2. Derrames de Petróleo

Teledetección como Herramienta de Gestión en el Control de Derrames de Hidrocarburos

La teledetección es actualmente una herramienta importante de gestión para el seguimiento de la contaminación por hidrocarburos. Los datos de satélites y aviones se utilizan de diferentes formas:

  • para proporcionar información para la planificación de la limpieza de derrames de hidrocarburos después de accidentes graves;
  • para monitorear y controlar las descargas ilegales de petróleo de plataformas, oleoductos y barcos;
  • y en evaluaciones de impacto ambiental después de accidentes o para estudiar los efectos de la contaminación crónica asociada con rutas marítimas, puertos, plataformas petroleras, oleoductos y refinerías.

Apoyo de la Teledetección en Acciones de Respuesta a Derrames de Hidrocarburos

Cuando ocurre un accidente mayor, el equipo de respuesta a derrames de hidrocarburos debe evaluar la situación y decidir las técnicas adecuadas para limitar la propagación de hidrocarburos, limpiar las áreas afectadas, y proteger el medio ambiente y los recursos valiosos. Deben considerar tanto el derrame en sí como el entorno en el que ocurre.

La planificación de las respuestas a los derrames incluye:

  1. Obtener información sobre el derrame en sí: ubicación, tipo de hidrocarburo, volumen, velocidad de la fuga y qué se puede hacer para reducirla o detenerla.
  2. Seguimiento para mapear el derrame y proporcionar la información necesaria para dirigir la limpieza.
  3. Modelado de la trayectoria de un derrame de petróleo para predecir hacia dónde se esparcirá el petróleo a continuación.
  4. Identificar áreas vulnerables y recursos que necesitan protección especial: entornos naturales valiosos y reservas de vida silvestre, servicios públicos (playas, parques de recreación y puertos), industrias e infraestructura (centrales eléctricas, sitios de acuicultura).
  5. Seleccionar el equipo y los métodos más adecuados para combatir el derrame, proteger las áreas vulnerables y limpiar las que ya han sido afectadas.

La teledetección puede proporcionar información para ayudar con estas tareas de planificación y es invaluable para mapear el derrame y contribuir a los modelos de derrames de hidrocarburos.

Seguimiento para mapear el Derrame y orientar la Respuesta

Elegir las técnicas adecuadas y aplicarlas de forma eficaz requiere información.

  • Se necesita información táctica a corto plazo (1-2 horas) para dirigir las contramedidas ante los derrames de hidrocarburos.
  • Se necesitan descripciones generales estratégicas a largo plazo (~12 horas) de todo el derrame para su mapeo, mostrar cómo evoluciona y para usarse con modelos de trayectoria de derrames de hidrocarburos.
Optical image

Imagen óptica aérea de fuelóleo en la superficie del mar.
Los sensores que operan en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas se encuentran entre aquellos que pueden brindar información sobre el espesor relativo de la superficie del petróleo. En esta imagen, las áreas más gruesas se muestran en rojo y negro, y el aceite delgado (menos de 5 micrones) se muestra como un brillo azul pálido.


Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / V.Byfield,Centro Nacional de Oceanografía, Reino Unido

Los derrames de hidrocarburos son de naturaleza dinámica, por lo que la información utilizada para dirigir las contramedidas debe estar disponible en tiempo real. La información necesaria incluye la posición, la extensión y el espesor de la superficie del hidrocarburo, a resoluciones de sólo unos pocos metros. Tradicionalmente, se utilizan sensores aerotransportados para esto. Los sensores térmicos infrarrojos, ópticos y ultravioleta, los fluoro-sensores láser y los radares aéreos pueden detectar petróleo en la superficie y proporcionar estimaciones de espesor, especialmente cuando se utilizan en sinergia.

Radar image
Imagen de Envisat ASAR del derrame de petróleo del Prestige, noviembre de 2002.
Esta imagen de radar de apertura sintética (SAR) del derrame de petróleo del Prestige fue obtenida por el instrumento ASAR en Envisat el 17 de noviembre de 2002. Muestra un derrame de petróleo de dos cabezas proveniente del petrolero Prestige, que se encuentra a 100 km de la costa española. En las imágenes de radar, el aceite aparece negro.
Fuente: ESA

Para obtener una descripción general de todo el derrame, se necesitan imágenes de satélite. Los datos satelitales ahora están disponibles en tiempo casi real (~12 horas) provenientes de sensores con suficiente resolución espacial, un amplio campo de visión y repeticiones de órbita que los convierten en un complemento útil para los sensores aéreos. Los radares de apertura sintética (SAR) pueden detectar hidrocarburos en la superficie en un área grande y pueden ver a través de las nubes. La interpretación de los datos SAR se puede mejorar al incluir información de otros sensores.



Para dar una visión general, los datos de muchas fuentes diferentes se pueden combinar en un sistema GIS como éste. En este particular caso, ésto solo sucedió después del evento, durante la evaluación posterior al derrame, ya que muchos de los datos no estuvieron disponibles a tiempo. Hoy en día, esta información puede estar disponible a tiempo para marcar una diferencia real.

Oil spill model output
Captura de pantalla de GIS con datos de teledetección del derrame de petróleo de Sea Empress en 1996.
Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / S.Boxall, V.Byfield, Centro Nacional de Oceanografía, Reino Unido

Seguimiento del Accidente en el Estrecho de Kerch, noviembre de 2007

El derrame de petróleo del estrecho de Kerch, a continuación, proporciona un ejemplo de cómo la información obtenida por satélite se puede utilizar con modelos de derrames de petróleo para mapear y predecir el movimiento del mismo.

SAR image of Kerch Strait
Imagen de SAR del derrame de petróleo del estrecho de Kerch.
Fuente: EMSA Clean Seas Net
Oil spill model output
Fuelóleo a la deriva en el Estrecho de Kerch 11-15 de noviembre de 2007.
Fuente: Instituto Estatal de Oceanografía, Moscú

Esta imagen del instrumento ASAR, a bordo del Envisat de la ESA, muestra el petróleo del accidente del petrolero en el estrecho de Kerch, entre el Mar Negro y el Mar de Azov. La imagen fue obtenida el 16 de noviembre de 2007, casi 5 días después del accidente. Varios otros barcos también habían vertido petróleo en la zona. El aceite de la superficie aparece como rayas oscuras. Las manchas brillantes son barcos.

El derrame del estrecho de Kerch fue modelado por el modelo hidrodinámico SPILLMOD para mostrar dónde era probable que el combustible del barco dañado fuera llevado por el viento y las olas.

Datos Ambientales como aporte a los Modelos de Derrames de Hidrocarburos.

No basta con saber dónde estaba el petróleo hace dos horas, ni siquiera dónde está en este momento. Ser capaz de saber hacia dónde se dirige el petróleo es esencial tanto para la limpieza como para proteger los entornos y recursos vulnerables.

Los modelos de derrames de petróleo necesitan información sobre:

  • la velocidad y dirección del viento;
  • la altura de las olas y dirección del oleaje;
  • la velocidad y dirección de las corrientes locales y cómo varían con las mareas, el caudal del río, etc;
  • las temperaturas del mar y del aire.

Esta información se obtiene de los informes meteorológicos locales, tablas de mareas, etc., con información adicional disponible de una variedad de mediciones satelitales.

Zoom Sign
Schematic showing how data from many sensors is put together
Esquema del Mar Negro que muestra cómo se combinan los datos de muchos sensores para obtener un mapa ambiental del área.
Fuente: Olga Lavrova, Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia, Moscú.
Se pueden reunir datos de muchos sensores diferentes para brindar información sobre el estado del medio marino en un día en particular. A partir de esto, los científicos pueden obtener información para su uso en modelos de derrames de petróleo y para la interpretación de imágenes aéreas y satelitales.
Utilizando una gama de diferentes sensores para obtener información ambiental.