"Submarinos hacer ciencia bajo el hielo"

Publicado en línea 17 de febrero de 2011 | Naturaleza | doi:10.1038/News.2011.103

Noticias: Preguntas y respuestas

Submarinos hacer ciencia bajo el hielo
Misiones de clasificado reunirán datos de investigación vital en el Ártico.

Daniel Cressey


Durante décadas, los submarinos de propulsión nuclear de U.S. han colado bajo el hielo del Ártico, mapas y proyectar el poder en una de las más disputadas del mundo y regiones ecológicamente sensibles. Pero al establecen los buques de este año, algunos de ellos tendrán una tarea adicional: recopilación de datos científicos.

Datos de submarinos en el océano Ártico han sido invaluables para los investigadores que trabajan sobre la geología, la biología y la química de estas aguas. En la segunda mitad de la década de 1990, como parte de los ejercicios de hielo de ciencia (SCICEX), la US Navy permitió a los científicos a bordo de sus submarinos nucleares de la clase Sturgeon para cruceros de ciencia especial, sin clasificar. Pero el proyecto terminó cuando los barcos fueron dado de baja.

Ahora SCICEX es ser resucitado: esta vez, las misiones de clasificado se les pide para recopilar datos de investigación. Naturaleza habló con dos de los investigadores el involucrados en la próxima fase del proyecto, biólogo Raymond Sambrotto y químico Bill Smethie, ambos del Observatorio Lamont-Doherty Earth en la Universidad de Columbia en Nueva York.

¿Era difícil hacer que la Armada para reiniciar este programa?

BS: La Armada parece ser bastante interesados en los cambios que están ocurriendo en el Ártico. Están interesados porque necesitan saber cuáles son las capacidades que necesita para operar en el Ártico en el futuro, y qué activos de U.S. necesitan protección, tales como gastos de envío, que pueden ser más predominantes.

El plan aquí es tomar ventaja de tránsitos a través del océano Ártico. Submarinos tienen que ir de un lado a otro y la Armada está dispuesta a añadir dos o tres días para el tiempo para permitir la recopilación de datos científicos y muestras de tránsito. Pero no permitir que los científicos civiles ir, por lo que se ha desarrollado un plan de investigación en que Marina personal y un brazo civil de la Armada llamado el Laboratorio submarino Ártico, con sede en San Diego, California, recopilará los datos y muestras.

RS: Se trata capturas como pueden de capturas. La Armada ha especificado una zona geográfica — mientras el sub es en este ámbito y está funcionando dentro de ciertos límites de profundidad y los límites de velocidad, dará a conocer los datos que nos inmediatamente a su regreso del sumiso.

¿Lo importantes que son estos datos a los investigadores, como ustedes mismos?

BS: Es difícil llegar a muchas regiones del océano Ártico a la muestra. Un submarino puede hacerlo muy fácilmente. Necesitamos desarrollar series de tiempo para ver cómo las cosas están cambiando en el Ártico, y las cosas están cambiando muy rápidamente ahora.

Como punto de fusión de hielo es volver, está cambiando el contenido de agua dulce. Y está cambiando la biología como más agua se convierte en abierto durante el verano. Así que es muy importante para documentar cómo es que se produzca este cambio y entenderlo.

¿Qué tipos de mediciones están esperando obtener?

BS: Temperatura y salinidad se recopilarán datos sobre estos cruceros con el lanzamiento de dispositivos llamados CTDs fungibles (conductividad, temperatura, sensores de profundidad). Se trata de sondeos que se inician desde el submarino y caen a través de la columna de agua, medición de la temperatura y la salinidad, que se registran en la sub.

Las muestras de agua que te recogemos serán de salinidad, nutrientes, para determinados componentes de traza como helio, tritio, clorofluorocarbonos y diversos productos químicos para la determinación de los parámetros biológicos. Un otro parámetro químico a ser estudiados son isótopos del oxígeno: de éstos, podemos determinar un presupuesto de agua dulce para el Ártico. Podemos averiguar cuánto del agua proviene de los ríos, cuánto de derretimiento del hielo marino y cuánto desde el Océano Pacífico.

RS: Para la biología, podrá estar buscando en los niveles de clorofila en el agua y los niveles de partículas de material — algunos de los que está viviendo y algunos detrítico. También podrá recoger muestras de agua para mirar la composición bacteriana y plancton del agua. Algunas de las muestras serán traído de vuelta para investigación y algunos trabajos se hará en la sub.

¿Cuántos cruceros implicará este trabajo?

RS: Uno o dos por año, es de esperar. Este mes de marzo, es el campo de hielo: cada dos años la Armada establece un campamento de investigación frente a la costa de Alaska. Hacen una variedad de cosas allí para fines militares, pero es una oportunidad para la ciencia también.

Estamos utilizando el campamento para calibrar las muestras saliendo de los submarinos. Estos son submarinos diferentes de las que hemos trabajado con antes. Tenemos que asegurarnos de que no existe contaminación o impacto de muestreo en el submarino. Así que vamos a ser muestreo desde el campamento de hielo por métodos estándar de reducción de botellas y recogida de agua y comparar con las muestras recogidas por el submarino. A continuación, nos podemos calibrar exactitud las muestras submarinas será en el futuro.



Guardianes del Ártico


En la mañana del 6 de mayo de 1986 los submarinos Ray, Hawkbill y Archerfish emergen de entre los hielos en el Polo Norte geográfico. Es la primera vez en la Historia en que tres submarinos nucleares norteamericanos emergen simultáneamente en el Polo; es muy posible que los submarinos soviéticos observen desde alguna parte.

Cruzar el Polo bajo los hielos fue una posibilidad largamente soñada por los ejércitos de todo el mundo. Una manera eficaz de cruzar de un extremo a otro del planeta en poco tiempo y de plantarse en la puerta de atrás del enemigo. Durante la IIGM, algunos submarinos alemanes habían utilizado el casquete polar como refugio del ataque enemigo. Después de sus ataques sorpresa, se adentraban entre los hielos, donde sus perseguidores no podían encontrarlos.

En los años 30, basándose en los datos de Admunsen y otros exploradores polares, Sir Huber Wilkins realizó una primera tentativa al mando del submarino Nautilus. Su plan consistía en navegar bajo el hielo y salir a la superficie aprovechando los claros para recargar las baterías, pero las bajísimas temperaturas dejaron el submarino hecho unos zorros a las primeras de cambio.

En los años 50, los americanos crearon el primer submarino nuclear y lo bautizaron igualmente como Nautilus, marcando su destino. Poco tiempo después, el 3 de agosto de 1958, el Nautilus se convertiría en el primer submarino que pasaba por debajo del Polo Norte y atravesaba el Ártico del Pacífico al Atlántico, logrando una hazaña digna de las mejores exploraciones marítimas. Según los datos registrados por los equipos de medición, la temperatura del agua era de 32,4 grados Fahrenheit, la profundidad de 1.089 metros y la capa de hielo tenía un grosor de 7,5 metros.

Los soviéticos no tardaron en emular a sus adversarios y pronto el Ártico se llenó de submarinos atómicos. Durante más de treinta años los contendientes espiaron a sus contrarios, trazaron miles de mapas de los fondos marinos y se persiguieron sin descanso.

Aún hoy día, terminada la guerra fría, los submarinos nucleares siguen patrullando bajo el Polo, y emergen en la soledad polar a través bloques de hasta 120 cm de hielo