2. Derrames de Petróleo

Estudio de Caso: El Derrame de Petróleo del Sea Empress

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Sea Empress aground
El Sea Empress encallado en St. Anne's Head a la entrada de Milford Haven el 15 de febrero de 1996.
Debido a los fuertes vientos (>15 nudos o alrededor de 7.5 m/s) el barco no pudo mantenerse a flote, pero permaneció encallado y con fugas de petróleo hasta que fue llevado al puerto seis días después.
Foto: Federación Internacional de Contaminación de Propietarios de Petroleros (ITOPF).

El 15 de febrero de 1996, el Sea Empress encalló en St. Anne's Head cerca de la entrada de Milford Haven en Pembrokeshire, Gales. Durante los siguientes 7 días, 72,000 toneladas de crudo ligero del campo de petróleo Forties, en el Mar del Norte, se filtraron al mar. Los tanques de combustible también presentaban fugas.

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Aerial photograph of the cliffs at St. Anne's Head
Fotografía aérea de los acantilados de St. Anne's Head, donde el Sea Empress encalló.
Foto: Consejo de la campiña de Gales.

Durante varios días, los fuertes vientos impidieron que el Sea Empress volviera a flote. El 21 de febrero, el viento se calmó y el barco fue remolcado a Milford Haven, donde continuó derramando carga y combustible hasta que se pudieron vaciar los tanques. Gran parte de este petróleo acabó en las marismas al sur del puerto, en una zona de alto valor medioambiental.

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CASI image shows brown streaks of oil off St. Anne's Head
Petróleo superficial cerca de St. Anne's Head.
Sección de una imagen CASI de St. Anne's Head, donde el Sea Empress encalló, tomada el 21 de febrero, el día en que el barco fue reflotado y llevado a Milford Haven. Los hidrocarburos espesos que se desplazaron hacia el sur desde el área del accidente se muestran como rayas marrones, alineadas con la corriente. CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager) mide la luz solar reflejada en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas.
Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / Centro Nacional de Oceanografía de Southampton

La costa de Pembrokeshire es muy apreciada por su vida salvaje y su excepcional belleza natural, y es popular tanto entre los turistas como entre los lugareños. La época del año, la dirección del viento y la limpieza efectiva en el mar, redujeron el impacto ambiental, pero sin embargo hubo efectos adversos en la pesca y el turismo, así como en la vida silvestre. Las aves que pasaban el invierno alimentándose en las marismas y en el mar se vieron especialmente afectadas.

Destino del Petróleo

Aproximadamente 40% del petróleo ligero se evaporó y fue arrastrado por el viento. Otro 28% se dispersó naturalmente gracias al oleaje y a las corrientes. La recuperación mecánica se vió obstaculizada por los fuertes vientos y sólo se recuperó alrededor del 1-2% del petróleo. Sin embargo, el rociamiento de disolventes desde aviones tuvo mucho éxito y dió como resultado que aproximadamente el 24% del petróleo se disolviera químicamente. El 5-7% restante llegó a la costa y se extendió por unos de 200 km a lo largo. Para entonces, las 4-5 mil toneladas de petróleo se habían transformado en aproximadamente 11-16 mil toneladas de una emulsión de agua en aceite.

Teledetección del Derrame de Petróleo

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CASI image showing oil leaking from the Sea Empress when docked in Milford Haven
Imagen aérea del Sea Empress en el muelle en Milford Haven tomadas por CASI.
Esta imagen se obtuvo el 21 de febrero poco después de que el barco fuera llevado al puerto. Ua barrera al costado ayuda a contener parte del petróleo, pero éste se ha escapado y se está dirigiendo hacia la costa sur de Haven. El aceite más espeso se muestra como rayas marrones o rojas, el aceite de superficie delgada aparece de color azul brillante (brillo).
Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / V. Byfield, Centro Nacional de Oceanografía de Southampton

Apoyo Aéreo para la Limpieza en el Mar

El seguimiento aéreo del área utilizó observaciones visibles por personal capacitado. Éstos fueron apoyados por un Sadar Aerotransportado de Mirada Lateral (SLAR) y cámaras de video térmicas infrarrojas y ultravioleta. El video se mostró en monitores en la cabina del avión. De esta manera, la aeronave de reconocimiento pudo dirigir el esfuerzo de limpieza a áreas de petróleo espeso, donde la recuperación mecánica o el rociamiento de disolventes eran más efectivas.

Evaluación del Impacto ambiental

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CASI image of Milford Haven with the Sea Empress and streaks of oil sheen in Angle Bay
Imagen CASI aerotransportada del Sea Empress en el muelle de Milford Haven el 27 de febrero de 1996.
Los tanques se han vaciado y el barco ya no tiene fugas de aceite. Las rayas de brillo superficial (aceite muy fino) todavía son visibles en Angle Bay, al sur.
Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / V. Byfield, Centro Nacional de Oceanografía de Southampton

Durante dos días (22 y 27 de febrero) se realizaron reconocimientos adicionales desde una segunda aeronave perteneciente a la Agencia de Medio Ambiente, equipada con video térmico y CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager), un instrumento que registra la luz reflejada desde el mar a nivel óptico y longitudes de onda en el infrarrojo cercano.

Los datos de CASI no se utilizaron para la limpieza directa, sino que luego se combinaron con los datos de la aeronave de la Guardia Costera, y las imágenes satelitales de ERS y RADARSAT para evaluar la extensión geográfica del derrame de petróleo y la gravedad de la contaminación en las áreas afectadas. Esta evaluación de impacto también incluyó recomendaciones sobre cómo mejorar el uso de técnicas de teledetección en futuros derrames de petróleo.

Imágenes de Radar por Satélite (SAR)

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RADARSAT image
Imagen RADARSAT 22 de febrero.

El petróleo es visible en las imágenes de radar porque amortigua las ondas y reduce la señal del radar reflejada hacia el sensor. Como resultado, las áreas cubiertas aparecen oscuras. Sin embargo, las áreas de poco viento también aparecen oscuras, porque hay menos viento formando olas en la superficie del mar.

En esta imagen de RADARSAT, las dos áreas principales de este tipo de agua "oscura" se encuentran en Milford Haven y en la bahía de Carmarthen. Se sabe por otras observaciones, que había petróleo en la superficie de Milford Haven, pero el agua oscura también podría ser el resultado de que el puerto estaba protegido de los vientos. Sin información adicional, es difícil saber si se trata de petróleo o de la sombra del viento.

Fuente: RADARSAT / Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido

No se utilizaron imágenes satelitales para apoyar la limpieza. En 1996, la detección de derrames de hidrocarburos por radar satelital aún se encontraba en la etapa de investigación experimental, y el procesamiento de los datos llevó demasiado tiempo para que las imágenes fueran de utilidad para quienes planificaban la respuesta al derrame de hidrocarburos.

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ERS-SAR image
Imagen de ERS-1 SAR del 26 de febrero de 1996.

En esta imagen del ERS-1 SAR (Radar de Apertura Sintética), el "agua oscura" se encuentra nuevamente en Milford Haven y Carmarthen Bay. Se sabe por otras observaciones, que todavía había petróleo en la superficie de Milford Haven. Sin embargo, sin ese conocimiento previo, la explicación más probable sería que el puerto parece oscuro porque está protegido del viento.

Este fue el día antes de que el petróleo restante llegara a tierra en las playas occidentales de la bahía de Carmarthen. La forma de las líneas oscuras lejos de la costa hace que sea probable que sean petróleo, pero las áreas oscuras en la bahía en sí, probablemente se deben a las condiciones de poco viento.

Fuente: Agencia de Medio Ambiente de la ESA / Reino Unido

Un pequeño número de imágenes de radar del satélite ERS de la Agencia Espacial Europea, y el RADARSAT canadiense mostraron petróleo en la superficie. Éstas se utilizaron para estudios posteriores del derrame. Dos de las imágenes se muestran a la izquierda.

Una vez finalizada la operación de limpieza, la Agencia de Medio Ambiente encargó un estudio de todos los datos de teledetección disponibles para desarrollar recomendaciones sobre cómo utilizar la teledetección de forma eficaz en incidentes futuros. Este estudio mostró que la mejor información se obtiene con datos de diferentes sensores, con imágenes de satélite que brindan una visión general, y con datos aéreos que brindan información más inmediata y detallada.

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CASI image
Imagen CASI de petróleo superficial en el área de Tenby en Carmarthen Bay, el 27 de febrero de 1996.
Esta imagen aérea del área de Tenby, en el oeste de la bahía de Carmarthen, fue obtenida por el sensor CASI de la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido el día en que el petróleo de la superficie estaba siendo arrastrado a tierra en el área. La imagen muestra un gran remolino de aceite espeso emulsionado (rojo y negro), así como áreas de aceite disperso (verde). Se pueden ver dos embarcaciones de limpieza como pequeños puntos, que intentan recuperar la emulsión antes de que llegase a la orilla.

Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / V. Byfield, Centro Nacional de Oceanografía de Southampton
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Thermal image
Imagen térmica infrarroja del área de Tenby obtenida al mismo tiempo que la imagen CASI.
Esta imagen de video térmica se ha girado de modo que el norte esté hacia arriba, para permitir la comparación con la imagen CASI correspondiente. Aquí, el petróleo espeso es visible como remolinos brillantes con bordes de color gris oscuro, más oscuro que el agua circundante. El aceite disperso, que se ve en la imagen CASI, no puede ser detectado por el sensor térmico.
El color brillante es el resultado de una emulsión muy espesa que se calienta con la luz solar a una temperatura más alta que la del agua. Las áreas más delgadas de aceite pierden calor más rápidamente y no están más calientes que el agua. Aparecen oscuras porque el petróleo tiene una emisividad más baja (emite menos radiación a la misma temperatura).

Fuente: Agencia de Medio Ambiente / V. Byfield, Centro Nacional de Oceanografía de Southampton

Comparación de Sensores Aéreos

Los sensores de radar, ultravioleta, ópticos (visible e infrarrojo cercano) y térmicos son sensibles a diferentes espesores de aceite de la superficie.

Los sensores de radar son sensibles al aceite muy fino.
Los sensores ultravioleta son sensibles al aceite de más de 0.01-0.05 micrones. El aceite parece más brillante que el agua, aumentando su brillo a medida que aumenta su espesor.
Los sensores ópticos pueden medir el espesor relativo del aceite de aproximadamente 2-500 micrones, y también pueden detectar el aceite disperso en el agua.
Los sensores térmicos infrarrojos miden el espesor relativo a partir de aproximadamente 50 micrones.

Las imágenes de la derecha muestran la misma área con pétroleo superficial (cerca de Tenby) medida con sensores infrarrojos ópticos y térmicos. La respuesta actual a derrames de petróleo en el Reino Unido ahora tiene acceso a todos estos diferentes tipos de sensores aéreos, que pueden usarse no sólo en la evaluación del impacto posterior al derrame, sino también combinados con modelos de derrames para ayudar a predecir dónde puede ser llevado el petróleo por el viento y las corrientes.



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Map of the region
Mapa de Gales del Sur y el Canal de Bristol.
El punto del accidente cerca de St. Anne's Head está marcado con una cruz. Casi de inmediato, el petróleo llegó a Milford Haven. Se observó petróleo con un radar aerotransportado que se extendía desde Skomer hacia el sur, a través del Canal de Bristol hacia Lundy. Más tarde, al final de la semana, el petróleo también entró en la bahía de Carmarthen.
Fuente: P. Dyrynda, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Gales Swansea, Reino Unido
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Oil spill recovery
Imagen CASI de la limpieza en el mar en la zona de Tenby de la bahía de Carmarthen, el 27 de febrero.
Esta sección de una imagen CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager) muestra una emulsión de petróleo espeso en la superficie, en negro y verde. El aceite superficial más fino y el aceite disperso en el agua se ven verdes. Para la limpieza, las embarcaciones se pueden ver cerca de la punta de la marea negra, usando barreras y skimmers para recuperar la emulsión de petróleo del agua.
Fuente: Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido / Centro Nacional de Oceanografía de Southampton


Respuesta a Derrames de Hidrocarburos

La respuesta al derrame de petróleo fue coordinada por la Unidad de Control de Contaminación Marina (MPCU) de la Guardia Costera del Reino Unido. En el mar, una aeronave de vigilancia dirigió el esfuerzo de limpieza a áreas con hidrocarburos espesos, donde el rociamiento de disolventes, y la recuperación con barreras y skimmers serían más efectivas.

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3 men cleaning oil off sandy beach
Limpieza de la playa en el área de Saundersfoot de Carmarthen Bay.
La mayor parte del petróleo de esta zona llegó a tierra el 27 de febrero. Para entonces era más del 50% de emulsión de agua en aceite ,y tenía más del doble de volumen.
El petróleo estaba muy rígido debido al frío y era relativamente fácil de raspar de la arena y las rocas.
Fuente: P. Dyrynda, Universidad de Gales, Swansea

La limpieza de la costa involucró a más de mil trabajadores (sin contar a los voluntarios que intentaban salvar la vida silvestre). El esfuerzo se concentró en eliminar el petróleo de lugares estéticos y playas públicas de importancia para la industria turística. A las seis semanas del accidente, estas playas estaban visiblemente limpias y disponibles para su uso.

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Map of affected shoreline from Skomer to Pendine in West Carmarthen
Mapa que muestra la costa más afectada por los hidrocarburos.
La línea costera donde el petróleo llegó a tierra se muestra en rojo. Algunas áreas se vieron afectadas a partir el primer día; esto incluyó Milford Haven y las áreas al sur de Skomer y alrededor de St. Anne's Head, donde ocurrió el accidente. Luego, los vientos cambiaron al norte, impulsando el petróleo hacia el sur a través del Canal de Bristol. La mayor parte del petróleo llegó a tierra cuando los vientos cambiaron nuevamente el 27 de febrero, conduciendolo hacia la costa oeste de la bahía de Carmarthen.
Fuente: P. Dyrynda, Universidad de Gales, Swansea

Para Semana Santa, sólo quedaban unas 500 toneladas de petróleo en las rocas y las playas. Todavía se requirió algo de limpieza durante los siguientes 18 meses, cuando aparecieron bolas de petróleo en las playas o se liberaron de los sedimentos marinos.

En general, la respuesta al derrame de petróleo se consideró exitosa y el daño no fue tan severo como podría haber sido. Hubieron varias razones para esto. La época del año significó que el turismo y la avifauna se vieran menos afectados que si el derrame hubiera ocurrido más tarde en el año. Los fuertes vientos alejaron el petróleo de la costa durante la primera semana y crearon olas que ayudaron a dispersarlo en el mar. Esto significó que hubo tiempo para montar una operación de limpieza efectiva en el mar, reduciendo la cantidad de petróleo de la superficie, que finalmente llegó a la orilla cuando los vientos cambiaron.

Un Vistazo a dos Áreas afectadas por el Petróleo.

Bahía Angle, Milford Haven

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Angle bay
Pastizales de Angle Bay y marismas intermareales.
Esta imagen de la bahía de Angle al sur de Milford Haven fue tomada mucho después del derrame de petróleo de Sea Empress. Las praderas de esta tranquila bahía son ricas en vida silvestre y hogar de muchas especies diferentes de aves nidificantes. Las marismas intermareales que se ven a lo lejos son importantes áreas de alimentación para los limícolas.
Foto: Consejo de la campiña de Gales

Angle Bay, en la parte sur de Milford Haven, fue una de las primeras playas afectadas. El petróleo llegó a la costa en la tarde del encallamiento y, durante los días siguientes, gran parte de la costa dentro de Haven fue contaminada con el mismo. Cuando el Sea Empress fue llevado al Haven el 22 de febrero, petróleo continuó goteando de los tanques de carga y combustible hasta que pudieron vaciarse (mira la imagen de CASI a la izquierda).

Angle Bay está bien protegida del viento y las olas, con una costa de más de 3 km de largo. Las playas y las marismas intermareales son importantes como áreas de alimentación y descanso para aves silvestres y limícolas migratorias y de invernada. La bahía también alberga lechos de hierba marina enana (Zostera noltii) poco común a nivel nacional, y ha sido declarada Sitio de Especial Interés Científico (SEIC).

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Angle bay clean-up
Limpieza en West Angle Bay.
La limpieza comenzó el 16 de febrero y continuó durante más de un mes. El petróleo se extraía cavando trincheras para recoger petróleo y agua, y succionarlo hacia los tanques de contención.
Foto: Consejo de la campiña de Gales

En algunos lugares, se puede acceder a la costa desde la carretera o el sendero de la costa de Pembrokeshire, y estas áreas son de gran valor para el ocio y el turismo. En el pasado, también se realizaba en la bahía una cantidad considerable de recolección de mariscos y excavación de cebos.

La limpieza se inició el 16 de febrero con hasta 20 personas y se prolongó hasta el 20 de marzo. Grandes volúmenes de petróleo se eliminaron mediante excavación de zanjas y succión, las superficies de las rocas se limpiaron con lavado de alta presión. Cuando se reanudó la limpieza a mediados de mayo, se informó que el petróleo había penetrado en sedimentos fangosos y había aceite combustible móvil debajo de una capa superficial de piedras. Un poco de este aceite aún permanecía después de que se detuvo la limpieza en el otoño de 1996.

Después del derrame, hubo algunas críticas a la limpieza en Angle Bay. Las marismas son muy sensibles a ser pisoteadas y perturbadas por personas que caminan o por el tráfico de vehículos. Los equipos de limpieza trataron de evitar dañar el área, pero algunos ecologistas opinaron que el esfuerzo de limpieza causó más daño que el petróleo mismo, y que las marismas deberían haberse dejado para que se recuperaran sin perturbaciones.

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Surface oil in the Tenby area
Aceite superficial en el área de Tenby de Carmarthen Bay.
En esta fotografía aérea, el aceite superficial aparece rojo pardusco contra el azul de la bahía de Carmarthen. El petróleo ya ha comenzado a llegar a la costa, al norte del cabo.
Foto: Consejo de la campiña de Gales

Bahía de Saundersfoot

La mayor parte del petróleo que terminó en las playas de West Carmarthen llegó el 27 de febrero, cuando el viento cambió de dirección y trajo grandes cantidades de emulsión a tierra al área de Tenby. Muchas de las playas de esta zona son populares entre los turistas, especialmente entre los centros turísticos de Tenby y la Bahía de Saundersfoot.

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Angle Bay
Vista desde el parque de diversiones Saundersfoot al otro lado de la bahía.
Esta foto, tomada mucho más tarde en el verano, muestra por qué el área de la Bahía de Saundersfoot es tan popular entre los lugareños y los turistas.
Foto: Parque de diversiones de la Bahía de Saundersfoot

Se inició una importante operación de limpieza, que involucró a más de 650 personas (sin incluir a las encargados del rescate de vida silvestre). La costa de la bahía de Carmarthen tiene una amplia gama de tipos de playa: desde populares playas de arena hasta playas de rocas, guijarros, y grava con acantilados. Muchas son de difícil acceso y varias son ambientalmente sensibles.

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Angle Bay
Petróleo superficial alrededor de una roca en la Bahía de Saundersfoot.
El petróleo superficial emulsionado de color marrón-rojizo se arrastra alrededor de la roca en la bahía de Saundersfoot después de que el viento cambiara de dirección a fines de febrero. Las partes en las que el petróleo ha llegado a la arena, son negras. Varias aves cubiertas llegaron a tierra junto con el petróleo. Cientos de voluntarios participaron en el esfuerzo de rescate de vida silvestre.
Foto: P. Dyrynda, Universidad de Gales, Swansea

La mayor parte del petróleo que llegó a la costa fue una emulsión de agua en aceite. En el frío del invierno, era viscoso y rígido, y relativamente fácil de raspar de las rocas y las playas de arena. Esto permitió que las playas se limpiaran a tiempo para la temporada turística, minimizando el impacto en esta industria.

La vida silvestre se vió más gravemente afectada, especialmente las aves. Cientos de voluntarios organizados por la RSPCA ayudaron a rescatar aves marinas, limícolas y otros animales salvajes. La mayoría de las aves contaminadas con petróleo no sobrevivieron. A pesar de la pérdida, los estudios indican que las poblaciones se habían recuperado en gran medida después de unos años.