Es raro que el petróleo se derrame intencionalmente, pero eso es lo que sucedió recientemente en un lago en Ontario, Canadá.
A principios de junio, el bitumen, un producto similar a la mezcla que proviene de las arenas petrolíferas, fue vertido en un lago de Ontario, Canadá.
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La razón puede parecer contradictoria: proteger los futuros sistemas de agua dulce de los derrames de petróleo.
En gigantescas columnas que parecen un tubo de ensayo de agua natural, los científicos están estudiando los impactos físicos, químicos, biológicos y toxicológicos de la forma diluida del bitumen en organismos de agua dulce, desde plancton diminuto a ranas y peces .
Hasta ahora, este tipo de experimentos solo se han intentado en el laboratorio. Pero el trabajo basado en el laboratorio no puede replicar un escenario de la vida real.
Este experimento, el primero de su tipo en Canadá, es una oportunidad para que los científicos respondan los tipos de preguntas que podrían ayudar a proteger los lagos de Canadá en el futuro.
¿Qué sucede con el bitumen derramado en los ecosistemas de agua dulce? ¿A dónde va? ¿Y cómo se puede limpiar de la manera más segura y efectiva?
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Duro trabajo
En las semanas previas al derrame, docenas de estudiantes estuvieron colocando arena en bolsas que cargaban en camiones y cuatrimotores a lo largo de un sendero fangoso y lleno de raíces hasta el lago.
Transportar sacos de arena es una parte de su trabajo. La recolección de baba y vómito de los peces para el análisis es otra.
El estudiante Sam Patterson explica su rol: extrae agua de las balsas antes y después del derrame del bitumen diluido, luego coloca los huevecillos de las ranas en el agua tratada y sin tratar para ver cómo la exposición a esta sustancia afecta su desarrollo.
El Área Experimental de los Lagos del Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible de Ontario (IISD-ELA) es conocida por sus experimentos en todo el lago.
La mayor parte de la recopilación de datos tendrá lugar durante el presente verano y el entrante otoño antes de que el lago se congele.
Primera vez con petróleo
En el pasado se han contaminado algunos lagos con fósforo, cadmio, mercurio y estrógeno sintético, este último el ingrediente activo de las píldoras anticonceptivas.
Pero nunca con petróleo.
El experimento, conocido como Boreal, tampoco se hará en todo el lago. Las balsas pequeñas donde están haciendo el experimento restringen el área afectada por los derrames de petróleo.
Además, hay cuatro medidas adicionales de contención para evitar contaminar todo el cuerpo de agua, explica Vince Palace, jefe de investigación y líder del proyecto IISD-ELA de derrames de petróleo.
Aún así, incluso esta área más pequeña de derrames dará a los científicos una idea mucho mejor de cómo se comporta el bitumen y cómo afecta al medio ambiente, a diferencia de lo que pueden imitar dentro de un laboratorio.
En un laboratorio, "hay problemas técnicos con lo que llamamos la escala: cómo se va de una escala pequeña a una escala grande", dice Bruce Hollebone, químico analítico de la organización Environment and Climate Change Canada y colaborador en el experimento Boreal.
"Boreal nos da la oportunidad de hacer el trabajo no a gran escala, pero muy cerca de ella... y realmente logramos un buen manejo de lo que sucede en estos entornos naturales", explica.
Además, los derrames de petróleo se han estudiado principalmente en el océano.
Incluso, de los estudios de derrames de petróleo dedicados al agua dulce, dice Hollebone, "hay muy pocos que miren los ecosistemas boreales".
"La mitad de Canadá es un ecosistema boreal", agrega Hollebone.
El gran reto
La forma en que un derrame de petróleo podría afectar este y otros ecosistemas se ha convertido en un tema controvertido en Canadá.
Durante la última década, explica Hollebone, Canadá ha tenido múltiples derrames en bosques boreales y pantanos. Para lidiar con estos derrames, "no estamos equipados adecuadamente en cuanto al conocimiento", dice.
Uno de los desafíos es que el bitumen es muy viscoso, incluso cuando se diluye con fracciones de aceite más livianas que le permiten fluir a través de las tuberías.
Cuando se derrama, la disolución se comporta de manera muy diferente en los sistemas de agua dulce comparado con los sistemas marinos, dice Diane Orihel de la Queen’s University en Kingston, Ontario, una de las líderes del estudio Boreal.
Entre otras preguntas, los investigadores quieren saber cuánto tiempo va a flotar el bitumen diluido en los ecosistemas de agua dulce, qué tan rápido se evapora el componente más ligero, cuánto acaba depositado en el sedimento y qué tan rápido entra y se acumula en la red alimentaria.
Para rastrear dónde termina la disolución, los investigadores trabajarán en equipos, cada uno dirigiendo los efectos del ecosistema en diferentes categorías, como aire, agua, sedimentos, perifiton (la comunidad de pequeños organismos que crecen en superficies sumergidas) y animales como ranas.
Luego calculan la masa de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), una familia de sustancias químicas que se encuentran en materiales orgánicos como el petróleo.
El equipo de Boreal también examinará cómo cambian los organismos antes y después del derrame del bitumen.
Entre las preguntas que intentarán responder están: ¿qué tipos de bacterias, fitoplancton, zooplancton, invertebrados e insectos habitan en el lago? ¿En qué cantidad? ¿Y cómo afecta el bitumen a la capacidad de estos organismos de sobrevivir, funcionar, reproducirse y proporcionar alimentos a todas las especies que los comen?.
"Nunca hubo un estudio así"
El investigador principal del proyecto Boreal, Jules Blais, de la Universidad de Ottawa, está estudiando qué tan rápido se acumulan o eliminan de los peces los hidrocarburos aromáticos policíclicos del derrame.
La capacidad del proyecto Boreal para observar los efectos biológicos de seis dosis diferentes de bitumen diluido, todo en un entorno natural, es única, dice Blais.
"Nunca antes se había hecho ningún estudio de este tipo", dice. "Al observar desde dosis bajas hasta dosis altas, [y comparándolo con tres balsas sin dosis] podemos identificar umbrales más allá de los cuales vemos efectos".
Las dosis del bitumen diluido han sido calculadas cuidadosamente para imitar los recientes derrames de bitumen y petróleo ocurridos en la vida real en los Estados Unidos y Canadá.
En términos de relación petróleo-agua, su dosis más alta casi se aproxima a la que se derramó en el río Kalamazoo, Michigan (EE.UU.) en julio de 2010, en el que fue uno de los derrames de petróleo más grandes en la historia de ese país.
Los investigadores de Boreal analizarán con atención cuánto tiempo flota el bitumen derramado en la superficie, antes de hundirse hasta el fondo.
El bitumen diluido, una mezcla que es aproximadamente la mitad de asfalto, es un problema pegajoso que es difícil de limpiar una vez que se hunde.
Cómo se comportará el bitumen en los tubos de ensayo gigantes recién instalados en el lago sigue siendo un misterio a la espera de ser resuelto.
Lee la versión original de este artículo en inglés en BBC Future.
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