Dispositivos que non deixan tépedo

2010/03/01 Portugal Gonzalez, Amaia - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Materialak
• Komunikazioak
• Irudiak/Soinuak
• Teknologia
• Geologia
• Ozeanografia
• Ikerketa-zentroak

O cámara Gotzon Arribas, 7 paredes dos irmáns Pou, 7 continentes na expedición á Antártida. Ed. : Jabi Baraiazarra.

Si na Antártida caemos ao mar sen ningún tipo de protección, o home non sobrevivirá máis de tres minutos. Pero o continente xeado é demasiado tentador paira a investigación, paira evitalo. A tecnoloxía máis punteira permitiu por centos de científicos sobrevivir nunhas condicións óptimas, así como realizar investigacións que, a pesar da súa excelente situación, son habituais paira eles.

Moitos destes científicos viven nun barco. Non son envases de uso común, senón que deben ser capaces de romper o xeo. O Polarstern alemán, por exemplo, é capaz de navegar atravesando xeo de até metro e medio de espesor. Dispón de catro motores que poden alcanzar una forza de até 14.000 quilowatts, o que lle confire una potencia e una alta velocidade (capaz de percorrer case 30 quilómetros por hora) que permiten romper este tipo de placas de xeo.

Polarstern está fabricado cun aceiro especial capaz de soportar 50 graos baixo cero. De feito, o aceiro común adoita volverse fráxil ao alcanzar o dez graos baixo cero. Con todo, o aumento da concentración de níquel no aceiro reduce esta fraxilidade e mellora as propiedades mecánicas ao aumentar a concentración de carbono.

Barco punteiro

O Polarstern alemán é capaz de navegar a través de xeo de metro e medio de espesor. Ed. : Michael Trapp/Alfred Wegener Institut.

Polarstern é o máis sofisticado dos seus envases. Del é responsable o Alfred Wegener Polo de Investigación Mariña de Alemaña

De feito, o xefe loxístico do Instituto, o doutor Uwe Nixdorf, explica por que Polarstern é tan especial: "Ademais de romper o xeo, desenvólvese en alta mar. Isto é necesario, xa que vai de ida e volta entre o Ártico e a Antártida. Outros barcos especializados en romper o xeo soben e baixan bruscamente en alta mar. Outros buques de investigación son incapaces de romper o xeo". Grazas aos seus hélices laterais, proa e popa, aos estabilizadores verticais e a un sistema especial que evita movementos bruscos, Polarstern tamén funciona en alta mar.

A bordo realízanse investigacións enfocadas a once áreas, con todo o instrumental que iso leva. Cabe destacar a ecosonda Hydrosweep DS II, que inclúe datos paira a elaboración de cartografía mariña, entre outros. É ideal paira mares profundos, como o da Antártida, xa que tamén é capaz de tomar datos situados 10.000 metros por baixo do nivel do mar.

Panel de control dun robot submarino a bordo do Polarstern. Ed. : Marum/Universität Bremen.

"O eco multi-raio Hydrosweep DS II utiliza 59 raios, cada un dos cales realiza un varrido individual do fondo mariño", explica o doutor Saad O Naggar, empregado de loxística do Instituto. "A suma de todos estes raios proporciona una información profunda sobre o fondo mariño nun ángulo amplo de 90 ou 120 graos en función da profundidade do mar".

Outra das ferramentas máis innovadoras que utilizaron no Polarstern é o sistema First Navy, que detecta baleas mediante termografía de infravermellos. Foi probada por primeira vez en xullo do ano pasado. Este sistema aproveita a calor que desprenden as baleas ao respirar. O doutor Olaf Boebel, xefe do equipo de investigación en acústica oceánica, deu detalles: "A termografía por infravermellos rexistra a radiación da calor procedente de cada corpo. Móstrao nunha pantalla en branco e negro. Canto máis claro é un punto, máis quente é. E o chorro quente dunha balea sepárase facilmente das augas frías da Antártida".

Volcán en tres dimensións

A tecnoloxía por raios utilízase non só no lugar máis frío do mundo, senón tamén no máis quente. Por exemplo, paira representar o interior dun volcán. Así o fixo Dougal Jerram, profesor do departamento de Ciencias da Terra da Universidade de Durham, durante a súa expedición ao triángulo Afar xunto a varios membros da cadea de televisión BBC. O triángulo Afar atópase en Etiopía, xusto á beira do chamado corno de África. Geológicamente atópase nunha zona moi inestable e será devastada algunha vez polo mar Vermello. Ao ser a zona máis quente da Terra, o propio Dr. Jerram sufriu una temperatura de até 55 graos a finais de 2007.

Na parte inferior da imaxe, Dougal Jerram e outros compañeiros de expedición no cráter do Erta Ale. Ed. : Dougal Jerram.

O obxectivo principal da expedición era sacar por primeira vez a imaxe tridimensional dun lago activo de lava. Paira iso, por primeira vez na historia había que introducir un equipamento de 80 quilos no cráter dun volcán, o Erta Ale. Este equipo consistía na fabricación dun escáner láser. "O escáner envía millóns de raios láser nun ángulo de 360 graos paira construír una foto virtual da contorna", explica o doutor Jerram. Este escáner ten incorporada una cámara de fotos simple e, comparando os numerosos puntos enviados polos raios láser coas imaxes obtidas pola cámara, dáse unha cor real á imaxe tridimensional.

Tal e como sinalou o Dr. Jerram, a tarefa máis difícil foi transportar un equipo de 80 quilos. Paira chegar até a cima do volcán utilizaron camelos, pero o proceso desde o bordo do cráter cara ao interior quedou en mans do home. Iso si, coa tecnoloxía: "Usamos una termocámara tipo P640 paira ver en que zona do cráter estaba a temperatura fóra das medidas de seguridade". Esta cámara utiliza raios infravermellos e ao facer a pantalla do que grava, realiza una reprodución en función da temperatura de cada zona, utilizando diferentes intensidades de cor. Grazas a esta cámara, os membros da expedición puideron coñecer de antemán as zonas que debían evitar ao entrar no cráter, especialmente pola súa calor e perigo.

Una vez tomadas todas as medidas e escaneando ben o exterior do cráter, non había máis que porse o traxe de protección contra a calor e descender polo cráter co utillaje. Con este último paso, o reto xa estaba superado, xa que por primeira vez conseguiuse meter un dispositivo nun volcán e escanear un lago de lava en tres dimensións. Con todo, o Dr. Jerram tiña outro reto e utilizou un último dispositivo cando estaba abaixo: "Tentouse medir a temperatura do volcán mediante un termopar capaz de alcanzar una temperatura de até 1.500 graos. O magma tiña entre 1.150 e 1.200 graos aproximadamente".

Arriba, escáner láser, ao bordo da boca do volcán Erta Ale. Á esquerda, toda a imaxe tridimensional do cráter. Ed. : Dougal Jerram.

Di máis ou menos, porque finalmente non conseguiu o seu obxectivo: non puido lanzar o termopar o suficientemente longo como para que entrase ben dentro do magma e alcanzase a súa temperatura. A tecnoloxía máis punteira tamén ten as súas limitacións.

Catro desertos, a mesma tecnoloxía

Carlos García Prieto sabe algo de traballar en condicións extremas. Racing the Planet é un dos organizadores. Os seus responsables organizan anualmente carreiras dunha semana no catro desertos máis duros do mundo: o deserto máis quente (Sahara), o máis ventoso (Gobi), o máis seco (Atacama) e o máis frío (Antártida).

Os participantes recollen unha listaxe exhaustiva das cousas que deben levar e que poden levar, incluíndo os dispositivos tecnolóxicos. Por exemplo, aínda que as condicións sexan extremas, nestes lugares funcionan ben as cámaras, os instrumentos de escoita de música ou os GPS. Hai que ter en conta, con todo, que paira iso deben incorporar paneis solares portátiles na mochila, o que supón una maior carga. Por iso, aínda que a organización aconsella sobre tecnoloxía móbil, non fai recomendación nin moito menos paira levala. "Para que os atletas non se perdan, marcamos o percorrido con bandeirolas rosas. Non lles damos as coordenadas GPS do percorrido", afirma García Prieto.

Este portátil da foto mantén as duras condicións antárticas. Ed. : Racing The Planet.

A organización leva sempre uno ou dous xeradores eléctricos, sobre todo paira actualizar a web e para que os participantes reciban e envíen correos electrónicos. "Utilizamos a conexión vía satélite. A conexión non está aberta porque é moi cara. Entón recollemos todo o que temos que enviar e enviámolo por internet en paquetes".

Ademais, contan con ordenadores portátiles especiais paira atletas capaces de soportar condicións extremas. De feito, trátase de pequenos e lixeiros computadores que se lanzaron ao mercado paira os escolares, preparados paira evitar que se deterioren rapidamente por golpes. Entre outros distintivos atópanse a unidade en estado sólido (SSD), é dicir, a memoria non depende dun disco en movemento e é máis sustentable.