Avaliação do impacto da hidrodinâmica associada a um derramamento de óleo na Bacia de Cumuruxatiba (BA) com base no modelo MEDSLIK-II

Abstract

Oil spills are one of most impactful sources of marine pollution. The damage caused requires knowing the behavior of oil in the marine environment, through studies of prevention, control and mitigation of oil spills. In this study, two climatological simulations were carried out for the Cumuruxatiba Basin, for summer and winter periods, using the MEDSLIK-II oil spill dispersion model. The region was chosen due to its closeness to the Abrolhos National Park and the high environmental risk associated with the oil industry in this region. The main objective was to analyze the impact of ocean circulation on possible oil spills near the Exclusive Economic Zone (EEZ) of Brazil. For this, simulations were performed using the outputs of the ROMS ocean model and atmospheric data from the ERA5 reanalysis, used to force the MEDSLIK, through a Lagrangean oils spill representation. The results show that in winter the ZCIT displacement occurs and the southern expansion of South Atlantic Subtropical High (SASH) causes, in the region, an intensification of the southeast trade winds. The increase in longitudinal oil transport is evidenced at the lower speeds of the Brazil Current (BC), in the winter months, increase the likelihood of spills reaching the northeastern Brazilian coast. For summer, the simulations showed that the trade winds and the greater BC transport act as a physical barrier preventing the oil from moving to the coast. Based on the results obtained, we believed that the methodology used may be essential for future studies of oil spills in coastal areas of the Brazilian coast.Keywords: Dispersion Modeling, Ocean Circulation, Oil Spill Simulação hidrodinâmica de um derramamento de óleo hipotético na Bacia de Cumuruxatiba (BA) com o modelo MEDSLIK-IIRESUMOOs derramamentos de óleo correspondem a uma das mais impactantes fontes de poluição marinha. Devido aos danos causados, conhecer o comportamento do óleo no ambiente marinho através de estudos de prevenção, controle e mitigação de derramamentos de óleo, é necessário. Neste estudo realizou-se duas simulações climatológicas para a região da Bacia de Cumuruxatiba, durante os períodos de verão e inverno, através do modelo de dispersão de óleo MEDSLICK-II. A região foi selecionada devido à sua proximidade com o Parque Nacional do Abrolhos e ao alto risco ambiental associado à indústria do petróleo na região. O objetivo foi analisar o impacto da circulação oceânica em possíveis derramamentos de óleo próximo à Zona Econômica Exclusiva do Brasil. Para isso foram realizadas simulações a partir das saídas do modelo oceânico ROMS e dos dados atmosféricos do modelo ERA-5, utilizados para forçar o MEDSLIK através de simulações lagrangeana da mancha. Os resultados mostram que nos períodos de inverno, o deslocamento da ZCIT e a expansão meridional da Alta Subtropical do Atlântico Sul (SASH) geram uma intensificação dos ventos alísios de sudeste aumentando o transporte zonal de óleo. Com menores velocidades da Corrente do Brasil (BC) no inverno, aumenta a probabilidade de derramamentos atingirem a costa Nordeste brasileira. Nos meses de verão, os ventos predominantes de nordeste e o maior transporte da BC atuam como uma barreira física impedindo o deslocamento do óleo para a costa. Assim, acredita-se que a metodologia usada possa ser de fundamental importância para aplicação em futuros estudos de derramamentos de óleo nas áreas costeiras do litoral brasileiro.Palavras-chave: Circulação Oceânica, Derramamento de óleo, Modelagem de dispersão.

40 Years Extreme Offshore Waves off the Eastern Continental Shelf of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil

“…Those structures have been under extreme wave conditions in intervals that are shorter than its lifespan. Among others metocean drivers, wave energy has promoted damage and build failures alongshore (Busman et al, 2014;Amaro et al, 2015;Scudelari et al, 2016;Prudêncio et al, 2019;Câmara et al, 2019;Matos et al, 2020), bringing environmental impacts, risk, and vulnerability for ecosystems and populations. Those effects may be intensified by a current business-as-usual atmospheric emissions scenario.…”

“…Extreme sea level events have eroded and flooded lowlands along the coast of Rio Grande do Norte State (RN), Northeast Brazil, promoting damages to structures and buildings near shoreline (e.g., Scudelari et al, 2005;Santos-Jr. et al, 2011;Busman et al, 2014;Amaro et al, 2015;Scudelari et al, 2016;Marcelino et al, 2018;Prudêncio et al, 2019;Câmara et al, 2019;Matos et al, 2020;Scudelari et al, 2021;. Those processes have harmed urban goods, industries, tourism, traditional populations, beach recreation, real estate market and sensitive ecosystems (e.g., Boori et al, 2010;Busman et al, 2016;Marcelino et al, 2018;Aguiar et al, 2019;Silva et al, 2020;Weiner et al, 2021;Lacerda et al 2022;Zamboni et al, 2022).…”

“…The RN's coast lacks long-term monitoring data of physical variables, which would be useful for decision-takers for planning land use and mitigation measures against impacts related to metocean drivers (Amaro et al, 2015;Almeida et al, 2015;Matos et al, 2020). In this context, hindcast and remote sensing data rise as reliable sources of information to implement resilient solutions staring to coastline conservation (Vargas et al, 2021;Protásio et al, 2022). Furthermore, consistent data about offshore sea state regime is necessary to estimate renewable energy nearshore potential, which may uplift sustainable development in Northeast Brazil (Espíndola and Araújo, 2017;Silva and Galvão, 2022).…”