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Dispositivos que no dejan templado

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

Lejos quedan los tiempos en los que se pensaba que la Tierra era plana. No hay fin de mundo. Pero al margen de la geografía, en nuestro planeta hay lugares que parecen más allá de Fisterra. La Antártida o la región Afar de Etiopía, por ejemplo, la zona más fría del mundo, la más caliente. Estos dos lugares atraen a poca gente, pero siempre habrá investigadores que busquen respuestas o que algún deportista pueda superar un nuevo reto. Y el hombre dónde, la tecnología allí.
Dispositivos que no dejan templado
01/03/2010 | Portugal Gonzalez, Amaia | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
El cámara Gotzon Arribas, 7 paredes de los hermanos Pou, 7 continentes en la expedición a la Antártida. Ed. : Jabi Baraiazarra.

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

El Polarstern alemán es capaz de navegar a través de hielo de metro y medio de espesor. Ed. : Michael Trapp/Alfred Wegener Institut.

Polarstern es el más sofisticado de sus envases. De él es responsable el Alfred Wegener Polo de Investigación Marina de Alemania

El Instituto también forma parte de la Asociación Helmholtz

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.

Panel de control de un robot submarino a bordo del Polarstern. Ed. : Marum/Universität Bremen.

"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.

En la parte inferior de la imagen, Dougal Jerram y otros compañeros de expedición en el cráter del Erta Ale. Ed. : Dougal Jerram.

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".

Arriba, escáner láser, al borde de la boca del volcán Erta Ale. A la izquierda, toda la imagen tridimensional del cráter. Ed. : Dougal Jerram.

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.

Cámaras, menos extraordinarias
Los hermanos Pou cumplieron el reto en la Antártida en enero de 2008. 7 paredes, 7 continentes, abrieron el camino del Paraíso Final en el continente helado, sin escalar previamente en el monte Zerua Peak. El testimonio fue recogido por Jabi Baraiazarra y Gotzon Arribas, con fotografías y vídeos.
Como explicó Baraiazarra, portó el aparataje más puntero, pero no extraordinario. El frío no es un elemento tan dañino para las cámaras convencionales: "Están equipados con muy buenos lubricantes y rara vez fallan. El mayor impacto se debe a la humedad y a la combinación de polvo y viento. La condensación puede producir vapor en las lentes, impidiendo sacar fotos. También puede oxidar pequeños y sensibles complementos internos. El polvo entra por las ranuras más pequeñas".
Tan importante para la expedición como tomar imágenes de la hazaña era enviarlas. Estaban en la Antártida, pero en la península subargentina, lo que facilitó las cosas. El sistema de satélite Inmarsat cubre la Tierra prácticamente en su totalidad, con una cobertura aproximada de hasta los 78 grados de latitud, al norte y al sur del planeta. "No tuvimos problemas para enviar el material. El teléfono Iridium, por su parte, no alcanzaba una buena cobertura y se cortaba la señal", afirma Baraiazarra. Sin embargo, el sistema Iridium es el utilizado por los investigadores en lugares de la Antártida a los que no llega Inmarsat.
Rod Paul, por su parte, lleva una década trabajando como cámara en el proyecto Middle Awash. Es una iniciativa científica internacional y multidimensional que trabaja en torno al triángulo afar. En el marco de este proyecto se ha encontrado, por ejemplo, Ardi, el antepasado más antiguo del hombre hasta ahora encontrado.
Las cámaras de alta calidad pero sin poder calorífico extra han funcionado bien incluso en la zona más caliente del mundo, según Paul. Hay que tener cuidado con el calor y la arena fina: "Los viajes por tierra eran bruscos, por lo que había que empaquetarlos todo, incluso en trayectos cortos". Y, sobre todo, recuerda que tenían que hacerlo todo por su cuenta, sin ayuda externa: "Estábamos a varias millas de los edificios más cercanos o de la electricidad. Por lo tanto, era muy importante recordar la carga de las baterías".
Cuatro desiertos, la misma tecnología
Carlos García Prieto sabe algo de trabajar en condiciones extremas. Racing the Planet es uno de los organizadores. Sus responsables organizan anualmente carreras de una semana en los cuatro desiertos más duros del mundo: el desierto más caliente (Sahara), el más ventoso (Gobi), el más seco (Atacama) y el más frío (Antártida).
Los participantes recogen un listado exhaustivo de las cosas que deben llevar y que pueden llevar, incluyendo los dispositivos tecnológicos. Por ejemplo, aunque las condiciones sean extremas, en estos lugares funcionan bien las cámaras, los instrumentos de escucha de música o los GPS. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que para ello deben incorporar paneles solares portátiles en la mochila, lo que supone una mayor carga. Por eso, aunque la organización aconseja sobre tecnología móvil, no hace recomendación ni mucho menos para llevarla. "Para que los atletas no se pierdan, marcamos el recorrido con banderolas rosas. No les damos las coordenadas GPS del recorrido", afirma García Prieto.
Este portátil de la foto mantiene las duras condiciones antárticas. Ed. : Racing The Planet.
La organización lleva siempre uno o dos generadores eléctricos, sobre todo para actualizar la web y para que los participantes reciban y envíen correos electrónicos. "Utilizamos la conexión vía satélite. La conexión no está abierta porque es muy cara. Entonces recogemos todo lo que tenemos que enviar y lo enviamos por internet en paquetes".
Además, cuentan con ordenadores portátiles especiales para atletas capaces de soportar condiciones extremas. De hecho, se trata de pequeños y ligeros ordenadores que se lanzaron al mercado para los escolares, preparados para evitar que se deterioren rápidamente por golpes. Entre otros distintivos se encuentran la unidad en estado sólido (SSD), es decir, la memoria no depende de un disco en movimiento y es más sostenible.
Portugal González, Amaia
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