Como um derramamento intencional de óleo pode ajudar a proteger o meio ambiente

Mergulhador coloca sacos de areia debaixo d'água Direito de imagem Lesley Evans Ogden
Image caption Mergulhador coloca sacos de areia debaixo d'água para proteger o local onde será realizado o experimento

É raro que um derramamento de óleo na natureza seja algo intencional. Mas foi exatamente isso que aconteceu recentemente em Ontário, no Canadá.

No início de junho, cientistas despejaram betume - líquido viscoso extraído da areia em algumas regiões do país e transportado em oleodutos que atravessam parte do território - em uma superfície delimitada da Área de Lagos Experimentais do Instituto Internacional para o Desenvolvimento Sustentável (IISD-ELA, na sigla em inglês). O motivo pode parecer um contrassenso: proteger futuros ecossistemas de água doce contra vazamentos de óleo.

Em uma espécie de tubo de ensaio gigante, instalado no lago em que foi montada a estação de pesquisa, os cientistas estão estudando os impactos físicos, químicos, biológicos e toxicológicos do betume em organismos de água doce - dos minúsculos plânctons a sapos e peixes.

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Image caption Biólogos examinam os peixes que vivem no lago

Até agora, esse tipo de experimento só tinha sido feito em laboratório, onde não era possível reproduzir o cenário real. É o primeiro estudo do gênero realizado no Canadá - uma oportunidade para os cientistas responderem algumas questões que podem ajudar a proteger os lagos do país: o que acontece com o betume derramado nos ecossistemas de água doce? Onde ele vai parar? E qual o processo de limpeza mais seguro e eficaz (a técnica tem de ser diferente, por exemplo, daquela usada em casos de vazamento de petróleo bruto convencional)?

Nas semanas que antecederam o "derramamento", dezenas de estudantes trabalharam ensacando areia. Eles transportaram o material de caminhão e quadriciclo por uma trilha até o lago. E, após descarregarem os veículos, levaram os pesados sacos de areia até o deque, para serem colocados nos barcos e levados aos locais de pesquisa.

"É um crossfit de baixo custo", brinca Sonya Michaleski, aluna da Universidade de Manitoba, no Canadá.

Transportar sacos de areia é uma parte do trabalho dela. A coleta de muco e vômito de peixe para análise é outra.

Sam Patterson, estudante de pós-graduação, explica a função dele: colher água dos compartimentos antes e depois do derramamento de betume diluído e, em seguida, colocar ovos de rãs-da-floresta na água tratada e não tratada para ver como a exposição afeta seu desenvolvimento.

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Image caption Rede de pesca é usada para recolher amostras de peixe em um lago não-contaminado

A maior parte da coleta de dados acontecerá neste verão e no outono, antes que o lago congele. As análises subsequentes da equipe de mais de 30 cientistas serão compartilhadas primeiro em publicações acadêmicas, mas, em última análise, com o público.

O IISD-ELA é uma estação de pesquisa conhecida pela realização de experimentos em lagos. Em estudos anteriores, contaminaram as águas de outros lagos com fósforo, cádmio, mercúrio e estrogênio sintético, princípio ativo das pílulas anticoncepcionais. Até então, nunca com óleo.

A experiência - chamada de Boreal, um acrônimo para Boreal Lake Oil Release Experiment by Additions to Limnocorrals - tampouco será realizada em todo lago. Pequenos compartimentos restringem a área de derramamento de óleo, e quatro medidas de contenção adicionais estão sendo adotadas para evitar a contaminação de todo o espelho d'água, conforme explica o cientista Vince Palace, chefe de pesquisa do IISD-ELA.

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Image caption A exploração de betume é uma questão polêmica no Canadá

Ainda assim, essa área de vazamento menor dará aos cientistas uma ideia muito melhor de como o betume se comporta e afeta o meio ambiente do que o que eles são capazes de reproduzir dentro de um laboratório.

"Em laboratório, há problemas técnicos em relação ao dimensionamento (quando você vai de uma escala pequena para grande)", diz Bruce Hollebone, analista químico da Environment and Climate Change Canada e colaborador do experimento da Boreal.

"Não é como miniaturas de navios, em que você pode testar, por exemplo, como um canal funciona em uma escala muito menor. Você não pode fazer isso com vazamentos de óleo porque tem muitos fatores envolvidos, e todos eles mudam a taxas diferentes quando você aumenta o tamanho."

"O Boreal nos dá a oportunidade de trabalhar não em tamanho real, mas bem perto disso… E realmente nos oferece uma boa noção do que acontece nesses ambientes naturais."

Além disso, o que mais se estuda é o derramamento de óleo nos oceanos. E, mesmo em pesquisas dedicadas à água doce, Hollebone adverte: "Há pouquíssimas que observam os ecossistemas boreais."

A Floresta Boreal é o bioma que está no imaginário popular da típica paisagem canadense: árvores coníferas, rochas de granito, terrenos pantanosos e lagos.

"Metade do Canadá é um ecossistema boreal", acrescenta Hollebone.

Como um derramamento de óleo pode afetar esse e outros ecossistemas tornou-se uma questão controversa no país, principalmente depois que o governo canadense anunciou recentemente a nacionalização de um projeto de oleoduto até o Oceano Pacífico.

Diversos sistemas de transporte, incluindo oleodutos e ferrovias, escoam o óleo pelos ecossistemas boreais do Canadá. Segundo Hollebone, na última década, ocorreram vários vazamentos na floresta e nos pântanos. E, na hora de lidar com os derramamentos, "somos mal equipados em termos de conhecimento", diz ele.

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Image caption Pesquisadores jogam betume em lago canadense

Um dos desafios é que o betume é muito viscoso, mesmo quando diluído com frações de óleos mais leves que permitem que ele escoe pelos dutos. Ao ser derramado, ele se comporta de maneira muito distinta em sistemas de água doce e marinhos, explica Diane Orihel, da Queen's University, em Ontário, uma das líderes do projeto Boreal.

Entre outras questões, os pesquisadores querem investigar por quanto tempo o betume diluído flutuará nos ecossistemas de água doce, com que rapidez o componente mais leve evapora, que quantidade de fato acaba no sedimento e com que velocidade ele entra e se acumula na cadeia alimentar.

Para rastrear até onde o betume vai, os cientistas vão trabalhar em equipes - cada uma vai avaliar os efeitos da substância no ecossistema com base em diferentes categorias, como ar, água, sedimentos, perifíton (a comunidade de minúsculos organismos que crescem em superfícies submersas) e animais, como rãs-da-floresta e peixes.

Em seguida, eles vão calcular a massa de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) - uma família de substâncias químicas encontradas em materiais orgânicos, como o óleo, que incluem agentes cancerígenos conhecidos - em cada seção.

A equipe também vai examinar os organismos que integram a comunidade local e compará-los antes e depois do vazamento. Que tipos de bactérias, fitoplânctons, zooplânctons, invertebrados aquáticos e insetos existem? Quantos de cada? E como o betume afeta a capacidade deles de sobreviverem, se reproduzirem e fornecerem alimento para as demais espécies que se alimentam deles?

O principal pesquisador do projeto Boreal, Jules Blais, da Universidade de Ottawa, no Canadá, está estudando a velocidade com que os PAHs do derramamento de betume são acumulados ou eliminados dos peixes. Ele destaca que a capacidade do experimento de analisar os efeitos biológicos, a partir de seis doses diferentes de betume, em um ambiente natural é única.

"Nunca foi feito um estudo desse tipo antes", diz ele.

"Ao olhar para as doses mais baixas até as mais altas (e comparar com três compartimentos sem nenhuma dose), podemos identificar limiares além dos quais vemos efeitos."

As doses de betume diluído foram cuidadosamente calculadas para reproduzir vazamentos de oleodutos que ocorreram recentemente no Canadá e nos EUA. Em termos de proporção óleo/água, a dose mais alta chega perto da derramada no Rio Kalamazoo, em Michigan, em julho de 2010 - um dos maiores vazamentos da história americana.

Os pesquisadores vão examinar quanto tempo o betume derramado flutua na superfície antes de afundar. O betume diluído, mistura formada 50% por asfalto, é bastante pegajoso, o que o torna difícil de limpar quando afunda.

No ano passado, um projeto-piloto do Boreal despejou betume em três tanques terrestres ao ar livre, com água do lago e sedimentos. O resultado sugeriu que o clima pode ter um papel fundamental em relação ao tempo que o betume derramado flutua.

Inicialmente, a substância pairou sobre a superfície da água, mas "muito rapidamente, a densidade e a viscosidade do óleo mudaram e ele começou a afundar", conta Orihel. A primeira semana do estudo-piloto foi bastante ensolarada, mas depois de uma forte chuva no sétimo dia, o betume imergiu.

A cientista adverte que essa constatação ainda é prematura. Como o betume se comportará nos tubos de ensaio gigantes recém-instalados no lago continua sendo um mistério à espera de ser desvendado.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

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