Modelagem matemática semi-lagrangeana de dispersão de óleo em regiões tropicais

Abstract

Derrames de petróleo, quando atingem as zonas costeiras implicam em prejuízos para a economia, turismo, comunidades pesqueiras e outras comunidades que dependem dos recursos obtidos no mar, além de consequências alarmantes para a biodiversidade e o equilíbrio ecossistêmico. A previsão do comportamento da pluma de um derrame representa um grande desafio devido ao fator de incerteza diante das condições físicas, químicas e dinâmicas na superfície e na coluna d’água, além da variabilidade associada à composição do óleo e aos processos de intemperismo associados. Diante do crescimento substancial nas últimas décadas da indústria de Exploração e Produção de petróleo no Brasil, principalmente tendo em vista os blocos exploratórios da nova fronteira da denominada Margem Equatorial, novas ferramentas de modelagem computacional de derrames de óleo são necessárias. A Margem Equatorial Brasileira é uma região de importância econômica, elevada produtividade e riqueza em termos de biodiversidade. Neste trabalho foi realizado o acoplamento do modelo oceânico Regional Ocean Modelling System – ROMS com o modelo lagrangeano MEDSLIK-II, através da integração dos resultados da modelagem da circulação oceânica do ROMS, compatíveis com a dinâmica de baixa latitude, com o modelo de óleo que considera o transporte e os processos de intemperismo que atuam no derrame. Foram simulados seis cenários, com três pontos iniciais de derrame de óleo do lado leste do Arquipélago de Fernando de Noronha (T1, T2 e T3) e dois períodos considerados como de maior risco (março e julho). Para todos os cenários avaliados, apenas no cenário do ponto T3 (março) o óleo atingiu a costa da ilha; este ponto foi considerado como região crítica do derrame. Entre todos os períodos avaliados foram identificadas as tendências de taxas de evaporação iniciais maiores, intensificação dos processos de dispersão e de emulsificação para o período de julho, com relação a março. Este fato pode estar associado ao aumento da intensidade dos ventos e à maior intensidade do ramo central da Corrente Sul Equatorial para o mesmo período. Os resultados indicaram ainda que o processo de advecção, combinado com o tipo de óleo nos cenários avaliados, tem uma maior importância para o comportamento do derrame do que os processos de intemperismo. Outros cenários devem ser posteriormente avaliados para delimitar essa faixa crítica de risco ao longo do ano. A região da simulação onde o óleo atingiu a costa (cenário T3) faz parte da área do Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha. Os cenários avaliados ressaltam a necessidade de uma reavaliação dos riscos para a região e da consequente delimitação de uma região crítica proibitiva para o tráfego de grandes navios.