Suche
Mein Konto
Το μεγαλύτερο αρχείο πυρήνων πάγου στον κόσμο πρόκειται να λάβει μια αναβάθμιση: το σύστημα ψύξης του αλλάζει από απαγορευμένα ψυκτικά που μπορούν να βλάψουν το στρώμα του όζοντος σε μια πιο φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία.
«Το απόλυτο Αντικατάσταση ψυκτικών μέσω λύσεων που συντηρούν το όζον είναι ένα πολύ σημαντικό, νομικά κατευθυνόμενο ζήτημα», λέει ο Tas van Ommen, κλιματικός επιστήμονας από το Χόμπαρτ της Αυστραλίας, ο οποίος είναι συμπρόεδρος των International Partnerships in Ice Core Sciences.
Διασημότητες παγωτού
Η Εγκατάσταση Πυρήνων Πάγου του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ (NSF-ICF) στο Ντένβερ του Κολοράντο, φιλοξενεί περίπου 25.000 μέτρα πυρήνων πάγου, που έχουν τρυπηθεί με χρηματοδότηση της NSF από τότε που άνοιξε η εγκατάσταση το 1993. Περιλαμβάνει τον πυρήνα του σταθμού Vostok στην Ανταρκτική 1, που κατείχε το ρεκόρ για τον παλαιότερο συνεχή πάγο μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2000, καθώς και νέους πυρήνες από τους λόφους Allan της Ανταρκτικής, που περιέχουν τον παλαιότερο πάγο που έχει εξορυχθεί ποτέ και είναι εκατομμυρίων ετών. «Είναι ένα ζεστό εμπόρευμα», λέει ο Curt LaBombard, επιμελητής της εγκατάστασης.
Τέτοιοι πυρήνες περιέχουν παγιδευμένος αέρας, σωματίδια και χημικά ισότοπα που παρέχουν ενδείξεις για την προηγούμενη ατμοσφαιρική σύνθεση και θερμοκρασίες καθώς και γεγονότα όπως ηφαιστειακές εκρήξεις. Οι συλλεγόμενοι πυρήνες συνήθως κόβονται σε τμήματα, με ορισμένες ενότητες να αναλύονται από ερευνητές και άλλες να αποθηκεύονται σε ένα αρχείο για μετέπειτα μελέτη.
Ο καταψύκτης των 1.500 κυβικών μέτρων του Denver Archives διατηρείται σε θερμοκρασία -36ºC. Όπως πολλά οικιακά ψυγεία και κλιματιστικά που κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του 1990, βασίζεται σε ένα ψυκτικό που ονομάζεται υδροχλωροφθοράνθρακας (HCFC).
Απαγορευμένα ψυκτικά
Διαρροές HCFC από εγκαταστάσεις ή εξοπλισμό παραγωγής μπορεί να καταστρέψουν το προστατευτικό στρώμα του όζοντος της Γης. Επομένως θα όπως και οι ακόμη πιο καταστροφικοί απόγονοί τους, οι χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες (CFC), οι HCFC σταδιακά απαγορεύτηκαν. Το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ για τη διάσωση της στιβάδας του όζοντος, που εγκρίθηκε το 1987, απαγόρευσε την παραγωγή νέων HCFC μετά το 2020 σε πλούσιες χώρες και μετά το 2030 σε φτωχότερες χώρες.
Γι' αυτό πολλά νεότερα ψυγεία και κλιματιστικά χρησιμοποιούν αντ 'αυτού υδροφθοράνθρακες (HFC), οι οποίοι είναι πολύ λιγότερο προβληματικοί για τη στιβάδα του όζοντος από τους HCFC, αλλά μπορεί να είναι ισχυρά αέρια θερμοκηπίου – έως και 15.000 φορές ισχυρότερο από το διοξείδιο του άνθρακα. Δύο άλλες μεγάλες εγκαταστάσεις αρχειοθέτησης πυρήνων πάγου, το Canadian Ice Core Lab στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα στο Έντμοντον και το ευρωπαϊκό αποθετήριο πυρήνων πάγου στο Ινστιτούτο Alfred Wegener στο Bremerhaven της Γερμανίας, χρησιμοποιούν HFC.
Αλλά και οι HFC καταργούνται σταδιακά βάσει μιας αλλαγής στο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 2016, αφήνοντας τους χημικούς και τις εταιρείες να αναζητούν «υποκατάστατα για τα υποκατάστατα», λέει ο Mark McLinden, ο οποίος μελετά τα ψυκτικά στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ στο Boulder του Κολοράντο.
Οι κανόνες αποσυναρμολόγησης ισχύουν για νέο εξοπλισμό, όχι για υπάρχοντα, αλλά η LaBombard λέει ότι οι χειριστές της εγκατάστασης NSF θεώρησαν ότι είχε έρθει η ώρα για αναβάθμιση. Ο καταψύκτης δεκαετιών είναι αναποτελεσματικός, το λογισμικό του είναι ξεπερασμένο και το κόστος συντήρησης και επισκευής αυξάνεται, λέει ο Michael Jackson, διευθυντής προγράμματος για τις επιστήμες της Γης της Ανταρκτικής στο NSF, ο οποίος ηγείται της ανακαίνισης.
Μελλοντικό ψυκτικό μέσο
Κοινές επιλογές για αντικατάσταση ψυκτικών που δεν καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος και είναι λιγότερο ισχυρά αέρια θερμοκηπίου περιλαμβάνουν υδροφθορολεφίνες, προπάνιο, αμμωνία και CO2. Όλα έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, συμπεριλαμβανομένου του ότι ορισμένα είναι τοξικά ή εύφλεκτα. Ένα άλλο μεγάλο κοίτασμα πυρήνα πάγου, στην Ιαπωνία, χρησιμοποιεί αμμωνία. Οι διαχειριστές εγκαταστάσεων του Denver Archives έχουν αγκαλιάσει τη «διακριτική» CO2που μπορεί να συμπεριφέρεται σαν αέριο και σαν υγρό ταυτόχρονα - μια ολοένα και πιο δημοφιλής επιλογή για αποτελεσματικά εμπορικά συστήματα ψύξης. Ο Τζάκσον λέει ότι η CO2, αν και είναι αέριο του θερμοκηπίου, είναι μη εύφλεκτο και «είναι πιο αποτελεσματικό σε χαμηλές θερμοκρασίες λειτουργίας», προσθέτοντας ότι «είναι δύσκολο να ποσοτικοποιηθεί, αλλά το CO2«Φαίνεται να είναι το πιο ανθεκτικό στο μέλλον ψυκτικό χαμηλής θερμοκρασίας».
Οι εργασίες για τον νέο καταψύκτη NSF έχουν προγραμματιστεί να ξεκινήσουν τον Αύγουστο και να ολοκληρωθούν το πρώτο τρίμηνο του 2026.
Διάφορα πανεπιστήμια αποθηκεύουν τους δικούς τους πυρήνες πάγου σε μικρότερες εγκαταστάσεις ψύξης. Κάποιοι παρακολουθούν με ενδιαφέρον πώς προχωρά η ανακαίνιση του NSF-ICF γιατί και αυτοί πρέπει να αντικαταστήσουν ξεπερασμένα ψυκτικά. «Είμαστε στην ίδια βάρκα», λέει η Ellen Mosley-Thompson, παλαιοκλιματολόγος στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο στο Κολόμπους. Ο LaBombard λέει ότι η ομάδα στο Ντένβερ είναι έτοιμη και πρόθυμη να βοηθήσει άλλους."Προσφέραμε βοήθεια και θα θέλαμε να μοιραστούμε τις εμπειρίες μας», λέει.