Miles de aves, mamíferos y tortugas marinas se cubrieron con aceite filtrado. Se especuló que el aumento de varamientos y muertes de cetáceos registrado por la NOAA a partir de febrero de 2010 se vio exacerbado por el derrame. Se descartaron las causas típicas de muertes tan generalizadas, incluidos morbilivirus y toxinas de las mareas rojas, y hubo una incidencia inusual de infección por Brucella en delfines varados, lo que llevó a los investigadores a sospechar que los contaminantes del derrame habían hecho que los cetáceos fueran más vulnerables a otros peligros ambientales. Un estudio de diciembre de 2013 de delfines vivos en Barataria Bay, Luisiana, encontró que aproximadamente la mitad estaban extremadamente enfermos; muchos sufrían de trastornos pulmonares y suprarrenales conocidos por estar relacionados con la exposición al petróleo. A finales de 2015 se habían encontrado varadas unas 1.400 ballenas y delfines, una cifra que representa solo un pequeño porcentaje de los animales afectados. Aunque el número de animales muertos había comenzado a disminuir, persistieron disminuciones sustanciales en la fertilidad de los delfines. Se pensó que los varamientos representaban el mayor evento de mortalidad que se produjo en el Golfo de México.
Charlie Riedel-AP/. com
Las aves eran particularmente vulnerables a los efectos del aceite, y muchas perecieron, por ingerir aceite mientras trataban de limpiarse o porque la sustancia interfería con su capacidad para regular la temperatura corporal. El pelícano pardo, recientemente retirado de la lista como especie en peligro de extinción, fue una de las especies más afectadas. Un estudio de 2014 proyectó que tal vez el 12 por ciento de los pelícanos marrones y más del 30 por ciento de las gaviotas sonrientes en el área afectada por el derrame habían sido eliminados. Según otro estudio de 2014, se cree que murieron hasta 800.000 aves. Incluso las personas que no estaban directamente contaminadas por el petróleo se vieron afectadas. Un estudio de 2012 determinó que los pelícanos blancos que habían migrado del golfo a Minnesota para reproducirse estaban produciendo huevos que contenían cantidades discernibles de compuestos que eran trazables al derrame de BP. También se encontraron huevos con trazas de contaminantes en Iowa e Illinois.
Los animales que se encontraron vivos a raíz del derrame fueron transportados a centros de rehabilitación y, después de haber sido limpiados y evaluados médicamente, se liberaron en zonas libres de aceite. Las preocupaciones sobre la descendencia de las tortugas marinas que anidaron en las costas del golfo de Alabama y Florida llevaron a los funcionarios de vida silvestre a desenterrar miles de huevos y eclosionarlos en un almacén para su posterior liberación en la costa atlántica. A finales de 2012 se habían encontrado muertas unas 1.700 tortugas. Un estudio de seguimiento satelital a largo plazo publicado en mayo de 2013 mostró que la tortuga marina Kemp’s ridley, en peligro de extinción, probablemente se vio gravemente afectada, ya que su territorio de forrajeo preferido estaba dentro del área dañada por el derrame. Se estimó que hasta 65.000 tortugas en peligro habían muerto solo en 2010, en su mayoría como resultado de la contaminación por petróleo. También se calculó que unas 300.000 tortugas, algunas de las cuales procedían de poblaciones reproductoras en otras partes del mundo, se encontraban en la región del derrame cuando ocurrió, lo que llevó a los científicos a señalar los efectos mundiales del desastre.
Los impactos en especies más pequeñas fueron más difíciles de determinar. Numerosas especies de peces e invertebrados desovaron en el golfo, y se pensó que probablemente algunos sucumbirían a los efectos tóxicos del petróleo. Un estudio de 2014 mostró que las larvas de especies de peces de importancia comercial, incluido el atún, probablemente desarrollaron defectos cardíacos después de la exposición a hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) del aceite. Las zonas del fondo marino que habían sido recubiertas por subproductos de bacterias eran esencialmente zonas muertas; muchos organismos sedentarios se habían asfixiado o enfermado por el material, y la mayoría de los organismos móviles habían huido.
Los arrecifes fuera de un radio de 12 millas (19 km) del pozo de aguas profundas parecían no verse afectados en gran medida, pero los que estaban dentro estaban muy estresados. Los estudios de laboratorio sugirieron que el aceite y los dispersantes dificultaban la reproducción de los corales. Las larvas de coral, que inicialmente son móviles, se adhieren a corales maduros a tasas muy reducidas después de la exposición a las sustancias. Las pruebas también determinaron que el petróleo y los dispersantes eran fatales para los rotíferos, microorganismos cruciales para la red alimentaria del golfo. Un estudio de modelado publicado en febrero de 2016 sugirió que la actividad de los microbios que se alimentan de aceite se vio afectada negativamente por las floraciones de otras especies de microbios que prefirieron alimentarse de los dispersantes. En una misión de abril de 2014 realizada por el grupo de investigación Ecosystem Impacts of Oil and Gas Inputs to the Gulf (ECOGIG) a bordo del sumergible Alvin, que había participado en la investigación de los restos del Titanic, se observó cierta recuperación ecológica de las zonas petrolíferas del fondo marino, aunque los niveles de petróleo detectables en los núcleos de sedimentos siguieron siendo los mismos que cuatro años antes.
Se esperaba que las amplias revisiones de las regulaciones de perforación en alta mar, impulsadas por el derrame y publicadas en abril de 2016, mitigaran la probabilidad de desastres futuros.