Ölpest-Rechner sagt Ölbewegungen voraus

(Bild: Natalie Renier, Woods Hole Oceanographic Institution)

Die Ölkatastrophe von Deepwater Horizon änderte viele Überlegungen zu Unterwasserausbrüchen, darunter auch die Vorhersage der Bewegung von Öl und Gas.

"Zu Beginn des Deepwater Horizon war klar, dass die Auflösung von Öl in Wasser ein wichtiger Prozess war", sagte Scott A. Socolofsky, Professor in der Zachry Department of Civil Engineering der Texas A & M University. Vorher sei das Öl als träge modelliert worden, aber während des Auslaufens von Deepwater Horizon "lösten sich bis zu 27% der Masse in der Wassersäule auf, bevor sie die Oberfläche erreichte."

Socolofsky leitete die Entwicklung eines Überlaufrechners, der die Auflösung von Öl im Wasser berücksichtigt. Der über GitHub frei verfügbare Texas A & M-Ölabfluss-Auslaufrechner (TAMOC) soll die Aufräumarbeiten für Ausbrüche im Golf von Mexiko sowie die Bereitschaftsplanung unterstützen.

Socolofsky, der seit seiner Doktorarbeit am MIT in den 1990er Jahren Blasendüsen studiert, baute den physikalischen Rahmen und schrieb den Code für den Rechner. Jonas Gros, Sam Arey und Christopher Reddy bauten den Rahmen für die Chemie auf; und Michel Boufadel liefert Daten zur Tröpfchengröße.

Das TAMOC-Modell, das ursprünglich für die Vorhersage des Verhaltens von Ölverschmutzungen im Golf von Mexiko entwickelt wurde, soll das Verhalten der Bestandteile in der Überlauffahne aus einem Unterwasseraustrag genau vorhersagen, einschließlich Methan, Öl, Meerwasser und den vielen Chemikalien, die in gefunden werden Bohrlöcher und Reservoirs.

"Es ist direkt an der Quelle, wenn die Flut den Ozean trifft, voraussagt, was mit ihm passiert und wie er an die Oberfläche kommt, und er sagt voraus, wie seine Zusammensetzung ist, wenn er an die Oberfläche kommt", sagte Socolofsky. "Um das zu tun, müssen wir verstehen, was im Öl steckt."

Das TAMOC-Framework konzentriert sich auf den Bereich nahe dem Blowout selbst, da die Reichweite des Modells an das Verhalten der Meeresströmungen an der Austrittsstelle gebunden ist, fügte er hinzu.

Das TAMOC-Modell speist seine Ölbewegungsvorhersagen in das Ölunfallmodell GNOME (General NOAA Operational Modeling Environment) der National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) ein, das längerfristige Bewegungen des Öls vorhersagt, z.

Socolofsky gibt nun einem Modell den letzten Schliff, der für den Einsatz in arktischen Ausbrüchen bestimmt ist und voraussichtlich in diesem Sommer verfügbar sein wird.

"Wir haben das Modell für die Eisbedeckung angepasst", sagte Socolofsky.

Was die Genauigkeit für Vorhersagen verbessern würde, sind bessere Daten zu Tropfengrößen.

"Wo das Öl hingeht, hängt viel von der Größe des Öltropfens ab. Das ist eine wichtige Sache, die vorhergesagt werden muss, und es ist schwer, im Labor in einem reduzierten Maßstab zu modellieren", sagte Socolofsky. Umfassende Daten sind notwendig, und er hofft, dass "jemand herausfinden wird, wie er dies finanzieren kann, und dies auf umweltbewusste Weise tun kann."