Υπολογιστής πετρελαιοκηλίδας προβλέπει τις κινήσεις πετρελαίου

(Εικόνα: Natalie Renier, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Η διαρροή πετρελαίου Deepwater Horizon άλλαξε πολλές σκέψεις σχετικά με τις εκρήξεις υποθαλάσσιων, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου πρόβλεψης της κίνησης του πετρελαίου και του φυσικού αερίου.

"Ένα πράγμα που ήταν ξεκάθαρο νωρίς κατά τη διάρκεια του Deepwater Horizon ήταν ότι η διάλυση του πετρελαίου στο νερό ήταν μια σημαντική διαδικασία", δήλωσε ο Scott A. Socolofsky, καθηγητής στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Zachry στο Texas A & M University. Πριν, πρόσθεσε, το πετρέλαιο είχε διαμορφωθεί ως αδρανές, αλλά κατά τη διάρκεια της διαρροής του Deepwater Horizon, "μέχρι το 27% της μάζας διαλύθηκε στη στήλη ύδατος πριν φτάσει στην επιφάνεια".

Ο Socolofsky οδήγησε την ανάπτυξη ενός αριθμομηχανή διαρροής που λαμβάνει υπόψη αυτή τη διάλυση του πετρελαίου στο νερό. Ο υπολογιστής εκροής πετρελαιοκηλίδας Texas A & M (TAMOC), που διατίθεται δωρεάν μέσω του GitHub, έχει ως στόχο να βοηθήσει τις προσπάθειες καθαρισμού για εκρήξεις στον Κόλπο του Μεξικού, καθώς και τον προγραμματισμό ετοιμότητας.

Ο Socolofsky, ο οποίος έχει μελετήσει φουσκάλες από τις διδακτορικές του ημέρες στο MIT στη δεκαετία του 1990, έκτισε το πλαίσιο φυσικής και έγραψε τον κώδικα για την αριθμομηχανή. Ο Jonas Gros, ο Sam Arey και ο Christopher Reddy δημιούργησαν το πλαίσιο της χημείας. και ο Michel Boufadel παρέχει στοιχεία για το μέγεθος των σταγονιδίων.

Το μοντέλο TAMOC, το οποίο αναπτύχθηκε αρχικά για χρήση στην πρόβλεψη της συμπεριφοράς πετρελαιοκηλίδας στον Κόλπο του Μεξικού, έχει ως στόχο να προβλέψει με ακρίβεια τη συμπεριφορά των συστατικών στο διάκενο από μια υποθαλάσσια έκρηξη, συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου, του πετρελαίου, του θαλασσινού νερού, ταμιευτήρες και δεξαμενές.

"Είναι ακριβώς στην πηγή, όταν η διαρροή χτυπά τον ωκεανό, προβλέπει τι συμβαίνει σε αυτό και πώς θα φτάσει στην επιφάνεια και προβλέψεις ποια είναι η σύνθεσή του όταν φτάσει στην επιφάνεια", δήλωσε ο Σοκολόφσκι. "Για να γίνει αυτό, πρέπει να καταλάβουμε τι είναι στο πετρέλαιο."

Το πλαίσιο του TAMOC επικεντρώνεται στην περιοχή κοντά στο ίδιο το κύμα, καθώς το εύρος του μοντέλου συνδέεται με τη συμπεριφορά των ωκεάνιων ρευμάτων στο χώρο διαρροών, πρόσθεσε.

Το μοντέλο TAMOC τροφοδοτεί τις προβλέψεις του για την κίνηση του πετρελαίου στο πρότυπο GNOME (General NOAA Operational Modeling Environment) του Εθνικού Ωκεανογραφικού και Ατμοσφαιρικής Διοίκησης (NOAA), το οποίο προβλέπει μεγαλύτερης διάρκειας μετακίνηση του πετρελαίου, όπως το ταξίδι στην ακτή.

Η Socolofsky θέτει τώρα τις τελευταίες πινελιές σε ένα μοντέλο που προορίζεται να χρησιμοποιηθεί στις διαρροές της Αρκτικής και αναμένεται να είναι διαθέσιμο αυτό το καλοκαίρι.

"Εμείς προσαρμόσαμε το μοντέλο για κάλυψη πάγου", δήλωσε ο Socolofsky.

Αυτό που θα βελτίωνε την ακρίβεια των προβλέψεων, είπε, είναι καλύτερα στοιχεία για τα μεγέθη των σταγονιδίων.

"Όπου το πετρέλαιο πηγαίνει εξαρτάται πολύ από το μέγεθος του σταγονιδίου ελαίου, έτσι είναι σημαντικό να προβλέψουμε και είναι δύσκολο να το μοντέλο στο εργαστήριο σε μειωμένη κλίμακα", δήλωσε ο Socolofsky. Απαιτούνται δεδομένα πλήρους κλίμακας και ελπίζει ότι "κάποιος θα καταλάβει πώς να χρηματοδοτήσει και να το πράξει με περιβαλλοντικά υπεύθυνο τρόπο".