Воздушные измерения химического состава помогли оценить скорость утечки и судьбу газов и нефти во время разлива в Мексиканском заливе

Ученые NOAA (Национального управления океанических и атмосферных исследований США) и их академические партнеры разработали метод, позволяющий использовать данные о химическом составе воздуха, собранные на высоте в сотни футов над местом разлива нефти на платформе Deepwater Horizon, для оценки скорости утечки газов и нефти из подводного резервуара. На основе атмосферных данных, полученных с исследовательского самолета NOAA WP-3D в июне, они также определили судьбу большей части этих соединений. Исследование принято к публикации в журнале Geophysical Research Letters.

«Мы представляем новый метод для понимания судьбы большей части выброшенных газов и нефти, — сказал ведущий автор Том Райерсон. — Мы обнаружили, что поведение выброшенной жидкости подчиняется простому правилу: способность соединения растворяться или испаряться определяет его дальнейший путь в морской среде». Этот метод может позволить проводить воздушную оценку масштабов будущих разливов.

Используя атмосферные измерения и данные о химическом составе флюида из резервуара, ученые рассчитали, что 10 июня из поврежденного резервуара вытекло не менее 32 600–47 700 баррелей жидких газов и нефти в день. Этот диапазон представляет собой нижний предел, так как атмосферные данные не учитывают газы и нефть, оставшиеся в ловушке глубоко под водой.

Исследование показало, что около одной трети (по массе) нефти и газа растворилось в водной толще по пути к поверхности. Еще 14% по массе (570 000 фунтов в день) быстро улетучилось в атмосферу в течение нескольких часов после всплытия, а дополнительные 10% были потеряны в течение следующих 24–48 часов.

Ключевые выводы исследования:

• Полное испарение некоторых соединений позволило оценить скорость потока на основе только атмосферных измерений.
• В воздухе не было обнаружено повышенного уровня метана, что указывает на его полное растворение в воде.
• Бензол и этан также почти полностью растворились, найдены в воздухе в лишь слегка повышенных концентрациях.
• Судьба более тяжелых соединений зависела от их свойств, что позволило оценить разные риски воздействия на морские организмы.

Часть нефти и газа была «извлечена» — перекачана на судно Discoverer Enterprise. Команда рассчитала эту долю, измеряя выбросы от сжигания попутного газа на судне, и получила значение в 17 400 баррелей флюида в день на 10 июня. Разработанная методика может быть применена для оценки будущих разливов нефти.