20 de octubre de 2017

PROYECTO NUNATAK

Por DR. FRANCISCO CERECEDA
Académico del Departamento de Química y Director del Centro de Tecnologías Ambientales, CETAM
Universidad Técnica Federico Santa María

Laboratorio-refugio permitirá medir y evaluar las variables químicas, físicas y biológicas de los aerosoles atmosféricos, del hielo y la nieve, en la Cordillera de Los Andes.

Monitorear y detectar las huellas químicas de los contaminantes, y su influencia respecto al derretimiento progresivo de los glaciares, son algunos de los objetivos de la investigación que realiza el Centro de Tecnologías Ambientales (CETAM) de la Universidad Técnica Federico Santa María, a través de la toma de muestras de contaminantes atmosféricos, de hielo y nieve, recolectadas desde un laboratorio-refugio denominado NUNATAK, el cual puede ser instalado bajo condiciones extremas en glaciares y sitios de montaña, y que actualmente se encuentra instalado en Portillo, en la Cordillera de Los Andes.

Desde el año 2000, el Centro de Tecnologías Ambientales -liderado por el Dr. Francisco Cereceda, quien también es académico del Departamento de Química de la USM- ha desarrollado diversas investigaciones en zonas extremas, para evaluar y detectar la huella química del transporte de contaminantes atmosféricos, en especial aquellos contaminantes de vida media-corta por su importancia en el cambio climático local y global.

Frente a esto, y gracias a una serie de campañas de monitoreo realizadas a lo largo del país, se está generando una base de datos longitudinal del fenómeno de la deposición de aerosoles y su impacto sobre la criósfera, permitiendo determinar el origen de éstos, ya sean de tipo antropogénico o de fuentes naturales. Así, el objetivo de esta investigación es mejorar la comprensión de los fenómenos asociados a la deposición de aerosoles sobre la nieve de los glaciares de Los Andes hasta la Antártica, asociados a partículas que son capaces de absorber mayor radiación solar y que aceleran la pérdida de masa glaciar, generando el retroceso de los glaciares e impactando, finalmente, sobre el clima.

De esta forma, NUNATAK cuenta actualmente con el apoyo del Ejército de Chile, el cofinanciamiento del Fondo de Protección Ambiental (FPA) del Ministerio del Medio Ambiente y de la empresa CRESCO de energías renovables. El proyecto, busca estudiar los aerosoles atmosféricos, así como los contaminantes químicos de la nieve y el hielo, a través de una plataforma científica flexible y transportable de monitoreo ambiental, el que actuará como laboratorio-refugio para los investigadores, sus instrumentos y equipos de monitoreo.

La infraestructura de este laboratorio-refugio contempla un diseño que busca crear un espacio físico seguro, aislado térmicamente, hermético (para evitar la entrada de polvo, humedad y viento), resistente (tanto desde el punto de vista mecánico como ambiental) y ergonómico (adaptado a las necesidades de su doble propósito), que permita realizar monitoreo ambiental continuo en sitios remotos que no cuenten con redes de energía eléctrica, internet, telefonía u otros sistemas, en glaciares de alta montaña, fiordos, desiertos u otras zonas extremas.

Además, NUNATAK cuenta con condiciones de habitabilidad, seguridad, confort térmico y condiciones para ser usado como un laboratorio-refugio de terreno habitable y totalmente autónomo, ya que es alimentado por un avanzado sistema fotovoltaico de energía retráctil, fácilmente desmontable para su transporte, ya sea por vía terrestre, marítima o aérea.

Su estructura, en tanto, consiste en un cubículo de las dimensiones de un container de material metálico, panelizado por partes y con paredes revestidas interiormente con material aislante (lana de vidrio) y ventanas dobles de termopanel, fabricadas especialmente para lugares extremos. El laboratorio-refugio está construido con materiales exteriores e interiores resistentes a las inclemencias del tiempo como la alta montaña, el deserto o zonas costeras; aspectos que aseguran el bienestar y confort de sus ocupantes, además del resguardo adecuado de los equipos de monitoreo en su interior.

NUNATAK posee también un sistema autónomo de energía eléctrica (12 paneles FVT, banco de baterías, controlador y monitoreo inteligente de carga, convertidor de potencia a 220 V y tierra), sistemas de monitoreo meteorológico completo, medición de altura de nieve (sensor laser), medición de albedo (radiómetro neto) y Black Carbon, PM10, PM2,5, PM1,0 y distribución de partículas (espectrómetro láser de aerosoles: 0,25-34 µm, en 31 canales distintos); gases atmosféricos, como compuestos orgánicos volátiles totales (COVTs), hidrocarburos no metánicos (HCNM), metano (CH4), amoníaco (NH3), ozono (O3), monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre SO2, óxidos de nitrógeno (NOX); precursores de aerosoles orgánicos secundarios (principalmente PM2,5) mediante la medición de iones, hidrocarburos orgánicos primarios (HOA), hidrocarburos orgánicos oxigenados (OOA) (mediante un espectrómetro de masas de aerosoles) y radón, además, de un PC esclavo de almacenamiento de datos y sistema de recolección pasiva de deposición total (material particulado sedimentable y lluvia/nieve), entre otros equipos. Esto se complementa con la especiación química en muestras de nieve superficial y nieve profunda (pozos de nieve de hasta 4 m), donde se evalúa el pH, conductividad, concentración de iones, elementos y contaminantes orgánicos que están presentes en la fase sólida (PM) y líquida de la nieve.

Una de las características de este proyecto, -inédito a nivel latinoamericano-, es su calidad de refugio habitable para los investigadores; cuya infraestructura contempla literas acondicionadas para tres personas. Dentro del container, se integran muebles de cocina, una pequeña cocina encimera con dos quemadores, un lavaplatos y un baño completo (wc químico, ducha y lavamanos).

De esta forma, y aprovechando la instalación de este laboratorio, se espera que este refugio científico pueda alojar a investigadores de todo el mundo, con el fin de utilizar la infraestructura para desarrollar investigaciones in situ. Ejemplo de ello, ha sido la participación de los científicos Dr. Magín Lapuerta de la Universidad de Castilla La Mancha, España y el Dr. Hans Moossmüller del Desert Research Institute (DRI), Reno, en Estados Unidos, quienes ya han utilizado el NUNATAK instalado en Portillo junto al director del CETAM, Dr. Francisco Cereceda y a los investigadores Dr. Mario Funes y Víctor Vidal.

Cabe destacar que, actualmente no existen en América Latina otros Laboratorios-Refugios transportables de similares características a las del proyecto NUNATAK, que cuenten con patrocinio, tanto público como privado, para llevar a cabo labores de investigación en zonas montañosas. La sinergia entre el CETAM y el Ministerio del Medio Ambiente, el Ejército de Chile, la empresa CRESCO de energías renovables y la Municipalidad y Gobernación de Los Andes es un ejemplo virtuoso del poder de esta colaboración.

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