Predicción y vigilancia de la evolución de vertidos

La información relativa al desplazamiento y al comportamiento de los hidrocarburos que han sido derramados adquiere una importancia vital en la determinación de la estrategia global y en la elección de opciones específicas para combatirlos. A partir de los métodos de predicción se puede obtener una indicación acerca del desplazamiento y comportamiento de los hidrocarburos, pero esa información se debe complementar con otra más fiable a partir de la observación visual, siendo la mejor manera de conseguirla desde una aeronave, e incluso desde un satélite. La vigilancia desde el aire se debe realizar por observadores expertos que puedan identificar y evaluar con precisión los hidrocarburos que se encuentran en el agua, ayudados siempre que sea necesario por la utilización de sensores electrónicos.

En la actualidad existen diversos modelos para predecir la evolución de un vertido en la mar, con distintos grados de complejidad. Estos modelos pueden incluir tanto una predicción de la trayectoria seguida por las manchas de hidrocarburos como las probables transformaciones (emulsificación, evaporación, dispersión etc.) ocurridas en las sustancias vertidas. Para alimentar los modelos es necesario conocer las predicciones meteorológicas y oceanográficas de la zona.

Algunos de estos modelos se han implementado en programas informáticos que son utilizados por los servicios de lucha contra la contaminación de algunos países como sistemas de ayuda a la toma de decisiones en caso de vertido en la mar. Un ejemplo es el programa GNOME (General NOAA Oil Modelling Environment), utilizado por la NOAA de los EEUU.

En España existe una iniciativa para el Establecimiento de un Sistema Español de Oceanografía Operacional (ESEOO) que incluye un modelo de predicción de movimiento de manchas de hidrocarburos.

La finalidad de la vigilancia aérea en relación con la lucha contra la contaminación es: 

1. Determinar el volumen, la cantidad y la situación del derrame;
2. Determinar el desplazamiento de los hidrocarburos;
3. Observar las modificaciones en el aspecto y la distribución de los hidrocarburos a medida que pasa el tiempo;
4. Guiar a los buques encargados de luchar contra el derrame de hidrocarburos con el fin de asegurar que las operaciones de limpieza en el mar se realicen de la manera más eficaz;
5. Prever cuáles son los recursos o las zonas marinas y costeras que se encuentran amenazadas; y,
6. Observar e informar acerca de la eficacia de las medidas de lucha.

Al comienzo del suceso, los informes de los vuelos de vigilancia resultan vitales para hacerse una idea de la magnitud y la naturaleza del problema de contaminación. Los vuelos subsiguientes deben realizarse de forma regular utilizándose los resultados para aprovechar al máximo la planificación y el control de las operaciones en curso. A medida que la situación de contaminación se está controlando, encontrándose los hidrocarburos disipados casi en su totalidad o habiendo llegado a tierra, y a medida que las operaciones que se están llevando a cabo en el mar están disminuyendo o se han detenido, la necesidad de vuelos se reducirá y su frecuencia puede ir decreciendo de forma regular hasta que llegue su fin. El papel que juega la vigilancia aérea en la lucha global contra los derrames está adoptándose a unos objetivos claramente definidos de modo que se pueda conseguir el máximo beneficio de estas operaciones de vigilancia.

A medida que los hidrocarburos se propagan y su espesor se reduce, su aspecto cambia del color negro o marrón oscuro de las manchas espesas de hidrocarburos a adquirir un brillo irisado y plateado en los extremos de la mancha. Una característica habitual en los derrames de crudos y ciertos fuel-oils pesados es la formación rápida de una emulsión que se distingue por su color naranja-pardo y un aspecto compacto.

Para facilitar la detección e investigación de las manchas de hidrocarburos en el mar existen diversos dispositivos de teledetección a bordo de aeronaves especialmente proyectadas para ello. No es posible que un único detector satisfaga todas las necesidades de detección y la combinación más habitual de detectores incluye: radar aerotransportado de exploración lateral (SLAR), radiómetro de microondas (MWR), exploradores de líneas por rayos infrarrojos (IRLS) y exploradores de líneas por rayos ultravioletas (UVLS), ambos de observación descendente, o sistemas de televisión de baja intensidad como los detectores de observación frontal por rayos infrarrojos (FLIR).

Los sistemas SLAR, IRLS y UVLS han sido bastante utilizados durante los derrames de hidrocarburos. El SLAR puede llevarse a una altitud suficiente que permita el barrido rápido de una zona amplia, hasta 20 millas a ambos lados de la aeronave. Se puede utilizar de noche y en condiciones de baja visibilidad, y puede ser de ayuda en las fases iniciales de la lucha al localizar un derrame y definir su extensión, pero no puede distinguir entre capas muy finas de brillo y manchas más espesas de hidrocarburos, por lo que las imágenes obtenidas requieren una cuidadosa interpretación. Un sistema adicional IRLS o UVLS puede determinar la extensión total de los hidrocarburos además de proporcionar información cualitativa sobre el espesor de la mancha y las zonas de mayor contaminación. El UVLS puede detectar brillos ligeros y manchas más espesas, pero no puede distinguirlos, mientras que el IRLS puede perfilar capas más gruesas. Los detectores FLIR funcionan de una forma parecida a los IRLS y UVLS pero señalan en un ángulo hacia delante, de modo que las imágenes que se obtienen requieren una cuidadosa interpretación dado que, a causa del ángulo del sol, las referencias son oblicuas y los efectos cambian. Por último, el MWR posibilita la medición de espesores y por tanto la detección de puntos calientes en las manchas para el envío de las embarcaciones de limpieza.

Actualmente en España se encuentran los aviones más avanzados de toda la Unión Europea, pertenecientes a la Sociedad de Salvamento y Seguridad Marítima (SASEMAR), y equipados con todos estos sensores de lucha contra la contaminación.

Para detectar hidrocarburos en el agua se pueden usar satélites que disponen de detectores ópticos o radar. Los detectores ópticos pueden utilizarse únicamente con cielos despejados, y a los detectores radar no les afectan las nubes aunque las imágenes obtenidas requieren una cuidadosa interpretación. Tradicionalmente, las posibilidades que ofrecen las imágenes de los satélites han sido limitadas porque antes de que se reciban las imágenes ha transcurrido un prolongado lapso de tiempo y esto hace que, por lo general, no resulten convenientes cuando se requiere una información rápida y regular.

Actualmente la Agencia Europea de Seguridad Marítima (EMSA) provee a los Estados Miembros de la UE de imágenes satelitarias de detección de contaminaciones, a través del sistema CleanSeaNet. Estas imágenes son luego contrastadas por los distintos Estados en sus aguas de responsabilidad, mediante vuelos de comprobación de sus medios aéreos.