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De plataformas de petróleo a vazamentos de alcatrão, é difícil não perceber a presença de petróleo ao redor do Canal de Santa Bárbara. E a proximidade da UC Santa Barbara permitiu aos cientistas investigar a interação entre os dois processos que liberam petróleo do subsolo: empreendimento humano e geologia regional.
O professor emérito James Boles coletou e analisou décadas de dados sobre metano vazando do fundo do mar a sudeste da Plataforma Holly, perto da costa de Isla Vista. Ele e seus colegas Grant Garven, da Tufts University, e Chris Peltonen, do Beacon West Energy Group, determinaram que a produção de petróleo e gás natural da plataforma reduziu a infiltração de metano natural nas águas do Canal de Santa Bárbara, confirmando estudos regionais anteriores. As descobertas aparecem na revista Geologia Marinha e Petrolífera.
“A produção de gás da Plataforma Holly reduziu a infiltração natural nesta área em curtos períodos de tempo, resultando em uma redução significativa nas emissões de gases de efeito estufa”, disse Boles. “E a produção de hidrocarbonetos pode reduzir a infiltração natural em áreas com configurações geológicas semelhantes.”
Os depósitos de petróleo no Canal de Santa Bárbara são relativamente jovens em comparação com muitas das reservas mundiais. Sedimentos cheios de matéria orgânica foram enterrados entre 16 milhões e 5 milhões de anos atrás, onde o tempo e a temperatura transformaram o conteúdo orgânico em óleo e gás. O sedimento se transformou em xisto, e a deformação na região dobrou e fraturou a rocha, criando caminhos para fluidos.
Em muitos aspectos, o Campo Petrolífero de South Ellwood é típico dos depósitos do Canal de Santa Bárbara. No entanto, está em águas relativamente rasas perto da costa, e o sedimento marinho moderno que o cobre é muito fino, até inexistente em alguns lugares. O óleo também se acumulou perto da superfície, apenas cerca de um quilômetro abaixo do fundo do mar. Uma vez que a região é fortemente falhada, uma abundância de petróleo e gás escoa naturalmente ao longo deste trecho da costa.
Os humanos sabem sobre os depósitos de petróleo perto de Ellwood desde tempos imemoriais. O alcatrão era usado pelos Chumash e minas de asfalto existiam sob o atual campus da UC Santa Barbara. O South Ellwood Oil Field foi descoberto em terra na década de 1930, mas não foi amplamente desenvolvido no mar até a década de 1960. A plataforma Holly foi instalada em 1966 e tinha 30 poços ativos a qualquer momento, que podiam se estender até 1,5 milhas da plataforma.
Em 1982, a Atlantic Richfield Company (ARCO) instalou duas tendas de aço para capturar o metano que vaza perto da Plataforma Holly. “As duas pirâmides de aço, conhecidas como tendas, têm 30 metros por 30 metros cada e pesam 350 toneladas”, disse Boles. A instalação custou à empresa US$ 8 milhões, equivalente a cerca de US$ 25 milhões em 2023. O metano da plataforma e as tendas de infiltração foram canalizados para o suprimento de gás do sul da Califórnia.
As tendas proporcionaram uma oportunidade única de estudar a infiltração natural no fundo do mar em uma área relativamente grande. Boles aproveitou a oportunidade e fez com que a empresa instalasse um dispositivo de medição na linha de fluxo de gás em 1994.
Depois de vasculhar 20 anos de dados, os autores descobriram que a produção em Platform Holly reduziu significativamente a quantidade de metano que se infiltrava nas tendas. Por exemplo, a produção de um poço perfurado 1 quilômetro abaixo das tendas reduziu imediatamente a infiltração natural. Em contraste, a infiltração aumentou quando a produção cessou daquele poço. “Isso indica uma ligação direta entre o reservatório de petróleo e a infiltração natural na área”, observou Boles.
Outras forças também influenciaram a quantidade de gás borbulhando das profundezas. Os autores descobriram pequenas mudanças na taxa de infiltração correspondente às marés. As marés altas suprimiram a infiltração em cerca de 8%, enquanto as marés baixas tiveram o efeito oposto.
O gás parou de fluir para as barracas no verão de 2013, quando um novo poço foi perfurado logo abaixo delas e produziu grandes quantidades de gás. A plataforma Holly cessou a produção completamente em 2015 e atualmente está sendo desativada. Embora nenhum metano esteja penetrando nas barracas, a área ainda está ativa. Desde que Holly fechou, trabalhadores de longa data e tripulações de barcos de abastecimento relataram um aumento considerável na infiltração de gás, que borbulha na superfície ao redor da plataforma.
Como um gás de efeito estufa, o metano é cerca de 25 vezes mais potente que o CO2 ao longo de um século, portanto, mesmo pequenas quantidades podem ter um efeito de aquecimento descomunal. Dado que o metano sairia dessa área de qualquer maneira, o aproveitamento do gás poderia realmente reduzir as emissões de gases de efeito estufa do Campo Petrolífero de South Ellwood.
“É importante entender que essas infiltrações naturais continuarão”, disse Boles. “Em nossa área, pode ser possível capturar vazamentos de metano natural adicionais usando dispositivos do fundo do mar”.
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