 m3/dia de óleo de grau API intermediário durante 30 dias durante o verão, mostrando a probabilidade de chegada do óleo em superfície nos cenários de derramamento nos blocos BM-CUM-1 (canto superior esquerdo), BM-CUM-2 (canto inferior esquerdo), J-M-259 (canto superior direito) e ES-M-259 (canto inferior direito). As áreas em branco representam o Parque Nacional de Abrolhos e Áreas de Amortecimento ao redor do Banco dos Abrolhos.
Resultados de Modelagem de Manchas de Óleo no arredores do Banco de Abrolhos com o modelo OSCAR
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Nessas figuras são apresentados os contornos de probabilidade de ocorrência de óleo. Em preto aparecem as áreas em que a probabilidade de ocorrência é 90%, em vermelho estão as áreas com probalilidade de 50%, em amarelo de 30% e em verde de 10%. O cálculo das probabilidades é descrito abaixo no texto que fala sobre as simulações determinísticas e probabilísticas.
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Simulações Determinísticas e Probabilísticas.
A trajetória de uma mancha de óleo no mar, assim como o seu destino final, varia enormemente em função do vento, das correntes e das ondas que estão atuando no momento em que ocorre um derrame, e nos dias subsequentes. Dessa forma, fazer um estudo ambiental que diga qual deve ser a trajetória e o destino final de uma mancha de óleo caso ocorra um acidente nessa ou naquela plataforma de exploração, ou nesse ou naquele oleoduto, é algo extremamente impreciso, uma vez que nunca saberemos com certeza qual será o vento e a corrente que estarão ocorrendo no momento do acidente. Por isso trabalhamos com probabilidades, ou seja, fazemos dezenas de simulações de trajetórias e calculamos a probabilidade. Cada simulação individual é uma "simulação determinística" e o mapa de probabilidades calculado a partir de várias simulações deterministicas é dito "simulação probabilística".
Como funciona ?
Inicialmente fazemos uma simulação com um modelo hidrodinâmico, e se necessário com um modelo de ondas também. O modelo hidrodinâmico calcula as correntes tri-dimensionais na região de interesse por um longo período (3 meses ou 1 ano, dependendo da área). Para calcular as correntes, e suas variações espaço-temporais, o modelo hidrodinâmico leva em consideração o vento, as marés astronômicas e as correntes termohalinas que ocorrem em larga escala nos oceanos. As previsões de correntes desses períodos longos são armazenadas em arquivos e então, tanto os dados de corrente como os dados de vento que foram usados como forçante para o modelo hidrodinâmico, são utilizados pelo modelo de óleo para calcular as trajetórias das manchas. Dentro do período de 3 meses de dados (ou 1 ano) o modelo de óleo escolhe aleatoriamente varios períodos de 1 mês, calcula a trajetória em cada período e depois faz o calculo de probabilidades. O resultado final é um mapa de probabilidades que mostra qual a provável trajetoria de uma mancha de óleo em um período de um mês de derrame de óleo sem contenção.
A legislação brasileira que regulamenta o setor de prospecção de petróleo no mar territorial brasileiro determina que as simulações probabilísticas sejam conduzidas de forma a representar um acidente com derrame ocorrendo durante um mês inteiro sem contenção, ou até que ocorra o toque do óleo na costa. Para saber mais sobre essa legislação clique aqui.
Para contratar nossos serviços para modelagem de óleo, entre em contato via email: atlantis@atlantis.org.br, ou pelo telefone e endereço no rodapé do nosso site.
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