Suche
Mein Konto
من المقرر أن يحصل أكبر أرشيف لعينات الجليد في العالم على ترقية: حيث يتحول نظام التبريد الخاص به من المبردات المحظورة التي يمكن أن تلحق الضرر بطبقة الأوزون إلى تقنية أكثر صداقة للبيئة.
"النهائي استبدال المبردات يقول تاس فان أومن، عالم المناخ من هوبارت بأستراليا، والرئيس المشارك للشراكات الدولية في علوم الجليد الأساسية: "من خلال الحلول التي تحافظ على طبقة الأوزون هي قضية مهمة للغاية وذات دوافع قانونية".
مشاهير الآيس كريم
يضم مرفق عينات الجليد التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF-ICF) في دنفر، كولورادو، ما يقرب من 25000 متر من عينات الجليد الجوفية، تم حفرها جميعًا بتمويل من NSF منذ افتتاح المنشأة في عام 1993. ويشمل ذلك قلب محطة فوستوك في القارة القطبية الجنوبية. 1، الذي حمل الرقم القياسي لأقدم جليد مستمر حتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بالإضافة إلى النوى الجديدة من ألان هيلز في القارة القطبية الجنوبية، والتي تحتوي على أقدم جليد تم استخراجه على الإطلاق ويبلغ عمره ملايين السنين. يقول كيرت لابومبارد، أمين المنشأة: "إنها سلعة رائجة".
تحتوي هذه النوى الهواء المحبوس والجزيئات والنظائر الكيميائية التي توفر أدلة على تكوين الغلاف الجوي في الماضي ودرجات الحرارة وكذلك الأحداث مثل الانفجارات البركانية. عادةً ما يتم تقطيع النوى المجمعة إلى أقسام، مع تحليل بعض الأقسام من قبل الباحثين وتخزين البعض الآخر في الأرشيف لدراستها لاحقًا.
يتم حفظ الفريزر الذي تبلغ سعته 1500 متر مكعب في Denver Archives في درجة حرارة شديدة البرودة -36 درجة مئوية. ومثل العديد من الثلاجات ومكيفات الهواء المنزلية التي تم تصنيعها في التسعينيات، فإنها تعتمد على مادة تبريد تسمى الهيدروكلوروفلوروكربون (HCFC).
المبردات المحظورة
يمكن أن تؤدي تسربات مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية من منشآت التصنيع أو المعدات إلى تدمير طبقة الأوزون الواقية للأرض. لذلك سوف مثل نسلها الأكثر تدميرًا، تم حظر الهيدروكربونات المكلورة (CFCs) ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية (HCFCs) تدريجيًا. ويحظر بروتوكول مونتريال لإنقاذ طبقة الأوزون، الذي تم تبنيه في عام 1987، إنتاج مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية الجديدة بعد عام 2020 في البلدان الغنية وبعد عام 2030 في البلدان الفقيرة.
ولهذا السبب تستخدم العديد من الثلاجات ومكيفات الهواء الحديثة مركبات الهيدروفلوروكربون بدلاً من ذلك (مركبات الكربون الهيدروفلورية)، والتي تمثل مشكلة أقل بكثير لطبقة الأوزون من مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية ولكنها يمكن أن تكون غازات دفيئة قوية - أقوى بما يصل إلى 15000 مرة من ثاني أكسيد الكربون. ويستخدم مرفقان كبيران آخران لأرشيف عينات الجليد الجليدية، وهما مختبر عينات الجليد الكندي في جامعة ألبرتا في إدمونتون والمستودع الأوروبي لعينات الجليد في معهد ألفريد فيجنر في بريمرهافن بألمانيا، مركبات الكربون الهيدروفلورية.
ولكن يتم أيضًا التخلص التدريجي من مركبات الكربون الهيدروفلورية بموجب تغيير عام 2016 في بروتوكول مونتريال، مما يترك الكيميائيين والشركات يبحثون عن "بدائل للبدائل"، كما يقول مارك ماكليندن، الذي يدرس المبردات في المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا في بولدر، كولورادو.
تنطبق قواعد التفكيك على المعدات الجديدة، وليس الموجودة، لكن لابومبارد يقول إن مشغلي منشأة NSF شعروا أن الوقت قد حان للترقية. يقول مايكل جاكسون، مدير برنامج علوم الأرض في القطب الجنوبي في NSF، الذي يقود عملية التجديد، إن الفريزر الذي مضى عليه عقود من الزمن غير فعال، وبرامجه قديمة، وتكاليف الصيانة والإصلاح آخذة في الارتفاع..
مبرد مقاوم للمستقبل
تشمل الخيارات الشائعة لاستبدال المبردات التي لا تلحق الضرر بطبقة الأوزون وتكون غازات دفيئة أقل قوة الهيدروفلوروولفينات والبروبان والأمونيا وثاني أكسيد الكربون2. ولكل منها مزاياها وعيوبها، بما في ذلك أن بعضها سام أو قابل للاشتعال. هناك رواسب جليدية كبيرة أخرى، في اليابان، تستخدم الأمونيا. لقد تبنى مديرو منشآت أرشيفات دنفر ثاني أكسيد الكربون "التجاوز الحرج".2والتي يمكن أن تتصرف مثل الغاز والسائل في نفس الوقت - وهو خيار شائع بشكل متزايد لأنظمة التبريد التجارية الفعالة. يقول جاكسون أن CO2وعلى الرغم من أنه غاز دفيئة، إلا أنه غير قابل للاشتعال و"أكثر كفاءة في درجات حرارة التشغيل المنخفضة"، مضيفًا أنه "من الصعب تحديد كميته، لكن ثاني أكسيد الكربون2"يبدو أنه أكثر المبردات ذات درجات الحرارة المنخفضة مقاومة للمستقبل".
من المقرر أن يبدأ العمل في مُجمد NSF الجديد في أغسطس ويكتمل في الربع الأول من عام 2026.
تقوم جامعات مختلفة بتخزين عينات الجليد الخاصة بها في مرافق تخزين باردة أصغر. يراقب البعض باهتمام كيف تسير عملية تجديد NSF-ICF لأنه يتعين عليهم أيضًا استبدال المبردات القديمة. تقول إلين موسلي طومسون، عالمة المناخ القديم بجامعة ولاية أوهايو في كولومبوس: "نحن في نفس القارب". يقول لابومبارد إن الفريق في دنفر جاهز ومستعد لمساعدة الآخرين."لقد عرضنا المساعدة ونود أن نشارك تجاربنا.