
Най-големият в света архив на ледени ядра е готов да получи надстройка: охлаждащата му система преминава от забранени охлаждащи течности, които могат да увредят озоновия слой, към по-щадяща околната среда технология.
„Най-добрият Подмяна на хладилни агенти чрез щадящи озона решения е много важен, правно обусловен въпрос“, казва Тас ван Омен, учен по климата от Хобарт, Австралия, който е съпредседател на Международното партньорство в науките за ледените ядра.
Знаменитости със сладолед
Съоръжението за ледени ядра на Националната научна фондация на САЩ (NSF-ICF) в Денвър, Колорадо, съхранява приблизително 25 000 метра ледени ядра, всички пробити с финансиране от NSF от отварянето на съоръжението през 1993 г. Това включва ядрото на станцията Vostok в Антарктика 1, който държеше рекорда за най-стар непрекъснат лед до началото на 2000 г., както и нови ядра от Алън Хилс на Антарктика, които съдържат най-стария лед, добиван някога, и са на милиони години. „Те са гореща стока“, казва Кърт Лабомбард, куратор на съоръжението.
Такива ядра съдържат уловен въздух, частици и химични изотопи, които предоставят улики за състава на атмосферата в миналото и температури, както и събития като вулканични изригвания. Събраните ядра обикновено се нарязват на секции, като някои секции се анализират от изследователи, а други се съхраняват в архив за по-късно проучване.
Фризерът от 1500 кубически метра на архивите в Денвър се поддържа при хладни -36ºC. Подобно на много домакински хладилници и климатици, произведени през 90-те години, той разчита на хладилен агент, наречен хидрохлорфлуорвъглеводород (HCFC).
Забранени охлаждащи течности
Изтичането на HCFC от производствени съоръжения или оборудване може да унищожи защитния озонов слой на Земята. Следователно ще като техните още по-разрушителни потомци, хлорираните въглеводороди (CFC), HCFC постепенно бяха забранени. Протоколът от Монреал за опазване на озоновия слой, приет през 1987 г., забрани новото производство на HCFC след 2020 г. в богатите страни и след 2030 г. в по-бедните страни.
Ето защо много по-нови хладилници и климатици използват вместо това хидрофлуоровъглероди (HFC), които са много по-малко проблематични за озоновия слой от HCFC, но могат да бъдат мощни парникови газове – до 15 000 пъти по-силен от въглеродния диоксид. Две други големи съоръжения за архивиране на ледени ядра, Канадската лаборатория за ледени ядра в Университета на Алберта в Едмънтън и Европейското хранилище за ледени ядра в Института Алфред Вегенер в Бремерхафен, Германия, използват HFC.
Но HFC също се премахват постепенно съгласно промяната на Монреалския протокол от 2016 г., оставяйки химиците и компаниите да търсят „заместители на заместителите“, казва Марк Маклиндън, който изучава хладилни агенти в Националния институт за стандарти и технологии на САЩ в Боулдър, Колорадо.
Правилата за демонтаж се прилагат за ново оборудване, а не за съществуващо, но LaBombard казва, че операторите на съоръжението за NSF са почувствали, че е дошло времето за надграждане. Фризерът от десетилетия е неефективен, софтуерът му е остарял и разходите за поддръжка и ремонт се увеличават, казва Майкъл Джексън, програмен мениджър за антарктически науки за земята в NSF, който ръководи обновяването.
Хладилен агент, подходящ за бъдещето
Обичайните опции за заместващи хладилни агенти, които не увреждат озоновия слой и са по-малко мощни парникови газове, включват хидрофлуоролефини, пропан, амоняк и CO2. Всички имат своите предимства и недостатъци, включително това, че някои са токсични или запалими. Друго голямо находище на ледено ядро, в Япония, използва амоняк. Мениджърите на архивите в Денвър са прегърнали „транскритичния“ CO2който може да се държи като газ и течност едновременно - все по-популярна опция за ефективни търговски хладилни системи. Джаксън казва, че CO2, въпреки че е парников газ, е незапалим и „е по-ефективен при ниски работни температури“, добавяйки, че „трудно е да се определи количествено, но CO2„изглежда най-предпочитаният за бъдещето нискотемпературен хладилен агент“.
Работата по новия фризер NSF е планирана да започне през август и да приключи през първото тримесечие на 2026 г.
Различни университети съхраняват свои собствени ледени ядра в по-малки хладилни съоръжения. Някои наблюдават с интерес как върви обновяването на NSF-ICF, защото и те трябва да сменят остарелите хладилни агенти. „Ние сме в една и съща лодка“, казва Елън Мозли-Томпсън, палеоклиматолог от Държавния университет на Охайо в Кълъмбъс. LaBombard казва, че екипът в Денвър е готов и желае да помогне на другите.“Предложихме помощ и бихме искали да споделим нашия опит“, казва той.
