El ICMAT explica el origen de un gran vertido de petróleo en la costa mediterránea oriental

  • El grupo de dinámica de fluidos geofísicos liderado por Ana M. Mancho en el Instituto de Ciencias Matemáticas consigue identificar múltiples fuentes para este vertido de origen desconocido.
  • Para ello, combinan herramientas propias de los sistemas dinámicos y técnicas de teledetección.
  • El artículo se publica en la revista Scientific Reports.

La llegada de más de 1000 toneladas a las costas del Libano e Israel provocaron serios daños medioambientales. Imagen: IDF Spokesperson’s Unit

Confluencia de vertidos en el Mediterráneo

En febrero de 2021, más de 1000 toneladas de alquitrán llegaron a las costas de Israel y El Líbano. Su origen era desconocido hasta ahora, cuando el grupo de dinámica de fluidos geofísicos liderado por Ana M. Mancho, investigadora del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), junto con colaboradores de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria y de la U. de Bristol, ha localizado la fuente. Resulta que el vertido proviene no de un único foco, como creían las autoridades, sino de varios que acabaron confluyendo en la costa este del Mediterráneo. Para llegar a este resultado, que se publica en la revista Scientific Reports, los investigadores han combinado herramientas propias de los sistemas dinámicos y técnicas de teledetección.

Predecir el movimiento del océano

“La naturaleza caótica del movimiento oceánico es un enorme desafío, que dificulta explicar las rutas que sigue el material transportado por las corrientes”, señala Guillermo García-Sánchez, investigador predoctoral del ICMAT y coautor del trabajo. Comprender el movimiento del petróleo y del alquitrán en tiempos largos requiere llevar al límite las tecnologías disponibles y el uso de ideas novedosas. “Partiendo de las zonas que se vieron afectadas, buscamos determinar la ubicación original del vertido y el momento en que fue liberado en el océano. Lo hemos logrado utilizando una combinación de observaciones satelitales y modelos computacionales”, asegura el investigador.

Herramientas matemáticas como solución

Las llamadas estructuras coherentes lagrangianas, una herramienta matemática que permite encontrar orden dentro del caos oceánico. Esta herramienta podría usarse de manera integrada en un sistema de alarma temprana para que, en el momento que se detecte un vertido, se pueda predecir su trayectoria y tomar medidas apropiadas. Además, “Permitiría identificar al culpable del vertido, combinándolo con el análisis forense de las autoridades. Se estima que cada año se vierten ilegalmente unos dos millones de toneladas de crudo, así que es un problema grave”, declara García-Sánchez.

Estructuras coherentes lagrangianas, clave de éxito.

Los investigadores han hecho uso de la teoría de sistemas dinámicos no lineales para dar con esta predicción, una teoría que describe el comportamiento de grandes conjuntos de trayectorias de partículas. Para ello, identifican estructuras geométricas, conocidas como estructuras coherentes lagrangianas, que, a partir del movimiento de las corrientes, proporcionan un esqueleto dinámico del océano. “Esta perspectiva se ha empleado con éxito en otros accidentes, como el del pesquero Oleg Naydenov o el del Ferry Volcán de Tamasite ocurridos en Gran Canaria”, explica García-Sánchez. Después, los investigadores han validado sus simulaciones con imágenes de satélite.

Referencia: Guillermo García-Sánchez, Ana M Mancho, Antonio G Ramos, Josep Coca, Stephen Wiggins, Structured pathways in the turbulence organizing recent oil spill events in the Eastern Mediterranean. Scientific Reports volume 12, Article number: 3662 (2022).