Dato che il petrolio è più leggero dell'acqua, dopo le fuoriuscite, causate solitamente da perdite di condotte sottomarine o talvolta da processi naturali, risale verso la superficie. Si credeva che quando queste gocce di petrolio raggiungono la superficie dell'acqua, si trasformassero semplicemente in una pellicola piatta, formando una chiazza di petrolio. Ma secondo il nuovo studio “Bursting of Underwater Oil Drops”, pubblicato su Physical Review Letters da un team del Department of Mechanical and Industrial Engineering delluniversità dell’Illinois – Chicago (UIC) guidato da Sushant Anand, «Le gocce di petrolio provenienti da fuoriuscite di petrolio sottomarine, in superficie possono rompersi in goccioline più piccole che rimangono sospese nell'acqua. Questo significa che le operazioni di bonifica dopo disastri come la fuoriuscita di petrolio dalla Deepwater Horizon potrebbero rimuovere meno petrolio dall'ambiente di quanto si pensasse.
Il nuovo studio è il primo a esaminare più a fondo la meccanica di come il petrolio passa dall'essere una goccia a una chiazza e i ricercatori dell’UIC hanno scoperto un modello diverso: «Quando le gocce di petrolio raggiungono la superficie dell'acqua, rimangono parzialmente sommerse per un po'. Quando la sottile pellicola d'acqua che ricopre la parte esposta della goccia si rompe, quella parte della goccia si diffonde sulla superficie dell'acqua in una pellicola. Ma la parte della goccia che era sotto la superficie si deforma, rompendosi in una goccia "figlia" più piccola. Il processo si ripete con quella goccia più piccola, più e più volte».
Anand fa notare che «Questo significa che una parte del petrolio fuoriuscito rimane permanentemente sott'acqua. Questo è un problema dal punto di vista ambientale perché le operazioni di bonifica delle fuoriuscite di petrolio si sono concentrate sulla chiazza che si forma sopra la superficie. Purtroppo, le fuoriuscite di petrolio sott'acqua accadono di routine, quindi comprendere i meccanismi della dispersione del petrolio è fondamentale per sviluppare strategie di bonifica efficaci. La nostra scoperta fa luce su un percorso precedentemente sconosciuto attraverso il quale il petrolio può diffondere l'inquinamento all'interno dell'oceano. E più piccola è una goccia di petrolio, più difficile è bonificarla».
I ricercatori hanno scoperto che «Aumentare la viscosità dell'acqua può aiutare a mantenere intatte le gocce di petrolio, in modo che l'intera goccia finisca nella chiazza di petrolio sopra la superficie, rendendo più facile la pulizia».
Anand conclude: «Forse un composto biodegradabile e solubile in acqua potrebbe essere aggiunto nel punto di una fuoriuscita per aumentare la viscosità dell'acqua e prevenire la formazione di gocce figlie. Questo processo di rottura delle gocce non si limita alle fuoriuscite sott'acqua nell'oceano. Le condutture corrono anche sotto laghi e fiumi. E una fuoriuscita di petrolio da una nave ha una forza sufficiente a far precipitare il petrolio sott'acqua prima che salga in superficie e si rompa usando lo stesso meccanismo delle fuoriuscite di petrolio che hanno origine sott'acqua. Spero che ulteriori ricerche indaghino su come queste minuscole goccioline influenzano le specie sottomarine. Le compagnie petrolifere, che usano modelli per prevedere le dimensioni e la diffusione delle fuoriuscite, dovrebbero prendere in considerazione l'incorporazione di queste informazioni nei loro calcoli».
