Dispositivos que no dejan templado
2010/03/01 Portugal Gonzalez, Amaia - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Si en la Antártida caemos al mar sin ningún tipo de protección, el hombre no sobrevivirá más de tres minutos. Pero el continente helado es demasiado tentador para la investigación, para evitarlo. La tecnología más puntera ha permitido a cientos de científicos sobrevivir en unas condiciones óptimas, así como realizar investigaciones que, a pesar de su excelente situación, son habituales para ellos.
Muchos de estos científicos viven en un barco. No son envases de uso común, sino que deben ser capaces de romper el hielo. El Polarstern alemán, por ejemplo, es capaz de navegar atravesando hielo de hasta metro y medio de espesor. Dispone de cuatro motores que pueden alcanzar una fuerza de hasta 14.000 kilowatios, lo que le confiere una potencia y una alta velocidad (capaz de recorrer casi 30 kilómetros por hora) que permiten romper este tipo de placas de hielo.
Polarstern está fabricado con un acero especial capaz de soportar 50 grados bajo cero. De hecho, el acero común suele volverse frágil al alcanzar los diez grados bajo cero. Sin embargo, el aumento de la concentración de níquel en el acero reduce esta fragilidad y mejora las propiedades mecánicas al aumentar la concentración de carbono.
Barco puntero
Polarstern es el más sofisticado de sus envases. De él es responsable el Alfred Wegener Polo de Investigación Marina de Alemania
De hecho, el jefe logístico del Instituto, el doctor Uwe Nixdorf, explica por qué Polarstern es tan especial: "Además de romper el hielo, se desenvuelve en alta mar. Esto es necesario, ya que va de ida y vuelta entre el Ártico y la Antártida. Otros barcos especializados en romper el hielo suben y bajan bruscamente en alta mar. Otros buques de investigación son incapaces de romper el hielo". Gracias a sus hélices laterales, proa y popa, a los estabilizadores verticales y a un sistema especial que evita movimientos bruscos, Polarstern también funciona en alta mar.
A bordo se realizan investigaciones enfocadas a once áreas, con todo el instrumental que ello conlleva. Cabe destacar la ecosonda Hydrosweep DS II, que incluye datos para la elaboración de cartografía marina, entre otros. Es ideal para mares profundos, como el de la Antártida, ya que también es capaz de tomar datos situados 10.000 metros por debajo del nivel del mar.
"El eco multi-rayo Hydrosweep DS II utiliza 59 rayos, cada uno de los cuales realiza un barrido individual del fondo marino", explica el doctor Saad El Naggar, empleado de logística del Instituto. "La suma de todos estos rayos proporciona una información profunda sobre el fondo marino en un ángulo amplio de 90 o 120 grados en función de la profundidad del mar".
Otra de las herramientas más innovadoras que han utilizado en el Polarstern es el sistema First Navy, que detecta ballenas mediante termografía de infrarrojos. Fue probada por primera vez en julio del año pasado. Este sistema aprovecha el calor que desprenden las ballenas al respirar. El doctor Olaf Boebel, jefe del equipo de investigación en acústica oceánica, ha dado detalles: "La termografía por infrarrojos registra la radiación del calor procedente de cada cuerpo. Lo muestra en una pantalla en blanco y negro. Cuanto más claro es un punto, más caliente es. Y el chorro caliente de una ballena se separa fácilmente de las aguas frías de la Antártida".
Volcán en tres dimensiones
La tecnología por rayos se utiliza no sólo en el lugar más frío del mundo, sino también en el más caliente. Por ejemplo, para representar el interior de un volcán. Así lo hizo Dougal Jerram, profesor del departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Durham, durante su expedición al triángulo Afar junto a varios miembros de la cadena de televisión BBC. El triángulo Afar se encuentra en Etiopía, justo al lado del llamado cuerno de África. Geológicamente se encuentra en una zona muy inestable y será devastada alguna vez por el mar Rojo. Al ser la zona más caliente de la Tierra, el propio Dr. Jerram sufrió una temperatura de hasta 55 grados a finales de 2007.
El objetivo principal de la expedición era sacar por primera vez la imagen tridimensional de un lago activo de lava. Para ello, por primera vez en la historia había que introducir un equipamiento de 80 kilos en el cráter de un volcán, el Erta Ale. Este equipo consistía en la fabricación de un escáner láser. "El escáner envía millones de rayos láser en un ángulo de 360 grados para construir una foto virtual del entorno", explica el doctor Jerram. Este escáner tiene incorporada una cámara de fotos simple y, comparando los numerosos puntos enviados por los rayos láser con las imágenes obtenidas por la cámara, se da un color real a la imagen tridimensional.
Tal y como señaló el Dr. Jerram, la tarea más difícil fue transportar un equipo de 80 kilos. Para llegar hasta la cima del volcán utilizaron camellos, pero el proceso desde el borde del cráter hacia el interior quedó en manos del hombre. Eso sí, con la tecnología: "Usamos una termocámara tipo P640 para ver en qué zona del cráter estaba la temperatura fuera de las medidas de seguridad". Esta cámara utiliza rayos infrarrojos y al hacer la pantalla de lo que graba, realiza una reproducción en función de la temperatura de cada zona, utilizando diferentes intensidades de color. Gracias a esta cámara, los miembros de la expedición pudieron conocer de antemano las zonas que debían evitar al entrar en el cráter, especialmente por su calor y peligrosidad.
Una vez tomadas todas las medidas y escaneando bien el exterior del cráter, no había más que ponerse el traje de protección contra el calor y descender por el cráter con el utillaje. Con este último paso, el reto ya estaba superado, ya que por primera vez se consiguió meter un artilugio en un volcán y escanear un lago de lava en tres dimensiones. Sin embargo, el Dr. Jerram tenía otro reto y utilizó un último dispositivo cuando estaba abajo: "Se intentó medir la temperatura del volcán mediante un termopar capaz de alcanzar una temperatura de hasta 1.500 grados. El magma tenía entre 1.150 y 1.200 grados aproximadamente".
Dice más o menos, porque finalmente no consiguió su objetivo: no pudo lanzar el termopar lo suficientemente largo como para que entrara bien dentro del magma y alcanzara su temperatura. La tecnología más puntera también tiene sus limitaciones.
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