Σπάζοντας τον πάγο στην έρευνα για την Αρκτική

CCGS Amundsen. Πίστωση: Amundsen Science

Τα μηχανήματα καταστρώματος, όπως βαρούλκα, συστήματα καθέλκυσης και ανάκτησης και γερανοί, μπορούν να μετατρέψουν σχεδόν οποιοδήποτε σκάφος σε πλωτό εργαστήριο, υποστηρίζοντας την τεχνολογία που είναι απαραίτητη για τη συλλογή και ανάλυση επιστημονικών δεδομένων. Το πλοίο της Καναδικής Ακτοφυλακής (CCGS ) Amundsen δεν αποτελεί εξαίρεση, καθώς είναι το μόνο παγοθραυστικό του Καναδά εξοπλισμένο με επιστημονικές εγκαταστάσεις για την υποστήριξη εθνικών και διεθνών διεπιστημονικών ερευνητικών προγραμμάτων. Στο πλοίο, το πλοίο διαθέτει 65 επιστημονικά συστήματα, 22 σταθερά και φορητά εργαστήρια και 300m2 υγρού και ξηρού χώρου εργασίας για την εκτέλεση χημικών και βιολογικών πειραμάτων, την ανάλυση ιζημάτων και την προετοιμασία της ανάπτυξης αυτόνομων οργάνων.

Το CCGS Amundsen είναι μοναδικό στον διπλό του ρόλο, εκτελώντας καθήκοντα παγοθραυστικού και συνοδείας στη θαλάσσια οδό St. Lawrence τον χειμώνα και επιστημονικά καθήκοντα στην Αρκτική το καλοκαίρι. Η διπλή υπηρεσία σημαίνει ότι όλος ο επιστημονικός εξοπλισμός που δεν αποτελεί μέρος του σκάφους πρέπει να φορτωθεί και να εγκατασταθεί στο Amundsen πριν από την έναρξη της ετήσιας αποστολής στην Αρκτική. Στη συνέχεια, στο τέλος της περιόδου αποστολής, όλος ο εξοπλισμός και τα συλλεγόμενα δείγματα συσκευάζονται και εκφορτώνονται από το πλοίο κατά τη διάρκεια μιας οκταήμερης περιόδου αποστράτευσης.

Το επιστημονικό φορτίο και ο εξοπλισμός για τους πέντε μήνες της Αποστολής Amundsen του 2026, εξήγησε η Συντονίστρια Θαλάσσιων Ερευνών Anissa Merzouk, περιλαμβάνει «εμπορευματοκιβώτια, βαρούλκα, ωκεανογραφικό εξοπλισμό πρόσδεσης, μεγάλο εξοπλισμό όπως το τηλεχειριζόμενο όχημα (ROV) ASTRID, καθώς και όλα τα όργανα, τα αναλώσιμα και τα χημικά για 200 επιστήμονες από 30 ιδρύματα σε όλο τον Καναδά, την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες που συνεργάζονται σε εννέα διεπιστημονικά ερευνητικά προγράμματα».

Κινητοποίηση

Η περίοδος κινητοποίησης λαμβάνει χώρα στη βάση της Καναδικής Ακτοφυλακής στην πόλη του Κεμπέκ, όπου το Amundsen δένει για μια περίοδο δύο εβδομάδων, μεταξύ Ιουνίου και Ιουλίου. Φέτος, η ομάδα κινητοποίησης αναμένει να φορτώσει 80.000 κιλά επιστημονικού εξοπλισμού καταστρώματος και εμπορευματοκιβωτίων στο πλοίο, δήλωσε ο Quentin Lahaye, επαγγελματίας ωκεανογραφικών οργάνων.

«Με την ομάδα Amundsen Science και το πλήρωμα του πλοίου, προετοιμάζουμε ένα σχέδιο κινητοποίησης εβδομάδες νωρίτερα, το οποίο χρησιμεύει ως εργαλείο επικοινωνίας και σχεδιασμού και περιέχει όλα τα βήματα που απαιτούνται για την προετοιμασία του πλοίου για την αποστολή», εξήγησε ο Merzouk. «Το σχέδιο κινητοποίησης προτείνει μια ακολουθία δραστηριοτήτων φόρτωσης που ανταποκρίνεται στους πολλούς περιορισμούς και απαιτήσεις για εξειδικευμένη υποστήριξη από το πλήρωμα και το προσωπικό της βάσης της Ακτοφυλακής, όπως γερανούς για τη φόρτωση εμπορευματοκιβωτίων και μεγάλου εξοπλισμού, ανεφοδιασμό του πλοίου με καύσιμα και φόρτωση των δεκάδων παλετών τροφίμων που απαιτούνται για τη σίτιση 79 ατόμων, τρεις φορές την ημέρα για 140 ημέρες στη θάλασσα». Στη μέση της περιόδου κινητοποίησης δύο εβδομάδων, πραγματοποιούνται επιστημονικές θαλάσσιες δοκιμές, που αποτελούνται από πέντε ημέρες στις εκβολές του ποταμού St. Lawrence και στο φιόρδ Saguenay, όπου η ομάδα δοκιμάζει και ενσωματώνει τον εξοπλισμό δειγματοληψίας και τα όργανα συλλογής δεδομένων.

«Η περίοδος κινητοποίησης είναι μια κρίσιμη φάση της αποστολής, καθώς όλα πρέπει να βρίσκονται επί του πλοίου, να έχουν εγκατασταθεί και να έχουν δοκιμαστεί πριν από την αναχώρηση του πλοίου», τόνισε ο Lahaye. «Υπάρχει τεράστιος όγκος συντονισμού, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι όλα είναι έτοιμα μέχρι την ημέρα αναχώρησης. Η περίοδος κινητοποίησης συχνά μοιάζει με σπριντ, με όλους να δίνουν τον καλύτερό τους εαυτό για να προετοιμάσουν το πλοίο και τις επιστημονικές επιχειρήσεις για τους επόμενους μήνες».

Μια άλλη σημαντική πρόκληση είναι η διαχείριση του χώρου αποθήκευσης και η κατανομή του χώρου εργασίας. «Πάντα συγκρίνω αυτήν την πτυχή της κινητοποίησης με ένα γιγάντιο τετραδιάστατο παζλ με την τέταρτη διάσταση να είναι ο χρόνος. Για παράδειγμα, η Αποστολή του 2026 χωρίζεται σε πέντε τμήματα ή σκέλη των 28 ημερών το καθένα, όπου κάθε σκέλος θα φιλοξενήσει διαφορετικές επιστημονικές ομάδες με διαφορετικές δραστηριότητες δειγματοληψίας και στόχους», δήλωσε ο Merzouk. «Δεδομένου ότι θα χρησιμοποιήσουν τους ίδιους περιορισμένους εργαστηριακούς και εργασιακούς χώρους επί του πλοίου, πρέπει να φορτώσουμε και να αποθηκεύσουμε τον εξοπλισμό τους κάπου στο πλοίο κατά τη διάρκεια της κινητοποίησης μέχρι να φτάσουν στην αρχή του σκέλους τους, στη συνέχεια να εγκαταστήσουν τα εργαστήριά τους για τέσσερις εβδομάδες, για να απεγκαταστήσουν τελικά τα πάντα και να βάλουν τα κουτιά τους πίσω στην αποθήκη στο τέλος του σκέλους τους μέχρι την αποστράτευση».

Παρά το χάος και το άγχος της κινητοποίησης, ο Merzouk είπε ότι σηματοδοτεί την έναρξη μιας ακόμη συναρπαστικής ερευνητικής σεζόν στο Amundsen . «Μετά από μήνες εργασίας σε υπολογιστικά φύλλα και λήψη email, μου αρέσει η περίοδος κινητοποίησης επειδή μου επιτρέπει να συνδεθώ αυτοπροσώπως με τους επιστήμονες και τους φοιτητές της κοινότητας Amundsen και να λειτουργήσω ως γέφυρα μεταξύ αυτών, της επιστημονικής ομάδας Amundsen και των συνεργατών μας στην Καναδική Ακτοφυλακή. Είναι μια πολύ έντονη περίοδος, αλλά η κινητοποίηση είναι σίγουρα το αποκορύφωμα της σεζόν για μένα: είναι η εκπλήρωση εβδομάδων σχεδιασμού και το αποτέλεσμα μιας τεράστιας ομαδικής προσπάθειας».

«Μου αρέσει να παρακολουθώ το πλοίο να γεμίζει σταδιακά με επιστημονικό εξοπλισμό καθώς προετοιμαζόμαστε για την αποστολή. Όταν φτάνουμε για πρώτη φορά, το πλοίο μοιάζει σχεδόν άδειο. Αλλά μέχρι το τέλος της κινητοποίησης, τα εργαστήρια είναι πλήρως εξοπλισμένα, τα κοντέινερ είναι γεμάτα με προμήθειες και όργανα και αισθητήρες βρίσκονται σε κάθε γωνιά του πλοίου», πρόσθεσε ο Lahaye. «Είναι πάντα συναρπαστικό να συναντάς ομάδες που έχουν αφιερώσει μήνες στην προετοιμασία και την ανάπτυξη αυτών των συστημάτων και να τις βοηθάς να ενσωματώσουν τα πάντα στο πλοίο».

Περίοδος κινητοποίησης. Πίστωση: Amundsen Science

Περίοδος κινητοποίησης. Πίστωση: Amundsen Science

ΑΣΤΡΙΝΤ

Ένα από τα βασικά τεχνολογικά στοιχεία του Amundsen είναι το ASTRID, ένα ROV κατασκευασμένο από την Forum Energy Technologies. Με βάρος περίπου 1,5 τόνους, είναι προς το παρόν διαμορφωμένο για να φτάνει σε βάθος 1500 μέτρα και να εξερευνά για περισσότερες από 250 ώρες.

«Ένα από τα ωραία πράγματα σχετικά με αυτό το ROV είναι ότι έχει πολύ μικρό αποτύπωμα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να το τοποθετήσουμε σε διάφορα σκάφη, συμπεριλαμβανομένων και μικρών. Το βαρούλκο είναι μικρό, όπως και το ίδιο το ROV. Αυτό το καθιστά ένα πολύ ευέλικτο σύστημα», δήλωσε η Gabrielle Inglis, υπεύθυνη έργου και τεχνικός του ROV. Το ASTRID διαθέτει επίσης δύο χειριστές λειτουργιών ORION 7 που βοηθούν τους επιστήμονες να λαμβάνουν δείγματα και να χειρίζονται ευρήματα στο περιβάλλον. Διαθέτει ένα σετ συρταριών δειγμάτων για αποθήκευση, επιτρέποντας την ανύψωση αντικειμένων από τον πυθμένα της θάλασσας.

Το ASTRID διαθέτει επίσης έναν ωκεανογραφικό αισθητήρα αγωγιμότητας, θερμοκρασίας και βάθους (CTD) AML, έναν αισθητήρα Teledyne TOGS5 για κατεύθυνση, κλίση και κύλιση, έναν αισθητήρα βάθους PS-20, έναν καταγραφέα ταχύτητας doppler Teledyne και έναν αισθητήρα cNODE Kongsberg Ultra Short Base Line (USBL). Υπάρχουν επίσης πολλαπλές δυνατότητες κάμερας, όπως μια SubC 1 Cam alpha HD, μια Rayfin MK2 Benthic 4K και πλεονασμό ψηφιακής εγγραφής βίντεο.

Κατά τη διάρκεια των εργασιών, η ομάδα του ROV αποτελείται από τέσσερα ή πέντε άτομα για να το διατηρούν σε λειτουργία και να διαχειρίζονται τις επισκευές. «Αλλά στην πραγματικότητα λέμε ότι απλώς οδηγούμε το λεωφορείο», αστειεύτηκε ο Ίνγκλις.

«Υπάρχει αρκετός προχωρημένος σχεδιασμός, όπως μπορείτε να φανταστείτε», δήλωσε ο John O'Brien, ερευνητής στο Υπουργείο Αλιείας και Ωκεανών (DFO). Το επιστημονικό προσωπικό καταρτίζει μια λίστα με τους στόχους της αποστολής και προσδιορίζει τις τοποθεσίες κατάδυσης μήνες πριν από την έναρξη. «Υπάρχει υψηλός βαθμός συνεργασίας, όχι μόνο εντός της επιστημονικής ομάδας, για να διασφαλιστεί ότι ευθυγραμμίζουμε τους στόχους μας ώστε να επιτύχουμε τα μέγιστα στα περιορισμένα παράθυρα κατάδυσης που έχουμε για τους περισσότερους ανθρώπους».

Άλλες σημαντικές παραμέτρους για το ROV περιλαμβάνουν τον καιρό και παράγοντες κινδύνου, όπως ισχυρά ρεύματα ή επικίνδυνες τοποθεσίες. Παρά τις προκλήσεις, η ανάπτυξη του ASTRID συνοδεύεται από νέες ανακαλύψεις και περιπέτειες.

«Έχουμε μια καλή ομάδα και είμαστε πραγματικά χαρούμενοι που ξαναβρεθούμε και που δουλεύουμε και περνάμε χρόνο μαζί», δήλωσε η Bárbara Neves, ερευνήτρια στο DFO. «Γίνεται οικογένεια».

«Είμαι ενθουσιασμένη που θα συλλέξω μερικά πραγματικά καλά δείγματα», πρόσθεσε. «Έχουμε μερικά νέα έργα που έρχονται και την πιθανότητα να χρησιμοποιήσουμε το ROV για στοχευμένα, πολύ συγκεκριμένα δείγματα που διαφορετικά δεν θα μπορούσαμε να συλλέξουμε».

ASTRID ROV. Πίστωση: Amundsen Science

Σαλπάροντας

Η σεζόν του CCGS Amundsen για το 2026 ξεκινά στις 10 Ιουλίου και, με διάρκεια 139 ημερών, σηματοδοτεί τη μεγαλύτερη σε διάρκεια αποστολή από το 2009. Το σκάφος θα μεταφέρει περισσότερους από 185 επιστήμονες από τον Καναδά και όχι μόνο, σε πέντε σκέλη, μελετώντας το θαλάσσιο και παράκτιο περιβάλλον της Θάλασσας του Λαμπραντόρ, της Αρκτικής του Καναδά και των υδάτων της Γροιλανδίας. Ο Amundsen θα ταξιδέψει πρώτα από την πόλη του Κεμπέκ στο Ικαλούιτ, στη συνέχεια στη Διαστημική Βάση Πιτουφίκ, στη συνέχεια στον Κόλπο Ρεσόλιτ, πριν επιστρέψει στο Ικαλούιτ και τέλος στην πόλη του Κεμπέκ.

«Αυτή τη σεζόν, καλωσορίζουμε πολλές νέες ερευνητικές ομάδες στο Amundsen . Φέρνουν ένα ευρύ φάσμα νέου εξοπλισμού και τεχνολογιών που θα αναπτυχθούν καθ' όλη τη διάρκεια της αποστολής», δήλωσε ο Lahaye. «Κάθε σεζόν φέρνει τις δικές της εμπειρίες και προκλήσεις, και η αποστολή του 2026 υπόσχεται να είναι ιδιαίτερα πλούσια σε νέα έργα, συνεργασίες και ανακαλύψεις».