DEPOIMENTO ESCRITO DE: Samantha B. Joye, Ph. D

DEPOIMENTO ESCRITO DE: Samantha B. Joye, Ph. D. Professora distinta de Artes e Ciências da Associação Atlética Professor de Ciências Marinhas Universidade da Geórgia Athens, Geórgia PERANTE O COMITÊ DE COMÉRCIO, CIÊNCIAS E TRANSPORTE DO SENADO AMERICANO AUDIÊNCIA: “O Horizonte das águas profundos daqui a cinco anos: Melhorias e Desafios para a Prevenção e Reação” 29 de abril de 2015 Bom dia, Presidente Thune, Ranking Member Nelson e membros do comitê. Obrigada por me darem a oportunidade de dar o meu depoimento em relação às lições aprendidas e os impactos a longo prazo ao meio ambiente do Deepwater Horizon (DWH) / Ruptura do poço de petróleo Macondo (daqui em diante, Ruptura do Macondo), que devastou o ecossistema do Golfo do México a partir de abril de 2010. Meu nome é Samantha Joye e eu sou Professora Distinta na Universidade da Geórgia. Minha pesquisa examinou os processos microbianos de ocorrência natural que mediaram a recuperação do Golfo do México e do Oceano Ártico, duas áreas onde a infiltração natural dos hidrocarbonetos é muito difundida. Eu publiquei mais de 120 artigos revisados nesse mérito e em assuntos relacionados. Eu trabalhei no ecossistema do Golfo do México por 20 anos e continuo trabalhando. Para essa audiência, foi solicitado a mim que discutisse o que a comunidade científica aprendeu nos últimos cinco anos depois do início da Ruptura do Macondo, os impactos ambientais contínuos, assim como minhas impressões sobre como evoluir de maneira a estarmos mais bem preparados como uma comunidade pesquisadora e prática para o próximo incidente. Meus comentários representam não apenas a minha opinião, como também a de meus colegas do consórcio que dirijo, e da ampla comunidade científica trabalhando no sistema do Golfo, da qual sou participante ativa. O assunto dessa audiência não poderia ser mais oportuno. Recentemente, John Amos reuniu os números e locais de vazamento de materiais nocivos no Golfo desde o desastre de 2010: 10.000 vazamentos de diversos portes ocorreram nos últimos cinco anos. Claramente, não é uma questão de se, mas de quando, o próximo grande vazamento de petróleo vai ocorrer no Golfo do México. Em 20 de abril de 2010, uma cadeia de eventos que resultou no maior vazamento de petróleo em alto mar da história dos Estados Unidos começou. O Deepwater Horizon, uma unidade de perfuração dinamicamente posicionada em alto mar, estava perfurando um poço de produção na área de Prospecção de Macondo, localizada no Mississipi Canyon, bloco de locação 252, em torno de 65 quilômetros distante da costa sudeste de Louisiana. Na noite do dia 20 de abril de 2010, os operadores de plataforma passaram por uma perda de controle do poço, resultando em uma ruptura incontrolada. A explosão e o subsequente fogo na plataforma mataram onze homens e feriram outros dezesseis. O mecanismo de controle de ruptura, que deveria ter cortado o tubo de elevação no fundo do mar e selado o poço rompido, falhou e o fogo assolou a plataforma por dois dias. No dia 22 de abril, o Deepwater Horizon afundou, iniciando um vazamento incontrolável de petróleo e gás do fundo do mar que durou 87 dias e introduziu 5 milhões de barris de petróleo (795 milhões de litros) e 500.000 toneladas métricas de metano no ecossistema do Golfo do México. Eu sou qualificada para fornecer um testemunho sobre os impactos da ruptura do poço de Macondo baseado no meu conhecimento detalhado sobre o ecossistema do Golfo e através da minha função atual de diretora de um consórcio de pesquisa que está mapeando os impactos de longo prazo e recuperação da Ruptura do Macondo. Eu estava entre os primeiros acadêmicos a reagir ao vazamento de óleo do DWH, atuando como cientista chefe na segunda incursão científica a bordo do R/V Walton Smith em maio/junho de 2010. Estando no mar em maio/junho de 2010, agosto/setembro de 2010 e novembro/dezembro de 2010, eu testemunhei, em primeira mão, as conseqüências ambientais devastadoras dessa ruptura de poço em águas profundas. Eu fui parte da equipe científica que descobriu as “plumas de petróleo submarinas” e liderei o empenho que resultou na descoberta de camadas sedimentares recém-­‐depositadas contendo petróleo encharcado que estendeu por grande parte do solo oceânico do Golfo no final de agosto de 2010. Desde 2010, nós continuamos e expandimos nosso trabalho no Golfo com o objetivo de conduzir estudo de monitoramento de longo prazo e análises laboratoriais direcionadas para elucidar os impactos do petróleo, dispersantes químicos e óleo disperso nas comunidades microbianas do Golfo, tanto na coluna d’água, quanto nos sedimentos em mar profundo. Eu sou diretora do consórcio de pesquisa “Ecosystem Impacts of Oil and Gás Inputs to the Gulf” (ECOGIG) (www.ecogig.org), um grupo de 29 cientistas conduzindo pesquisas relacionadas ao DWH. Nosso consórcio foi fundado em uma disputa eletiva pelo Gulf of México Research Initiative (GoMRI), que foi criado para administrar o fundo de pesquisas de $500M fornecido pela BP para financiar as pesquisas relacionadas ao DWH por um período de 10 anos. A missão da ECOGIG é entender as assinaturas ambientais e os impactos da infiltração natural de hidrocarbonetos e as liberações abruptas de hidrocarbonetos nos processos bentônicos e pelágicos nos ecossistemas marinhos o Golfo do México, e mapear os efeitos em longo prazo e mecanismos de recuperação do vazamento do Macondo. Meu testemunho hoje é limitado aos problemas relevantes para ambientes em alto mar e águas profundas, e eu irei descrever as maiores lições aprendidas impactos contínuos do incidente. Eu também espero convencê-­‐los da necessidade de desenvolver uma rede acadêmica de reação, realizada com a infraestrutura necessária – ferramentas e tecnologia – para estar na água dentro de dias após um desastre. Essa rede de acadêmicos trabalharia próxima e colaborativamente com o Comando Nacional de Incidentes. Tal colaboração reduziria o tempo de reação a um vazamento em alto mar, potencialmente limitando os danos em longo prazo aos ecossistemas de alto mar e da costa. Um tempo menor de reação economiza recursos e pode salvar vidas, e também reduz a exposição aos hidrocarbonetos, os impactos ecológicos agudos e os impactos econômicos (pesca, turismo). O custo-­‐benefício de investir em reação eficaz aos derramamentos de óleo, tecnologias de mitigação e infraestrutura é praticamente asseguradamente positivo, dada a grande densidade de plataformas de petróleo no Golfo e o número crescente de empreendimentos de perfuração ocorrendo em águas extremamente profundas e em reservas extremamente ricas em gás. Prefácio O ecossistema do Golfo do México é representativo de um ambiente oceânico muito estressado – múltiplos agentes estressantes afetam o sistema, vindo de praticamente todas as direções, e essa era a circunstância antes da ruptura do poço de petróleo Macondo. Enriquecimento excessivo de nutrientes, hipóxia sazonal, estresse por pescaria, poluição, atividade industral intensa, aquecimento das águas e acidificação do oceano coletivamente empurraram o ecossistema do Golfo ao ponto de ruptura. O incidente do Macondo foi outro impacto antropogênico e produziu um abalo considerável no ecossistema. Lições aprendidas com o desastre do Deepwater Horizon Avaliar os impactos de um vazamento de óleo em alto mar aberto é um desafio formidável. No auge do incidente do DWH, o petróleo cobriu 46.670 km² da superfície do Golfo, uma área comparável ao tamanho do estado da Carolina do Sul (51.530 km²). Uma embarcação de busca oceanográfica viaja a mais ou menos 16 km/h. Imagine tentar caracterizar a vegetação e solo através do estado da Carolina do Sul dirigindo um carro a 16 km/h. Dada a grande área, você poderia apenas pegar uma amostra a cada intervalo de poucas horas, talvez 8 amostras por dia se você e seu parceiro revezassem a direção. E se pegar uma simples amostra demandasse 3 horas (esse é o tempo necessário para coletar um perfil de profundidade de amostras de água a uma profundidade de 1500m), levaria uma quantidade de tempo muito grande para caracterizar o estado inteiro. Esse exemplo fornece a compreensão sobre a situação enfrentada pelos cientistas na tentativa de caracterizar os ambientes de alto mar do Golfo na sequência do vazamento do DWH. O tamanho da área de mar aberto impactada pelo vazamento do DWH e o fato que o oceano é extremamente dinâmico – a água se move e as assinaturas químicas podem mudar em escalas de tempo de minutos a horas – ressaltam o desafio assustador que esse incidente apresentou aos oceanógrafos. A complexidade espacial e temporal da situação e a presença de petróleo complicaram a coleta de dados geoquímicos e biológicos básicos. Caracterizar a distribuição de petróleo e gás, mirando descobrir características inovadoras e qualificar os impactos tornou a tarefa hercúlea. A engrenagem marítima comum que utilizamos para coletar as amostras não foi feita para água oleosa; um esforço extraordinário foi necessário para limpar garrafas, sensores, etc. entre as coletas de amostras. E, escolhas tiveram que ser feitas: ou caracterizavam-­‐se áreas menores com mais acuidade ou grandes áreas com menor acuidade – não era possível fazer os dois em uma expedição curta. A infusão de petróleo e gás no sistema significou que o sistema biológico estava rapidamente evoluindo. Em retrospectiva, isso significou que dados temporais eram fundamentais, para que pudéssemos seguir as respostas de várias partes do sistema para a perturbação. Entretanto, na realidade, dados insuficientes desse tipo foram coletados para a coluna d’água de alto mar e habitats dos sedimentos. A única série temporal de medições publicada feita por um período de mais de 10 meses (março a dezembro de 2010) ressalta a clara importância de dados temporais seriados, em oposição às amostragens ‘instantâneas’ (por exemplo, uma única semana ou duas campanhas de amostragem) (Crespo-­‐Medina et al. 2014). Esse trabalho mostrou que bactérias que se alimentam de metano na pluma submarina inicialmente surgiram mas subsequentemente caíram – antes que pudessem consumir todo o metano. Coletar grupos de dados similares para diretamente quantificar as taxas de consumo de oxigênio, taxas de degradação do petróleo, compelir os padrões espaciais e temporais do fluxo de carbono de petróleo para a cadeia alimentar, etc. teria requerido uma quantidade enorme de tempo e diversas embarcações conduzindo operações de comparação para caracterizar devidamente toda a área impactada pelo vazamento. Possuir conhecimento prévio do sistema (por exemplo, ter experiência em trabalhar na área e familiaridade com a batimetria do solo oceânico), foi fundamental para a descoberta do nosso grupo das plumas submarinas. Nós descobrimos as plumas porque tínhamos uma boa ideia da direção em que as correntes profundas estavam se movendo e sabíamos a batimetria da área porque muitos de nós estávamos envolvidos com o único observatório bentônico de longo prazo do Golfo (no cânion do Mississipi, lote 118) que fica a N/NO do topo do poço de Macondo, então tínhamos mapas do solo oceânico da área. O conhecimento do sistema profundo nos ajudou com instintos – e a boa vontade de confiar em nossos instintos – e isso levou à nossa descoberta das plumas (Diercks et al. 2010, Joye et al. 2011). Nós compartilhamos as localizações das plumas com órgãos federais e outros cientistas, o que levou a descobertas adicionais (Camilli et al. 2010, Valentine et al. 2010, Kessler et al. 2011). Para facilitar e melhorar a eficácia da resposta a futuros derramamentos de óleo, uma base de coordenação, comunicação e confiança fortes é necessária entre acadêmicos e oficiais de comando de incidentes federais. Idealmente, esse grupo deveria estar no local auditado antes do próximo incidente ocorrer. Como descrito no testemunho abaixo, cientistas acadêmicos possuem uma grande experiência para oferecer aos órgãos federais responsáveis e essa experiência deveria ser exercida imediatamente em cenários futuros de reação. Além disso, investimentos significativos em infraestrutura, tecnologia e pesquisa básica são necessários para estarmos preparados para o próximo vazamento em mar profundo. Tais ações arrojadas irão aumentar a habilidade dos responsáveis em identificar o tamanho dos impactos e garantir a coleta de amostras apropriadas para quantificar os impactos. Tal plano está sendo desenvolvido pela equipe do SPERR (Science Partnerships Enabling Rapid Response) na Universidade de Stanford através de um programa patrocinado pela NOAA para o “Centro de Soluções Oceânicas”. A equipe da SPEER propõe o desenvolvimento e implementação de uma “Rede de Ação Científica” que poderia reagir a vazamentos de óleo e outros desastres naturais (e antropogênicos). Eu trabalho próxima aos diretores que estão desenvolvendo esse conceito e encorajo o congresso e a administração a apoiarem a implementação total do programa que eles propuseram. Informações adicionais sobre a Rede de Ação Científica proposta estão disponíveis em www.speer.us. Padrões ambientais são necessários e devem ser obtidos Como você quantifica o intemperismo e em qual extensão algo mudou (por exemplo, um impacto) quando você não conhece as condições originais (por exemplo, os padrões ambientais)? A resposta é que isso é difícil e requer que você essencialmente faça uma suposição embasada sobre quais eram as condições originais. Os padrões ambientais são extremamente escassos através do ecossistema do Golfo do México. Apesar de diversos estudos do Minerals Management Service (agora Bureau of Ocean and Energy Management) para descrever a oceanografia física do Golfo (por exemplo, MMS 204-­‐022, “Cross-­‐shelf Exchange processes and the deepwater circulation...) e as comunidades chemosynthetic do fundo do mar (por exemplo, MMS 2009-­‐039 “Northern Gulf of Mexico Continental Slope Habitats and Benthic Ecology Study”; and MMS 2007-­‐004, “Characterization of Northern Gulf of Mexico Deepwater hard-­‐bottom communities with emphasis on Lophelia coral”), a microbiologia básica do sistema do Golfo e a habilidade dos microorganismos de oxidar petróleo e gás foram essencialmente sem restrições no nível dos padrões ambientais em 2010. Não havia nenhum dado disponível sobre as taxas de degradação de óleo na coluna d’água e muito poucos dados sobre as taxas de oxidação de metano na coluna d’água (Wankel et al. 2010). Antes do DWH, alguém uma vez descreveu meu trabalho em microbiologia de petróleo e gás no Golfo como esotérico. No mundo pós-­‐DWH, essa palavra nunca seria usada porque sabemos que as pesquisas microbiológicas são absolutamente necessárias. Poucas bases de dados de longo prazo que incluem microbiologia básica estão disponíveis sobre o Golfo (Joye et al. 2014). O NOAA/National Institute for Undersea Science and Technology Mississippi Canyon block 118 (MC118) Gas Hydrate Microbial Observatory e uma ONG fundada há 5 anos, apesar de apenas duas expedições de pesquisa, a Hypersaline Ecosystems Microbial Observatory, são notáveis exceções. O local do MC118 é a menos de 20 km do local da explosão do Macondo e os dados desse programa forneceram uma base de informações fundamental que foi usada para avaliar mudanças na comunidade microbiana na coluna d’água e nos sedimentos após o incidente do DWH (Crespo-­‐Medina et al. 2014, Yang et al. 2014). Sem essa base de dados fundamental, seria impossível quantificar as mudanças nas comunidades microbianas pelágicas degradadas pelo petróleo e pelo gás em resposta ao vazamento. Ainda assim, outras partes das comunidades “microbianas” pelágicas, como fitoplancton e zooplancton , são desconhecidas porque não sabemos muito sobre eles em um primeiro momento. Por sorte, dados de padrão estavam disponíveis para algumas comunidades de corais de água fria e isso facilitou as pesquisas com o objetivo de quantificar os impactos relacionados ao Macondo nessas comunidades (White et al. 2012, Fisher et al. 2014a, 2014b). Bases de dados ambientais também estão deficientes na distribuição natural dos hidrocarbonetos e seus fingerprints geoquímicos no Golfo. Realizar o fingerprniting do petróleo em uma reserva específica requer protocolos de amostras ultra-­‐limpas no campo e instrumentação sofisticada no laboratório. Nós precisamos saber como a distribuição natural do petróleo (hidrocarbonetos dissolvidos) e gás (metano) variam ao longo do sistema do Golfo e precisamos estar aptos a identificar e isolar fontes específicas (reservas). Precisamos entender a variabilidade na concentração e fingerprint na escala de uma área extensa específica, em um lote, e entre regiões (por exemplo, Mississippi Canyon, Green Canyon, Alaminos Canyon, etc.). Além disso, precisamos obter informações básicas sobre as taxas de degradação do petróleo e do gás no ambiente, como elas variam de acordo com o tempo e espaço, e precisamos saber o que restringe essas atividades. Não é possível concluir que “micróbios comeram todo o petróleo” baseado na observação de que o petróleo não é mais mensurável em uma amostra de água; o fato é que esse petróleo pode, ao invés disso, ter se movido para outra localidade (por exemplo, o fundo do mar) onde ninguém estava procurando. Finalmente, para estar preparado para o próximo incidente, a comunidade científica precisa de modelos bem validados de circulação no fundo do mar e a habilidade de empregar botes robóticos de 10s-­‐100s com instrumentos apropriados (fluorímetros) para detectar petróleo. Nós temos modelos muito melhores da área do Macondo agora (Goni et al. 2015) e alguns dos únicos físicos que levaram ao desenvolvimento das plumas subaquáticas, por exemplo (Zachary et al. 2015), porém precisamos de modelos comparáveis de todo o ecossistema do Golfo. Esse é um objetivo que pode ser alcançado, com os fundos de pesquisa apropriados. De fato, é possível argumentar que esses botes com fluorímetros CDOM deveriam ser implantados agora, para começar a obter as bases de dados ambientais extremamente necessárias. A comunidade de pesquisa deve expandir seus horizontes para desenvolver outros instrumentos específicos para hidrocarbonetos que podem ser utilizados em veículos autônomos. Isso irá permitir a caracterização de grandes áreas com demandas mínimas de tempo embarcado. Obter bases de dados ambientais apropriadas do sistema do Golfo é algo que todos os cientistas ambientais que estão conduzindo pesquisas pós Macondo realizam. Esse objetivo essencial pode ser alcançado como parte da missão do DOI/BOEM, uma vez que eles são requisitados a fornecer fundos para apoiar a documentação das bases de dados ambientais através do Programa de Estudos Ambientais (Environmental Studies Program). O orçamento do BOEM para o ESP é $35M por ano e esses fundos devem cobrir todas as áreas impactadas pelo petróleo e gás. Obter bases de dados apropriadas para o Golfo e outros locais (p. e., o Ártico) custará substancialmente mais que $35M por ano e eu acredito que esse custo deve e pode ser dividido com a indústria. Bases de dados ambientais suficientes são de grande interesse das indústrias e dos administradores. Desse modo, eu encorajo o Congresso e a Administração a aumentar os fundos do BOEM e a dar a eles maior autoridade para requisitar às indústrias que obtenham bases de dados e dados de monitoramento ambiental contínuo (anual) em todos os locais impactados pelo petróleo e pelo gás. Os dados requisitados, os protocolos apropriados e os intervalos de amostragem devem ser determinados por um grupo de especialistas selecionados e convocados pelos profissionais do BOEM, potencialmente em colaboração com a Divisão de Resposta de Emergência da NOAA. A indústria deve arcar com os custos do programa de monitoramento e os fundos devem ser administrados competitivamente pelo BOEM. Conhecer a taxa de fluxo é fundamental para fechar a “provisão de petróleo”. Conhecer a taxa de descarga é essencial para selecionar e empregar o método mais apropriado de intervenção para selar um poço com vazamento. A quantificação da taxa de descarga ao longo do tempo – e saber se, e se sim quanto, isso varia com o tempo, é essencial também para determinar o vazamento total de hidrocarbonetos, um valor de importância óbvia para o processo NRDA. Eu escutei muitas pessoas dizerem que não há tecnologia disponível para quantificar a taxa de fluxo quando a ruptura do Macondo começou. Essa afirmação simplesmente não é verdadeira. Cientistas determinaram a taca de fluxo de aberturas de descarregamento em sistemas hidrotermais no fundo do mar usando velocimetria de imagens de partículas (PIV, Westerweel 1993), velocimetria de pluma óptica (OPV; Crone et al. 2008) ou contilação acústica (Di Iorio et al. 2005, 2012) antes da ruptura do Macondo. A primeira evidência de que a taxa de descarga estava bem acima da taxa afirmada de 1000 ou 5000 barris de petróleo por dia (BOPD) veio de imagens de satélite: a estimativa do satélite de 26500 barris por dia foi chamada de “MacDonald Minimum” pelo New York Times (o número foi gerado pelo professor Ian MacDonald na Florida State University). A primeira estimativa da taxa de descarga do poço de Macondo baseada em (qualidade muito baixa) filmagens requereu três intimações do congresso. Mais tarde na descarga, Camilli et al. (2011) relatou uma taxa de fluxo de 52700 BOPD. Não há explicação razoável para a razão da taxa de fluxo não ter sido quantificada antes e continuamente. Entretanto, porque ela não foi, nós nunca saberemos verdadeiramente quanto petróleo foi vazado do poço de Macondo. E não saber a taxa absoluta de descarga faz com que seja impossível gerar e fechar a “provisão de petróleo”. No futuro, avaliação imediata e contínua da taxa de descarga deve ser um requerimento fundamental da parte responsável. Remendando outros buracos na provisão de petróleo. -­‐ Plumas submarinas e petróleo intemperizado e sedimentado A descoberta de plumas submarinas enriquecidas em petróleo e gás não foi um acidente. A literatura é rica em estudos descrevendo a formação de plumas submarinas ricas em petróleo na ocorrência de uma ruptura submarina e experimentos de campo ratificaram os resultados dos modelos. Na primeira cruzada de resposta acadêmica a bordo do R/V Pelican no início de maio de 2010, Vernon Asper e Arne Diercks descobriram as plumas submarinas (Diercks et al. 2010) e na segunda cruzada acadêmica, nós caracterizamos a química e microbiologia dessas plumas com grande detalhamento (Joye et al. 2011, Crespo-­‐Medina et al. 2014). Quanto desse petróleo estava na pluma submarina? Esse valor não está muito bem caracterizado mas o número mais comumente afirmado é ≥30%. Todo o gás liberado, a saber metano, até 500 000 toneladas métricas dele, ficou preso nas plumas submarinas (Joye et al. 2011). O gás vazado não foi incluído na “provisão de petróleo”. Uma fração significativa, de 5 a 15% do petróleo foi depositado no fundo do mar como “neve marina oleosa” (Chanton et al. 2014, Valentine et al. 2014), cobrindo uma área de mais de 8000 km². Nossa equipe de pesquisa coletou sementes de vários lugares em distâncias diferentes da entrada do poço em maio de 2010. Essas camadas foram observadas a várias distâncias da entrada do poço, mostrando que o depósito de “neve oleosa” era um fenômeno amplamente espalhado. A camada recentemente depositada exibia uma coloração escura; essas sementes tinham cheiro forte de hidrocarbonetos e a água sobre elas continha um arco-­‐
íris brilhoso de óleo visível. Essas sementes não eram de escoamentos conhecidos de hidrocarbonetos; esse petróleo não tinha escorrido para os sedimentos abaixo, ele tinha caído dos sedimentos de cima. A profundidade da camada era de vários centímetros de grossura em alguns locais; camadas que engrossaram levariam centenas de anos para acumularem-­‐se em circunstância naturais de sedimentação. Os animais, vermes e afins, que viviam no sedimento foram sufocados. Essas sementes não eram como nada que qualquer um de nós já tivesse visto. Nós sabemos que esse material oleoso alcançou o fundo do mar através do mecanismo de sedimentação de neve oleosa, um processo que foi ignorado e pouco reconhecido antes do desastre do DWH. Neve oleosa marinha se forma por diversos mecanismos, abioticamente através de agregação óleo-­‐mineral, e biologicamente através da atividade de bactéria e fitoplancton (Passow 2014, Joye et al. 2014). Condições ambientais determinam qual tipo de neve marinha é mais importante para a transferência de petróleo para a profundeza e o modo principal de formação de neve oleosa pode variar por localidade e tempo. Mobilização e redistribuição desses sedimentos intemperizados representam um impacto de longo prazo e persistente do óleo em ecossistemas bentônicos que são expostos, possivelmente por muitas vezes, aos componentes do petróleo que atingiram o fundo do mar. Neve oleosa marinha pode também servir como uma fonte de alimento importante para diversas espécies de fitoplancton, fazendo da neve contaminada de petróleo um mecanismo para mover o petróleo para a cadeia alimentar. Hidrocarbonetos derivados do Macondo foram encontrados em partículas de matéria flutuante no Golfo a 190 km sudoeste da entrada do poço em 2010, e o sinal de hidrocarbonetos isotópicos antigos persistiu em 2011 e 2012. Essa fase particular parece ter sido ingerida por zooplancton e entrou na cadeia alimentar. Há também evidências consistentes com a hipótese de que os hidrocarbonetos do Macondo entraram na cadeia alimentar por organismos litorâneos ao norte do local do vazamento. A sedimentação do petróleo não foi incluída na provisão de petróleo original. Sabemos agora que a formação de partículas de neve oleosa marinha é uma fonte de petróleo. Essa fonte deve ser considerada nos planos de reação futuros e a sua importância deve ser quantificada, através de medições diretas de sedimentação e transferência trófica, em relação a outras fontes potenciais e impactos do petróleo. -­‐ A falha em compelir taxas de degradação do petróleo por atividade microbiana Apesar do fato que o petróleo estava presente na pluma submarina e na superfície do mar, nenhuma taxa real de degradação do petróleo foi realizada. Por “taxas reais” eu quero dizer que as taxas de degradação do petróleo não foram determinadas usando técnicas altamente apuradas de radiotracer. A única taxa de degradação publicada foi de um experimento laboratorial e representou uma taxa potencial de um grupo de compostos, alcanos (Hazen et al. 2010). A “constante de virada” para esse grupo de compostos muito instável, os alcanos, foi depois aplicada a todos os outros componentes do petróleo, desde benzeno até hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, por alguns outros cientistas e pela imprensa, levando a conclusões muito inapropriadas de que microorganismos magicamente degradaram o petróleo do Macondo em uma escala de tempo de ~10 dias. Outro estudo na Science (Camilli et al. 2010) publicou uma taxa de degradação de petróleo muito mais lenta, mas esse valor foi amplamente desconsiderado pela imprensa. A história se tornou “micróbios mágicos comeram todo o petróleo”. De fato, não há evidências de que “micróbios mágicos” consumiram todo o petróleo. As razões pelas quais nós não sabemos quanto do petróleo os microorganismos de fato consumiram são as seguintes: 1) fazer essas medições de taxa é extremamente difícil e demorado, 2) os radiotracers são muito caros, e 3) as medições requerem instalações especializadas nas embarcações (por exemplo, vans de isolamento radioisotópico). A comunidade científica está melhor preparada agora para realizar essas medições – métodos robustos agora estão disponíveis – mas o gargalo pode ser a experiência, uma vez que poucas pessoas realizaram essas medições laboratoriais no mar. Em contraste ao petróleo, as taxas de consumo do metano foram bem caracterizadas e está claro que os processos microbianos foram incapazes de consumir completamente a descarga de metano do poço de Macondo (Crespo-­‐Medina et al. 2014). Embora ainda restem alguns debates sobre o destino do metano (por exemplo, Kessler et al. 2011 e Crespo-­‐Medina et al. 2014), as conclusões diferentes são claramente uma expressão do timing da amostragem e da escala de tempo da amostragem (para o primeiro faltaram amostras do início do vazamento, quando o consumo de metano estava no máximo, enquanto o segundo incluiu dados abrangentes representando séries de 10 meses). Como não existem medições diretas da taxa de degradação de petróleo (componentes), nos restou fazer suposições sobre o potencial da comunidade microbiana de degradar o óleo e isso resulta em uma grande margem de erro e uma provisão de petróleo não caracterizada. A estimativa realizada em agosto de 2010 estipulou que aproximadamente 50% do petróleo vazado não foi levado em conta em um senso quantitativo. Alguma fração disso agora encontra-­‐se no fundo do mar. Outra porção foi certamente consumida pelo processo microbiano. Entretanto, não conseguimos saber, em um senso absoluto, quanto desse petróleo continua no ecossistema em alguma forma (intemperizada) ou onde esse óleo acabou ficando. No futuro, nós devemos caracterizar a quantidade e destino do petróleo e gás nas plumas submarinas; devemos caracterizar a formação e destino (sedimentação x transferência trófica) da neve oleosa marinha; e, devemos quantificar taxas de oxidação de compostos modelos de petróleo, por exemplo hexadecano como um alcano modelo, naftaleno como um HAP modelo, etc. Dispersantes Dispersantes químicos quebram a superfície de petróleo gorduroso, criando um espectro de diversos tamanhos de partículas de óleo dissolvidas. O princípio geral atrás da aplicação de dispersantes é que eles reduzem a quantidade de petróleo que chega ao litoral e que eles aumentam as taxas de degradação microbiana do petróleo através do aumento de superfície disponível para o ataque microbiano. É importante ressaltar que esses produtos químicos são tidos como inertes, não apresentando riscos ao meio ambiente. A decisão de aplicar dispersantes durante a reação à tragédia do DWH não foi tomada levianamente e em última análise, eu acredito que foi tomada para minimizar os impactos na costa com uma confiança real de que os impactos de dispersantes em alto mar seriam mínimos. Acontece que a evidência de que os dispersantes aumentam a taxa de biodegradação do petróleo são contraditórias (Kleindienst et al. 2015). Não há consenso científico que os dispersantes químicos aumentam as taxas de degradação do petróleo. Na verdade, desde o incidente do DWH diversos estudos foram publicados documentando que o petróleo dispersado, e em alguns casos o dispersante sozinho, são mais tóxicos e nocivos que o petróleo sozinho. Impactos negativos dos dispersantes foram documentados em fitoplancton marinho (Ozhan e Bargu 2014), ciliados (Ortmann et al. 2012, Almeda et al. 2014), rotíferos (Rico-­‐Martinez et al. 2013), peixes (Ramachandran et al. 2014, Brette et al.2014), corais (DeLeo et al. 2015) e larvas de coral (Goodbody-­‐Gringley et al. 2012). Claramente, a hipótese de que os dispersantes são inertes e não imputam conseqüências negativas ao ecossistema é errada. Muito mais pesquisas são requeridas para quantificar os impactos dos dispersantes e petróleo dispersado nos componentes biológicos do Golfo antes de eles serem usados novamente como um modo principal de reação a vazamentos de petróleo. Notadamente, hoje, preventores de rupturas estão sendo equipados com aplicados automatizados de dispersantes. A ciência disponível sugere que isso é uma má ideia e argumenta que essa prática deve ser suspensa até que um dispersante realmente biologicamente inerte seja desenvolvido ou evidências concretas sejam produzidas contradizendo e invalidando os trabalhos disponíveis que discorrem sobre os impactos negativos da exposição aos dispersantes/petróleo dispersado. Impactos de Longo Prazo do Desastre do Deepwater Horizon Danos aos ecossistemas de águas profundas Ecossistemas bentônicos de águas profundas, incluindo corais de água fria (White et al. 2012, Fisher et al. 2014a, 2014b) e invertebrados bentônicos (Montagna et al. 2013) foram significantemente impactados pela sedimentação de petróleo intemperizado. Ecossistemas de corais de água fria são habitats bentônicos fundamentais no Golfo do México e outras localidades. Poucas pessoas percebem que apenas metade dos recifes de coral do mundo ficam na zona eufótica; a outra metade fica em águas mais profundas e escuras. Esses ambientes de corais profundos e de água fria fornecem habitat aos peixes, assim como outros serviços ao ecossistema. Corais, e octocorais em particular, são sentinelas excelentes para impactos antropogênicos em mar profundo: eles retiram amostras da água do entorno, vivem de centenas a milhares de anos e, quando impactados, seus ramos ou esqueletos mortos continuam grudados ao fundo do mar, fornecendo um registro dos impactos que pode durar por até uma década. Exposição a dispersantes e petróleo dispersado fez de uma coisa ruim, pior, pelo menos para os corais (DeLeo et al. 2015). Corais de água fria são animais de crescimento lento; uma vez que eles crescem a uma taxa de mais ou menos 1 cm por ano, um coral de um metro de altura possui 100 anos de idade. Diversos ecossistemas de corais nas vizinhanças do Macondo foram severamente impactados pela ruptura do poço. Os impactos mais sérios foram dentro de aproximadamente 11 km do local do vazamento, mas corais a mais do dobro dessa distância e em uma profundidade muito maior (a 1900 m) foram também visivelmente impactados, resultando em ramos mortos nesses corais de vida normalmente muito longa. A recuperação total não ocorrerá dentro do nosso tempo de vida. Os danos aos corais não ficaram restritos às comunidades de mar profundo próximas. Os corais mesofíticos de águas menos profundas também foram impactados em grande quantidade ao longo da área. O grupo do Professor Ian MacDonald na Florida State University documentou 400 colônias de corais impactados em dois locais, mas isso representa uma pequena fração do total de habitats de coral que existem na área abaixo daquela que foi coberta por petróleo na superfície e abaixo das linhas de voo dos dispersantes transportados pelo ar. Ressuspensão e remobilização do petróleo sedimentado poderia gerar exposições múltiplas e inéditas aos corais e comunidades invertebradas, prolongando os impactos do Macondo em habitats de águas profundas vitais. Invertebrados bentônicos podem ser considerados “vermes na lama”, mas esses animais fornecem serviços importantes para o seu ambiente: seu movimento, seja cavando ou simplesmente arrastando-­‐se pela superfície, serve para misturar e oxigenar os sedimentos, aumentando a penetração de oxigênio nos sedimentos e permitindo que os microorganismos nos sedimentos mineralizem mais carbono orgânico. Assim, invertebrados bentônicos podem afetar a taxa de fluxo de matéria de sedimento orgânico, o que também para remineralizar nutrientes vitais. Esses processos sedimentares estão inerentemente ligados a processos na superfície do oceano: nutrientes remineralizados das profundezas são devolvidos à superfície onde ajudam na produção primária. A produção primária nas águas superficiais abastece a cadeia alimentar mas também ajuda no fluxo natural de partículas aos bentos. Esse equilíbrio delicado entre fornecimento de nutrientes à superfície das profundezas e o fluxo de retorno de algumas frações para o fundo através de sedimentação natural virou de cabeça para baixo pela sedimentação massiva ocorrida após a ruptura do Macondo. Essa conexão entre os elementos bentônicos e a superfície é fracamente caracterizada níveis padrão e precisamos de mais dados para aperceber a magnitude e os impactos do incidente nessa relação. Comunidades bentônicas invertebradas, especialmente dentro de um raio de 5 a 10 milhas de distância do poço, foram dizimadas. O tempo que elas demorarão para se recuperar é desconhecido. Da mesma forma, comunidades de corais impactadas ainda mostram danos e ainda que saibamos que demorarão centenas de anos para que as comunidades mais impactadas se recuperem, ainda estamos documentando os impactos que não foram documentados em 2012 e é provável que a real magnitude dos impactos em mar profundo jamais sejam totalmente apreciadas. Notadamente, não há distância de segurança – a distância que um sistema de produção de petróleo ou gás está de uma comunidade biológica submarina fundamental – que teria prevenido esses impactos catastróficos. As regulamentações vigentes permitem que perfurações e produção ocorram muito próximas (500m) de comunidades sensíveis. Eu encorajo o Congresso e a Administração a reverem essas distâncias de segurança e aumentarem-­‐nas para minimizar danos às comunidades. O mar profundo é muito pouco estudado e sua fauna é pouco conhecida. Como percebido anteriormente, estudos de patamar da distribuição e status das comunidades em mar profundo perto dos locais de desenvolvimento de petróleo e gás, mesmo que estejam em vídeos de pesquisa realizados pela indústria, precisam ser revistos pelo BOEM/BSEE e cientistas capacitados. Nós precisamos entender melhor as condições padrão no mar profundo para entender melhor onde as comunidades mais raras são encontradas no mar de sedimentos que compreende a maior parte do fundo do mar. É necessário mais profundidade no conhecimento da biodiversidade e conectividade entre populações da fauna do fundo do mar para entender os efeitos do próximo desastre ou os impactos acumulativos de impactos antropogênicos nos oceanos. Mudanças nas comunidades microbianas A infusão massiva de hidrocarbonetos no sistema do Golfo na área do Macondo resultou em uma mudança rápida na composição das comunidades microbianas que degradam hidrocarbonetos que, em alguns lugares, permanece detectável até hoje (Yang et al. 2014). É desconhecido se a comunidade microbiana presente hoje está fornecendo os mesmos serviços ao ecossistema ou mantendo seus níveis de atividade anteriores. Avaliações de mudanças temporais em fitoplancton, zooplancto e organismos meso-­‐pelágicos estão em falta, estão não está claro se suas populações foram impactadas da mesma forma. Entretanto, dada a habilidade variável de alguns organismos em tolerar a exposição ao petróleo e a sensitividade documentada de espécies sentinelas aos dispersantes, mudanças na composição das comunidades são prováveis. Os impactos em longo prazo de tais mudanças e o tempo necessário para que a base da cadeia alimentar alcance uma estabilização são desconhecidos. Movendo adiante Durante a resposta ao DWH, ficou claro que a comunidade acadêmica não possuía recursos suficientes na forma de submersíveis tripulados, ROVs e AUVs para adequadamente e rapidamente reagir. Alemanha, França, Rússia, Japão e China investiram muito mais em tecnologia submarina que o Estados Unidos nos últimos vinte anos e isso foi demonstrado. Estudos sobre o fundo do mar, desenvolvimento de tecnologias e aquisição de instrumentos são necessários para amparar explorações e descobertas científicas básicas. Essas ferramentas são absolutamente essenciais para traçar, quantificar, mapear e verificar a coluna d’água em alto mar e os impactos bentônicos de incidentes como a ruptura do Macondo. Treinar e equipar uma força de tarefa acadêmica para auxiliar na resposta a rupturas em alto mar e outros desastres naturais é um investimento válido. Eu incentivo o Congresso e a Administração a aumentar o patrocínio e escopo de trabalho do BOEM para facilitar e melhorar os futuros esforços de resposta aos incidentes. Obrigada por me deixarem testemunhar hoje. Eu ficarei feliz em responder quaisquer dúvidas que tenham. Referências citadas: Almeda, R., C. Hyatt, and E.J. Buskey. Toxicity of dispersant Corexit 9500A and crude oil to marine microzooplankton. Ecotoxicol. Environ. Saf. 106: 76-­‐85. Brette, F., B. Machado, C. Cros, J.P. Incardona, N.L. Scholz, and B.A. Block, 2014. Crude oil impairs cardiac excitation-­‐contraction coupling in fish. Science. F Camilli, R., C.M. Reddy, D.R. Yoerger, B.A.S. Van Mooy, M.V. Jakuba, J.C. Kinsey, C.P. McIntyre, S.P. Sylva, and J.V. Maloney, 2010. Tracking hydrocarbon plume transport and biodegradation at Deepwater Horizon. Science 330: 201-­‐204. Camilli, R. D. Di Iorio, A. Bowen, C.M. Reddy, A.H. Techet, D.R. Yoerger, L.L. Whitcomb, J.S. Seawald, S.P. Sylva, and J. Fenwick, 2011. 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