Los científicos que dejan poco rastro en el laboratorio más septentrional del mundo

Los científicos en el Alto Ártico están elevando sus laboratorios al aire para evitar daños por fusión del permafrost.

Nuevo En el Ártico de Noruega es el asentamiento más norte del mundo. Un equipo de científicos rodeados de glaciares, osos polares, moras y zorros árticos llaman hogar a este entorno hostil mientras investigan el hielo del Ártico, los ecosistemas y la atmósfera.

“La noche polar es siempre la más difícil”, explica Marion Maturilli, un científico que estudia la dinámica climática del Ártico con los institutos polares franceses y alemanes, con sede en la estación.

Durante más de 50 años, Ny-Ålesund ha albergado una comunidad internacional en la cima del mundo a solo 1.200 km (745 millas) del Polo Norte. Los restos de equipos científicos de la misión que mapearon las líneas de longitud que definen nuestras zonas horarias, aún se encuentran en NY-Ålesund. Más recientemente, La NASA usó la base para sus láseres satelitales y mediciones del campo eléctrico de la Tierra. Ahora, los científicos de 10 países viven allí para realizar su investigación. Durante casi tres meses a la vez, se despiertan y se van a dormir en la oscuridad. Sus experimentos se extienden desde el espacio hasta los misterios del fitoplancton, la contaminación microplástica, el comportamiento de la morsa y las alteraciones en los ciclones árticos.

El equipo de Maturilli registra series a largo plazo de mediciones de temperatura y radiación solar en Ny-Ålesund. Todos los días durante 30 años, el equipo de la estación alemana usó un globo meteorológico para criar una radiosonda, un pequeño instrumento que mide las condiciones atmosféricas, que deben operarse cuidadosamente para evitar la formación de hielo en las nubes. Los resultados se utilizan para realizar pronósticos meteorológicos precisos actualizados, pero también documentar los cambios de temperatura a largo plazo en el aire superior de la región. Estas mediciones dependen de tener puntos de referencia precisos y precisos realizados en las altas latitudes de la estación que brindan la cobertura global e incluso nuestro lugar en el espacio.

Pero para limitar el impacto del acuerdo, solo alrededor de 30 personas se permiten vivir en la estación de investigación durante todo el año.

“Hacemos todo lo que podemos, desde planear la ejecución para cambiar el Ártico lo menos posible, pero esta investigación es vital”, explica Iain Rudkin, gerente de operaciones del Ártico de la Encuesta Antártica Británica.

Los esfuerzos para mitigar sus propios impactos ambientales son una alta prioridad según Geir Gotaas, líder del Instituto Polar Noruego en la base.

Los científicos tienen cuidado de colaborar para evitar cualquier investigación duplicada. Los equipos de la base comparten datos y viajes en barco para recopilar muestras árticas y planean hacer la transición a motos de nieve eléctricos, aunque existen desafíos. “En el campo, los investigadores generalmente cubren largas distancias y traen muchos equipos pesados, y los motos de nieve de EV no están a la altura de la tarea, todavía”, dice Gotaas.

“Es muy importante limitar nuestra huella de carbono cuando trabajamos en un entorno tan único”, dice Maturilli. Ella explica que si un automóvil o moto de motos de nieve visita el laboratorio atmosférico, los datos para estos períodos no se pueden usar debido a los aumentos de carbono.

“El rendimiento de la batería empeorado en condiciones de frío y cualquier proyecto que involucre actividades de mar o buceo es muy difícil porque la logística usa muchos recursos”, agrega. “Coordinamos dentro de la comunidad internacional de investigadores climáticos, cada uno haciendo una pieza de rompecabezas para asegurarnos de que optimizaramos las actividades para que haya beneficios para todos”.

El sitio ha permitido investigaciones a largo plazo en la colaboración alta y única entre países y disciplinas. Los científicos comparten equipos, desde globos meteorológicos hasta ropa de invierno de segunda mano.

El equipo del Instituto Polar de Corea es un ejemplo de colaboración a través del país. El equipo utilizó los resultados de un proyecto realizado por una asociación alemana nórdica. El trabajo llevó a que el equipo coreano publicara un artículo sobre cómo funcionan los ecosistemas del Ártico durante la oscuridad.

Yoo Kyung Lee del Instituto Polar coreano dice que también minimiza su huella de carbono en la estación al liofilizar sus muestras de plantas para transportar de regreso a Corea del Sur para obtener más experimentos con intensidad de energía. Las muestras congeladas muestran los cambios multigeneracionales en la vida vegetal de Svalbard. Desde la base, monitorea los cambios en las plantas, creando marcadores de ADN para distinguir las poblaciones y luego secuencias de sus genomas para que pueda estudiar sus adaptaciones al clima cambiante.

Además, las bases noruegas e italianas están colaborando en la operación de memoria de hielorecolectando núcleos para preservar estos ricos registros antes de que desaparezcan. Los núcleos se muestrean como gemelos, uno utilizado para la investigación y el otro enviado para preservación, lo que significa que las futuras generaciones de científicos pueden acceder a núcleos de alta calidad para estudiar las condiciones ambientales de nuestro planeta mucho después de que los glaciares pueden haber desaparecido debido al calentamiento global.

En los tiempos más activos para realizar investigaciones en el verano cuando el sol nunca se pone, la población sigue siendo menos de 200, con alimentos y desechos estrictamente manejados. Los investigadores comen las mismas comidas que las que solo se encuentran en una habitación para limitar las entregas del barco de contenedores y los desechos generados se clasifican en 10 a 15 fracciones, fracciones es el término categorías de desechos como comida, cartón, vidrio, y enviado al continente noruego para reciclar

La mayoría de los productos provienen de proveedores mayoristas noruegos y se importa del continente, ya que no hay productos agrícolas en Svalbard. Gotaas dice que intentan mantener el desperdicio de alimentos al mínimo.

“El paso más importante es bastante simple; solo prepare la cantidad de alimentos necesarios para alimentar el número de personas en NY-Ålesund en un momento dado”, explica.

Las sobras generalmente se sirven como parte del almuerzo al día siguiente y lo que queda de desperdicio de alimentos se envía al continente noruego para el compostaje y el manejo regular de los desechos.

Mientras realizan sus proyectos, los científicos reciben regularmente visitas a verificación spot cuando se analiza su uso de energía, con el uso de dispositivos electrónicos limitados para conservar la electricidad. La central eléctrica que proporciona electricidad y agua caliente todavía funciona en diesel, aunque se han instalado intercambiadores de calor para extraer la mayor cantidad de calor y energía posible de los escapes del generador de energía. También se implementan medidas más pequeñas, como instalar sistemas de ventilación más eficientes en los laboratorios, cambiar de bombillas regulares a luces LED, tener sensores de movimiento para apagar las luces automáticamente y disminuir la temperatura en las habitaciones que no se están utilizando.

Los instrumentos de investigación en sí mismos se rastrean meticulosamente a través de este paisaje remoto, cada uno registrado en una capa del sistema de información geográfica (SIG), o la recopilación de datos geográficos, con las herramientas de cada proyecto, con las herramientas de cada proyecto. mapeado y constantemente actualizado. La regla general es que todos los proyectos deben tener una fecha de inicio y finalización para que los instrumentos ya no sean activos se recopilen rápidamente, explica Gotaas. Debido a la necesidad de proporcionar datos ambientales de la más alta calidad posible, Geir dice que es “interesarse de todos mantener la huella de carbono local al mínimo para evitar cualquier alteración en las mediciones sensibles”.

Las estaciones en sí son tan vulnerables como el ecosistema. Los edificios, que funcionan como viviendas y laboratorios, se construyeron ya en 1910, aunque para la década de 1960.

Mejorar el aislamiento es un paso típicamente tomado al renovar los edificios antiguos. Pero dado que muchos de los edificios más antiguos de NY-Ålesund están protegidos como patrimonio cultural, hay límites para los cambios. Entonces, los científicos se centran en mejorar la eficiencia y han instalado los intercambiadores de calor para este propósito.

Pero debido a la fusión del permafrost, las estaciones están cambiando e inclinándose con las puertas que ya no se ajustan a sus marcos, y las piscinas de agua están pudriendo sus cimientos de madera. Para abordar este problema, los equipos idearon un método de ingeniería para mover las estaciones usando gatos de automóviles para criar y luego bajar los edificios en nuevos marcos ceñidos de acero. En algunos casos, los ingenieros deben perforar 50 m (164 pies) de profundidad en la roca madre y reforzar los pilares de concreto que han reemplazado los soportes de madera originales.

Cuando la estación se construyó por primera vez, el permafrost era tan estable que esto no era necesario, pero con los cambios del calentamiento global en las últimas décadas, lo que provocó la descongelación del permafrost, varios edificios antiguos tienen daños extensos ya que la integridad estructural se ha comprometido. Geir dice que insertar pilares de acero en el lecho de roca “evitará que ocurran daños y reducirán la necesidad de un costoso mantenimiento y reparaciones”.

Dos o tres personas pueden sacar todo el edificio de sus cimientos, simplemente cortar su electricidad durante media hora y luego volver a conectarlo sin que no se comprometiera nada de la investigación de laboratorio en curso. Con la estación italiana ya movida, la estación del Reino Unido es la siguiente en la fila en la primavera.

Hasta hace poco, los científicos que esperan estudiar el hielo marino en el Ártico podían investigar en la estación, pero ya no se puede garantizar la presencia de hielo marino. “Normalmente ahora es demasiado cálido y turbulento para el hielo marino, por lo que hemos tenido que rechazar algunos proyectos, de lo contrario, los científicos podrían perder sus fondos”, explica Rudkin.

“Es increíblemente triste. Durante 15 años, lo he visto cambiar demasiado. (El) paisaje alucinante se pone debajo de tu piel y te enamoras de él. Pero tengo dos niños pequeños y la idea de lo que el mundo dejo para ellos siempre está en mi mente”, dice Rudkin.

“En la vida diaria conozco gente que me pregunta si el Ártico realmente está cambiando”, dice Rudkin. “Desearía que pudieran ver cuánto se pierde tan rápido. Siempre esperamos que nuestra ciencia se alimente a la política para que aún podamos cambiar el futuro”.

Para obtener más historias de ciencia, tecnología, medio ambiente y salud de la BBC, síganos en Facebook y incógnita y Instagram.