Investigación a la deriva (en el Ártico)

El explorador y científico noruego Fridtjof Nansen  fue el primero en concebir  un plan que a muchos les pareció una locura: dejarse atrapar voluntariamente por la banquisa en el mar de Siberia Oriental para intentar cruzar todo el Ártico aprovechando la deriva del hielo.

Tras preparar un buque, el Fram, capaz de resistir la presión de las placas de hielo y excepcionalmente equipado, Nansen parte el 24 de junio de 1893 desde Christiania (actual Oslo) acompañado por una selecta tripulación de 12 personas. A 78º N y en las inmediaciones del archipiélago de Nueva Siberia, Nansen amarra el Fram a un témpano de hielo, dejándose arrastrar junto al mismo. A finales de septiembre de 1893 el Fram ya está completamente rodeado por la banquisa, con hielo nuevo soldando las grietas entre los témpanos de hielo multianual que lo abrazan. La primera estación científica a la deriva sobre la banquisa ártica está ya en marcha.

Finalmente, en el verano de 1896, prácticamente tres años después de haberse varado voluntariamente en la banquisa, el Fram volvía a salir a mar abierto al noroeste de las islas Svalbard, tras haber cruzado buena parte del Oceáno Ártico habiendo alcanzado una latitud máxima de 84ºN.

Gracias al periplo del Fram, se confirmaba la existencia de la Deriva Transpolar. A bordo del Fram también habían podido observar que la dirección y velocidad de esta deriva dependían sobre todo de los vientos dominantes en cada momento. También observaron la estratificación del agua en el Océano Ártico, con una capa superficial fría y de baja salinidad, separada bruscamente (haloclina) de una capa inferior más salina y cálida. Realizaron, en general, numerosas observaciones meteorológicas, oceanográficas, etc. (para saber más sobre este viaje, ver Nansen, el Fram y la Deriva Transpolar )

En 1937, la Unión Soviética está preparada para tomar el relevo. Planean establecer una estación científica habitada sobre la banquisa en las inmediaciones del polo norte. En mayo de 1937 varios aviones aterrizan sobre la banquisa con el material necesario y los cuatro investigadores que se quedarán sobre el hielo liderados por Ivan Papanin. La segunda estación científica a la deriva sobre la banquisa del Océano Ártico se pone en marcha:

El programa científico de la estación (North Pole Drifting Station 1, NP-1) incluía observaciones meteorológicas, oceanográficas y batimétricas, sobre el magnetismo terrestre, etc. La estación estuvo habitada durante 9 meses,  hasta que sus inquilinos fueron recogidos por sendos rompehielos soviéticos en febrero de 1938 en la zona ya conocida como estrecho de Fram, entre las islas Svalbard y el Noreste de Groenlandia, a donde había sido conducida por la deriva de la banquisa.  Se confirmaba que la Deriva Transpolar seguía funcionando más o menos como 40 años antes, cuando Nansen llevó a cabo su periplo.

Curiosamente, en esas mismas fechas los soviéticos realizaron una réplica aún mucho más fiel de lo llevado a cabo por Nansen 40 años antes, aunque no de una forma tan voluntaria. A finales de octubre de 1937 tres rompehielos soviéticos quedaron atrapados por el hielo en las cercanías del lugar donde Nansen había iniciado su deriva.  En la primavera de 1938, con la ayuda de otros dos rompehielos desplazados hasta allí, dos de los tres buques atrapados pueden ser liberados y dirigirse hacia la costa. Sin embargo, el tercer buque, el Sedov, ha sufrido severos daños en el motor y no puede desplazarse, debe quedarse en el hielo. Aprovechando las circunstancias, un equipo de 15 voluntarios permanece en el barco, que se convierte así en la tercera estación científica a la deriva en la banquisa ártica:

En enero de 1940 el Sedov llega al estrecho de Fram, donde las 15 personas que han atravesado el Océano Ártico a la deriva son recogidas por otro rompehielos. La deriva del Sedov entre 1937 y 1940 se había prolongado por un total de 812 días, bastantes menos de los 1055 días que había empleado el Fram para aproximadamente el mismo viaje. Este hecho refleja una aceleración de la Deriva Transpolar, consistente con las temperaturas más altas y el hielo menos grueso observado en 1937-1940 por la tripulación del Sedov respecto a las mediciones de Nansen y el Fram en 1893-1896. En el siguiente mapa observamos las derivas del Fram y el Sedov (fuente):

Entre 1950 y 1991 los soviéticos tuvieron en marcha de forma continua estaciones científicas a la deriva sobre la banquisa ártica, desde la NP-2 hasta la NP-32. En ellas se realizaron numerosas observaciones e investigaciones científicas: meteorología, oceanografía, astronomía… Y, en el contexto de la Guerra Fría, seguramente también militares: detección de submarinos, etc.

Los norteamericanos también tuvieron durante algunos años de las décadas de los 50 y 60 estaciones flotantes en el Océano Ártico, con objetivos similares a los de los soviéticos, aunque usaban como plataforma para sus bases una serie de “islas de hielo”, en lugar de situarse directamente sobre la banquisa (los rusos también usaron islas de hielo para algunas de sus bases NP, aunque la mayoría se situaron directamente sobre banquisa).

Los témpanos de hielo de la banquisa multianual tienen típicamente un grosor de 3 ó 4 metros. Por el contrario, las islas de hielo, procedentes de la fragmentación de las plataformas de hielo del norte de la isla Ellesmere, cuentan con un grosor por encima de 20 metros, y que puede llegar hasta 70 u 80 metros. Son por ello plataformas más seguras, firmes y duraderas. Desde la isla Ellesmere suelen dirigirse hacia Alaska, moviéndose en el Giro de Beaufort (Beaufort Gyre), el otro gran patrón de deriva existente en el Océano Ártico junto a la Deriva Transpolar (Transpolar Drift):

Si tras terminar el primer giro no se acercan lo suficiente al Polo como para ser atrapadas por la Deriva Transpolar, estas islas de hielo pueden completar varias veces el Giro de Beaufort y mantenerse durante décadas en el Ártico, como la Isla de Fletcher, observada por primera vez en 1946 y que no abandonó el Ártico por el estrecho de Fram hasta 1983, tras haber sido usada durante varios períodos como plataforma para las citadas estaciones norteamericanas.

En cuanto a Rusia, y tras el parón provocado por el fin de la Unión Soviética, el programa de estaciones científicas a la deriva sobre la banquisa ártica fue retomado en 2003. Entre ese año y 2015 estuvieron en marcha las NP-33 a NP-41 (oficialmente denominada NP-2015). La última de ellas fue evacuada en agosto de 2015 tras la aparición de grietas y el avanzado estado de deshielo del témpano en el que se ubicaba.

En el contexto del calentamiento de las últimas décadas y de la fuerte reducción de la banquisa durante el siglo XXI, cada vez resulta más difícil encontrar témpanos de hielo adecuados para albergar estas estaciones. Y la frecuencia con la que se abren grietas y las estaciones deben ser evacuadas o relocalizadas es también mayor que en décadas anteriores, probablemente a causa de un hielo más fino, móvil, que deriva y se fractura con mayor facilidad que la banquisa más gruesa que predominaba en el Ártico en décadas anteriores. De momento, parece que el programa de estaciones científicas rusas a la deriva sobre la banquisa ártica podría haber llegado a su final. A pesar de que las condiciones del hielo son ahora más inseguras que por ejemplo en los años 50, entonces tampoco era tan extraño tener que evacuar anticipadamente o relocalizar a los miembros del equipo de estas estaciones. Naturalmente, los niveles de riesgo que se aceptan como asumibles entonces y ahora tampoco son los mismos.

Volviendo a la Deriva Transpolar, en 2006 el velero Tara quiso repetir la experiencia del Fram, siendo conducido hasta el interior de la banquisa…

…para cruzar el Ártico a la deriva sobre la misma:

Lo logró, y realizando el recorrido en mucho menos tiempo que el empleado por el Fram 110 años antes (507 días frente a 1055 del Fram o los 812 del Sedov). Lo podemos ver en este mapa:

Esta nueva aceleración de la Deriva Tranpolar vuelve a corresponderse con un menor grosor de la banquisa, y con temperaturas más altas. Además, el viaje del Tara coincidió con el período en el que la Deriva Transpolar estuvo más fuerte, gracias al predominio de un patrón de circulación atmosférica denominado Dipole Anomaly, que causa una aceleración de la Deriva Transpolar. Este patrón de Dipole Anomaly fue frecuente durante la primera década del siglo XXI (destacando especialmente en 2006-2008) aunque en la segunda década del siglo ha vuelto a ser algo más escaso.

De todas formas, no hay que pensar que la aceleración en la Deriva Transpolar haya sido continua y lineal desde los tiempos de Nansen hasta hoy. En los años 70 y 80 las estaciones NP-24, 27 y 28 siguieron recorridos relativamente similares a los del Fram, Sedov y Tara, y necesitaron entre 931 y 1084 días, más cerca por tanto de lo que necesitó el Fram en 1893-1896 (1055 días) que de los 800 días empleados por el Sedov en 1937-1939.

Mapa con la deriva de la NP-28 en 1986-1989, 978 días:

En cuanto a la investigación a la deriva, en los últimos años el relevo ha sido tomado por los sistemas automatizados, como boyas, webcams, etc. que recogen y transmiten datos meteorológicos y de otro tipo sin necesidad de presencia humana. Por ejemplo, tenemos el International Arctic Buoy Program o el North Pole Environment Observatory, que incluyó un programa de webcams que transmitían imágenes en directo desde la banquisa entre los años 2002 y 2015.

Fuentes y más información:

Frolov et al. (2005) The arctic basin: results from the russian drifting stations. Springer.

Copland L., Mueller D. (eds) (2017) Arctic Ice Shelves and Ice Islands. Springer Polar Sciences. Springer, Dordrecht.

US Arctic Drifting Stations (1950s-1960s)

Wikipedia: Fletcher’s ice island

Wikipedia: Drifting ice stations

High Arctic ice shelves

Exploring Arctic Transpolar Drift during dramatic sea ice retreat

Frozen in the ice

http://sever.sokolniki.com/eng/polarmuseum/history.aspx

http://barentsobserver.com/en/arctic/2015/08/russian-arctic-scientists-be-evacuated-ice-floe-05-08

http://oceans.taraexpeditions.org/en/m/environment/ocean-climate/il-y-a-10-ans-tara-debutait-sa-derive-arctique/

http://palotimo.blogspot.com.es/2011/09/

Kwok, R., G. Spreen, and S. Pang (2013), Arctic sea ice circulation and drift speed: Decadal trends and ocean currents, J. Geophys. Res. Oceans, 118, 24082425, doi:10.1002/jgrc.20191.

Kahl et al. (1999). Radiosonde Observations from the Former Soviet “North Pole” Series of Drifting Ice Stations, 1954–90. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0477%281999%29080%3C2019%3AROFTFS%3E2.0.CO%3B2

 

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Una respuesta a Investigación a la deriva (en el Ártico)

  1. Vistos los datos del Fram, Sedov y Tara, cabría pensar que la aceleración de la Deriva Transpolar y el calentamiento y deshielo del Ártico son lineales hasta ahora. No está de más recordar que esto tampoco es exactamente así. Entre 1920 y 1945 el Ártico vivió un rápido calentamiento, en el que se inscribe el viaje del Sedov. Las condiciones volvieron a ser más frías en las décadas de los 50, 60 y 70, especialmente en los 60. La banquisa ártica se recuperó en cierta medida y seguramente la Deriva Transpolar volvió a frenar, hasta el nuevo período de calentamiento y deshielo iniciado en los años 80 y acelerado entre 1997 y la actualidad.

    Esta es la gráfica con la temperatura en el Ártico entre 1880 y 2016 según las observaciones en estaciones meteorológicas (datos de GISS):

    Y esta es la extensión de la banquisa ártica en el mínimo de septiembre entre 1935 y 2016 según los datos del artículo que publicamos el año pasado:

    Y mapas comparando la extensión media de la banquisa ártica en septiembre en 1935-1944 con 2005-2014:

    En estos momentos, la banquisa está en una situación claramente peor que en el anterior período de calentamiento 1920-1945, y las temperaturas actuales son ya notablemente más altas que entonces. No obstante, estas fluctuaciones nos indican que el Ártico no funciona de forma lineal y que, además del efecto de calentamiento causado por los gases de efecto invernadero antropogénicos, hay otros factores y oscilaciones naturales que también afectan al Ártico y a su banquisa, y que también deben ser tenidos en cuenta.

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