Το πρόβλημα του χιονιού είναι πολύ μεγάλο: Ένα πλωτό πολικό εργαστήριο ασχολείται με την έρευνα στην Αρκτική

Χάρτης της αποστολής Tara Polaris I. © Ίδρυμα Tara Ocean

Ο πολικός σταθμός Tara. © Maéva Bardy - Fondation Tara Ocean

Previous Next

Στις 19 Ιουλίου, ο Πολικός Σταθμός Tara, ένα παρασυρόμενο εργαστήριο, αναχώρησε από το λιμάνι βάσης του στο Lorient της Γαλλίας για να ξεκινήσει μια 18μηνη αποστολή στην Αρκτική. Ως αποστολή που διαρκεί όλο το χρόνο, η αποστολή Tara Polaris I σχεδιάστηκε για να εξερευνήσει τη διασυνδεσιμότητα και την εποχικότητα πέντε συνιστωσών του Αρκτικού Ωκεανού: ατμόσφαιρα, χιόνι, πάγος, βιοποικιλότητα και ο ίδιος ο ωκεανός. Η Tara Polaris I είναι μόνο η πρώτη από τις πολλαπλές αποστολές που θα συνεχιστούν μέχρι το 2046.

Το Ίδρυμα Ωκεανού Tara ιδρύθηκε το 2003 από την Agnès Troublé και τον γιο του Étienne Bourgois για να υποστηρίξει τη θαλάσσια έρευνα, να εκπαιδεύσει σχετικά με τη σημασία της και να δεσμευτεί για την προστασία των ωκεανών. Ο Πολικός Σταθμός, που κατασκευάστηκε 18 χρόνια μετά το πρώτο ταξίδι του οργανισμού στον Βόρειο Πόλο με το σκούνερ Tara , σχεδιάστηκε για να καλύψει ένα επιστημονικό κενό στον Αρκτικό Ωκεανό, ο οποίος δεν διαθέτει μακροπρόθεσμο ερευνητικό σταθμό (σε σύγκριση με τις πέντε μόνιμες τοποθεσίες στην Ανταρκτική) και παραμένει ευάλωτος στην κλιματική αλλαγή. Γνωστή ως Αρκτική ενίσχυση, ο ωκεανός θερμαίνεται τρεις έως τέσσερις φορές πιο γρήγορα από τον υπόλοιπο πλανήτη. Η αρκτική ατλαντοποίηση, η αυξημένη ροή θερμότερων και πιο αλμυρών υδάτων του Ατλαντικού, προκαλεί επίσης ανησυχία και διαταράσσει τη φυσική διαστρωμάτωση του Κεντρικού Αρκτικού Ωκεανού. Οι αλλαγές στον θαλάσσιο πάγο, το χιόνι και το νερό έχουν συνέπειες για τα οικοσυστήματα και τους οργανισμούς που ορίζουν την περιοχή.

«Μακροπρόθεσμα, οι αποστολές Tara Polaris (2026-2046) θα βοηθήσουν στην ενημέρωση των προβλέψεων των μετεωρολογικών μοντέλων στην Ευρώπη έως το 2050 και θα ρίξουν φως στις συνέπειες των παγκόσμιων αλλαγών (κλίμα και ρύπανση) στη λειτουργία του πλανήτη μας», εξήγησε ο Romain Troublé, Διευθύνων Σύμβουλος του Ιδρύματος Tara Ocean. «Τα ευρήματα, τα οποία θα είναι ελεύθερα προσβάσιμα, θα υποστηρίξουν την καλύτερη διακυβέρνηση του Κεντρικού Αρκτικού Ωκεανού, καθοδηγώντας τους κανονισμούς για τις βιομηχανικές δραστηριότητες μέχρι να έχουμε μια σαφή εικόνα της υγείας του μοναδικού πολικού ωκεανού του πλανήτη μας».

Η πλωτή βάση κατασκευάστηκε το 2023-2025 από την Constructions Mecaniques στο Χερμπούρ της Γαλλίας. Από την παράδοση, ο Πολικός Σταθμός Tara έχει υποβληθεί σε δοκιμές για ένα ολόκληρο έτος, ακολουθούμενες από τρεις μήνες λεπτομερών ρυθμίσεων σε ξηρή δεξαμενή.

Ο Πολικός Σταθμός Tara υπό κατασκευή. © François Dourlen-Ίδρυμα Tara Ocean

Ο Πολικός Σταθμός Τάρα

Σχεδιασμένος από τον Olivier Petit και το Ίδρυμα Tara Ocean, ο σταθμός έχει μήκος 26 μέτρα και μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες μεταξύ -20° και -52°C. Μπορεί να φιλοξενήσει πλήρωμα 12 ατόμων τον χειμώνα και έως 18 το καλοκαίρι και έχει αυτονομία 500 ημερών με έως και 12 τόνους τροφίμων επί του σκάφους. Εκτός από τους χώρους διαβίωσης για τους επιστήμονες, τους δημοσιογράφους και το πλήρωμα, η εγκατάσταση διαθέτει πέντε εργαστήρια, γραφεία, ψυκτικούς θαλάμους και αποθήκευση δειγμάτων. Το πόσιμο νερό θα παράγεται μέσω συστήματος αφαλάτωσης.

Στο κέντρο του παρασυρόμενου σταθμού υπάρχει μια σεληνιακή πισίνα πλάτους δύο μέτρων, η οποία επιτρέπει τη λήψη δειγμάτων νερού σε βάθη έως και 2.500 μέτρων. Ατμοσφαιρικοί και υποβρύχιοι αισθητήρες είναι τοποθετημένοι στο εξωτερικό του σκάφους, ενώ μια ροζέτα CTD μετρά τις φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες της στήλης νερού.

Η CTD-ροζέτα. © Maéva Bardy - Fondation Tara Ocean

«Για λόγους αξιοπιστίας, αποφασίσαμε να αποφύγουμε τις φανταχτερές και ανώριμες τεχνολογίες, αλλά αντ' αυτού να επικεντρωθούμε στην αποδοτικότητα και τη συμπαραγωγή», δήλωσε ο Troublé. «Η αποδοτικότητα της γεννήτριας ενέργειας έχει φτάσει στο 82%, καθώς η θερμότητα που παράγεται δεσμεύεται για τη θέρμανση του σκάφους. Ο εργαστηριακός χώρος για την επιστήμη αντιπροσωπεύει το 55% της συνολικής επιφάνειας του σκάφους, με άμεση πρόσβαση στον ωκεανό μέσω της σεληνιακής πισίνας. Ο σταθμός θα διαθέτει επίσης ευρυζωνική σύνδεση μέσω του αστερισμού OneWeb της Eutelsat για επικοινωνία του πληρώματος με συγγενείς, μεταφορά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και καθημερινές ενημερώσεις με την κοινοπραξία στην ξηρά».

Με μια τόσο φιλόδοξη αποστολή, ο Πολικός Σταθμός της Τάρα αντιμετωπίζει αρκετές προκλήσεις. «Το πλοίο θα αντιμετωπίσει τεράστιους περιορισμούς τόσο από λειτουργικής όσο και από κανονιστικής άποψης», δήλωσε ο Troublé. «Η αναμενόμενη πίεση του πάγου έχει επιβαρύνει σημαντικά τη δομή και το σχήμα του κύτους, και η αυτονομία των 500 ημερών απαιτεί αποθήκευση και πλεονασμό συστημάτων».

«Ο Πολικός Κώδικας έχει επίσης επιβαρύνει σημαντικά το αποτύπωμα του σταθμού και την αποδοτικότητά του. Η εξάτμιση σωματιδίων μας ώθησε να χρησιμοποιήσουμε βιοκαύσιμο δεύτερης γενιάς με τη μορφή υδρογονοκατεργασμένου φυτικού ελαίου από την Neste. Επιπλέον, οι οκτώ τόνοι καυσίμου αεριωθούμενων που είναι αποθηκευμένοι στο πλοίο για σκοπούς ιατρικής εκκένωσης αεροσκαφών αποτελούν πρόκληση για λόγους ασφαλείας». Ως εκ τούτου, η συνεργασία μεταξύ των αρχιτεκτόνων, του ναυπηγείου, του Bureau Mauric και του Bureau Veritas ήταν απαραίτητη για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.

Η συνεργασία είναι το κλειδί

Ο Πολικός Σταθμός Tara, που θα παρασύρεται στον Αρκτικό Ωκεανό για 18 μήνες, βασίζεται επίσης στη συνεργασία στη θάλασσα. «Ένας πραγματικός επιστημονικός κόμβος, το εργαστήριο-αστεροσκοπείο θα φιλοξενήσει ερευνητές από όλο τον κόσμο: βιολόγους, φυσικούς, οικολόγους, παγετωνολόγους, ατμοσφαιρικούς επιστήμονες, ωκεανογράφους κ.λπ. Τα πρώτα 12 μέλη του πληρώματος δεσμεύονται για έναν χειμώνα περίπου εννέα μηνών», εξήγησε η Clémentine Moulin, διευθύντρια επιχειρήσεων στο Ίδρυμα Ωκεανών Tara και Συντονίστρια του Tara Polaris I. «Η διαδικασία επιλογής και εκπαίδευσης έχει διαμορφωθεί σύμφωνα με αυτή που χρησιμοποιείται σε απομακρυσμένους ερευνητικούς σταθμούς. Στόχος μας: μια δεμένη ομάδα έτοιμη να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις μιας εξαιρετικής αποστολής».

Η συνεργατική επιστημονική προσέγγιση, όπως την περιγράφει ο Troublé, εκτείνεται πέρα από τον σταθμό. «Χτίζουμε ad hoc κοινοπραξίες εργαστηρίων που μπορούν να φιλοξενήσουν 30 έως 40 εργαστήρια διεθνώς, αποτελούμενες από 15 ή περισσότερους κλάδους. Οι ερευνητικοί στόχοι και τα μέσα ορίζονται και χρηματοδοτούνται συλλογικά, και οι έξι έως εννέα επιστήμονες και μηχανικοί που θα συμμετέχουν στο πλοίο θα διεξάγουν την έρευνα. Στη συνέχεια, η ανάλυση και οι δημοσιεύσεις θα διεξάγονται συλλογικά», είπε. «Η ένταξη νέων εργαστηρίων αξιολογείται από την κοινοπραξία, με βάση τα διδάγματα που έχουν αντληθεί προηγουμένως και τα δεδομένα που έχουν συλλεχθεί, εγείροντας νέα ερωτήματα κατά τη διάρκεια των επόμενων 20 ετών αποστολών».

Ενώ η έρευνα στον Πολικό Σταθμό Tara περιλαμβάνει πολυάριθμους επιστήμονες και κλάδους, τα κυρίαρχα θέματα παραμένουν συνεπή. Οι βασικοί στόχοι του Polaris I περιλαμβάνουν την εξερεύνηση δυσπρόσιτων περιβαλλόντων, την ανακάλυψη προσαρμογών σε ακραίες συνθήκες, την ανάλυση του λιωσίματος και της ρύπανσης των θαλάσσιων πάγων, τον εντοπισμό νέων μορίων, ειδών και διεργασιών, την παρακολούθηση των αρκτικών ιχθυαποθεμάτων και την παροχή νέων δεδομένων για τη βελτίωση των κλιματικών μοντέλων.

Ένα ατμοσφαιρικό μπαλόνι μετρά την πίεση, τη θερμοκρασία, την υγρασία και την ταχύτητα του ανέμου. © Maéva Bardy - Ίδρυμα Tara Ocean

Ενώ η αποστολή Tara Polaris I μόλις έχει σαλπάρει, το Ίδρυμα Tara Ocean σκοπεύει ήδη να αναπτύξει τις κοινοπραξίες που θα καθοδηγήσουν το έργο του εργαστηρίου από το 2028 έως το 2031.

«Είναι άγνωστο πώς οι οργανισμοί που ζουν στην καρδιά του Κεντρικού Αρκτικού Ωκεανού αντιμετωπίζουν την ακραία εποχικότητα του φωτός, της θερμοκρασίας, του θαλάσσιου πάγου και της δυναμικής των ωκεανών ή πώς επιβιώνουν κατά τη διάρκεια της μακράς πολικής νύχτας. Τις τελευταίες δεκαετίες, αυτό το μοναδικό οικοσύστημα έχει δεχθεί αυξανόμενη απειλή. Η κατάστασή του μας δείχνει πώς η ανθρωπότητα μεταμορφώνει τη Γη», δήλωσε ο Marcel Babin, πολικός ωκεανογράφος, CNRS/Πανεπιστήμιο Laval/Σορβόννη (Γαλλία/Καναδάς), συν-επιστημονικός διευθυντής του προγράμματος Tara Polaris και επιστημονικός διευθυντής του Tara Polaris I.

«Χρειαζόμαστε επειγόντως παρατηρήσεις για να κατανοήσουμε καλύτερα τη φύση των αλλαγών που συμβαίνουν στην Αρκτική, ιδιαίτερα για να καταγράψουμε τον πλήρη ετήσιο κύκλο και να παρακολουθήσουμε τη διαχρονική μεταβλητότητα», πρόσθεσε. «Το πρόγραμμα Tara Polaris θα μαρτυρήσει την ιστορία της Αρκτικής».