Morte direta por recobrimento e asfixia
Óleos pesados e viscosos recobrem os animais e vegetais impedindo que façam as trocas necessárias com o ambiente, como respiração, excreção, alimentação, fotossíntese, etc. Podem prejudicar a locomoção bem como alterar a temperatura do corpo (stress térmico), podendo levar os organismos à morte.
Morte direta por intoxicação
As frações do petróleo compostas pelos aromáticos são os principais causadores de morte por toxicidade. Entre os mais tóxicos estão o benzeno, tolueno e xileno. Os efeitos tóxicos do óleo, também são responsáveis pela mortalidade aguda, especialmente nos primeiros dias após o derrame.
Morte de larvas e recrutas
As larvas são muito mais sensíveis aos efeitos do petróleo do que os adultos. Por exemplo, larvas de cracas (Balanus) são 100 vezes mais sensíveis ao óleo do que os adultos; larvas de lagostas em água com concentração de 0,1 ml de óleo por litro tem 100 % de mortalidade.
Redução na taxa de fertilização
O petróleo pode reduzir a quantidade de ovos com sucesso de fertilização, o que causa conseqüente redução na quantidade da prole. Isto pode gerar efeitos a médio prazo na reposição de indivíduos das populações. Este efeito já foi observado em diversas espécies, entre elas, o mexilhão Mytilus e a ostra Crassostrea.
Perturbação nos recursos alimentares dos grupos tróficos superiores
Com a morte de espécies pertencentes aos grupos vegetais e herbívoros, os predadores têm seus recursos alimentares (presas) reduzidos, o que pode causar alteração na estrutura de toda a comunidade. Considerando a estrutura das comunidades costeiras, efeitos esperados são a redução na riqueza (número de espécies) e alteração na composição das espécies com aumento nas densidades populacionais de espécies resistentes (oportunistas). Consequentemente, com o desaparecimento das espécies mais sensíveis, a teia trófica é alterada e freqüentemente simplificada, uma vez que as espécies raras e menos abundantes são normalmente a maioria nestes ambientes.
Segundo API (1985), os danos nos organismos resultam em alterações na estrutura e função da comunidade. A perturbação na teia alimentar pode ocorrer por diferentes mecanismos:
- eliminação seletiva de espécies ou grupos funcionais necessários para a manutenção dos níveis tróficos superiores;
- perturbação do processamento de detritos, com o impacto nos animais detritivoros;
- eliminação seletiva de espécies chave como predadores, ou espécies fundadoras, as quais controlam ou dominam interações competitivas;
- impactos subletais na fisiologia, crescimento, comportamento e reprodução das espécies, resultando em alterações a médio ou mesmo longo prazo na comunidade.
Bioacumulação
Muitos compostos podem ser absorvidos pelas mucosas e membranas biológicas. A continuidade deste processo é denominada de bioacumulação ou biomagnificação, e pode fazer com que a concentração deles seja muito maior nos organismos do que na própria água do mar. A própria ingestão dos compostos do petróleo pode aumentar a bioacumulação. Por exemplo, Mytilus, pode ter uma taxa de bioacumulação de 1000 vezes. Outros aspectos da bioacumulação referem-se à redução da resistência a outros estresses e infecções.
Incorporação de substâncias carcinogênicas
Muitas das substâncias do grupo dos aromáticos com comprovado efeito carcinogênico, como o benzopireno e benzantreno , os quais causam tumores em diversos organismos como moluscos , briozoários e algas
Efeitos indiretos subletais (morte ecológica)
O petróleo pode ainda causar uma série de efeitos que não representem a morte imediata dos organismos mas que representam perturbações importantes, consideradas morte ecológica, as quais impedem que o organismo realize suas funções no ecossistema, inclusive podendo progredir para a morte. Entre estes efeitos estão a dificuldade na localização de presas, problemas na percepção química e motora, inibição da desova, aborto, deformação de órgãos reprodutores, perda de membros, alterações respiratórias, alterações na taxa de fotossíntese, desenvolvimento de carcinomas etc. Muitos efeitos indiretos e sub-letais podem ocorrer a médio / longo prazo, em diferentes intensidades, podendo causar a redução das populações das espécies atingidas.
