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El archivo de núcleos de hielo más grande del mundo se modernizará: su sistema de refrigeración pasará de refrigerantes prohibidos que pueden dañar la capa de ozono a una tecnología más respetuosa con el medio ambiente.
“Lo último Reemplazo de refrigerantes a través de soluciones que ahorran ozono es una cuestión muy importante y de origen legal”, dice Tas van Ommen, científico climático de Hobart, Australia, que es copresidente de International Partnerships in Ice Core Sciences.
Celebridades del helado
La Instalación de Núcleos de Hielo de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF-ICF) en Denver, Colorado, alberga aproximadamente 25.000 metros de núcleos de hielo, todos perforados con financiación de la NSF desde que se inauguró la instalación en 1993. Esto incluye el núcleo de la estación Vostok en la Antártida. 1, que ostentaba el récord de hielo continuo más antiguo hasta principios de la década de 2000, así como nuevos núcleos de Allan Hills en la Antártida, que contienen el hielo más antiguo jamás extraído y tienen millones de años. "Son un bien de moda", dice Curt LaBombard, curador de la instalación.
Dichos núcleos contienen aire atrapado, partículas e isótopos químicos que proporcionan pistas sobre la composición atmosférica pasada y temperaturas, así como eventos como erupciones volcánicas. Los núcleos recopilados generalmente se cortan en secciones, algunas secciones son analizadas por los investigadores y otras se almacenan en un archivo para su estudio posterior.
El congelador de 1.500 metros cúbicos de los Archivos de Denver se mantiene a una temperatura gélida de -36ºC. Como muchos refrigeradores y aires acondicionados domésticos construidos en la década de 1990, depende de un refrigerante llamado hidroclorofluorocarbono (HCFC).
Refrigerantes prohibidos
Las fugas de HCFC en instalaciones o equipos de fabricación pueden destruir la capa protectora de ozono de la Tierra.. Por lo tanto Al igual que sus descendientes aún más destructivos, los hidrocarburos clorados (CFC), los HCFC fueron prohibidos gradualmente.. El Protocolo de Montreal para Salvar la Capa de Ozono, adoptado en 1987, prohibió la nueva producción de HCFC después de 2020 en los países ricos y después de 2030 en los países más pobres.
Es por eso que muchos refrigeradores y aires acondicionados más nuevos usan hidrofluorocarbonos. (HFC), que son mucho menos problemáticos para la capa de ozono que los HCFC, pero pueden ser potentes gases de efecto invernadero. – hasta 15.000 veces más fuerte que el dióxido de carbono. Otras dos grandes instalaciones de archivo de núcleos de hielo, el Laboratorio Canadiense de núcleos de hielo de la Universidad de Alberta en Edmonton y el depósito europeo de núcleos de hielo del Instituto Alfred Wegener en Bremerhaven, Alemania, utilizan HFC.
Pero los HFC también se están eliminando gradualmente en virtud de un cambio de 2016 en el Protocolo de Montreal, lo que deja a los químicos y a las empresas buscando "sustitutos de los sustitutos", dice Mark McLinden, que estudia refrigerantes en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. en Boulder, Colorado.
Las reglas de desmantelamiento se aplican a equipos nuevos, no a los existentes, pero LaBombard dice que los operadores de las instalaciones de NSF sintieron que había llegado el momento de una actualización. El congelador, que tiene décadas de antigüedad, es ineficiente, su software está desactualizado y los costos de mantenimiento y reparación están aumentando, dice Michael Jackson, gerente del programa de ciencias de la tierra antártica en NSF, quien lidera la renovación..
Refrigerante preparado para el futuro
Las opciones comunes para refrigerantes de reemplazo que no dañan la capa de ozono y son gases de efecto invernadero menos potentes incluyen hidrofluoroolefinas, propano, amoníaco y CO.2. Todos tienen sus ventajas y desventajas, incluso que algunos son tóxicos o inflamables. Otro gran depósito de núcleos de hielo, en Japón, utiliza amoníaco. Los administradores de las instalaciones de los Archivos de Denver han adoptado el CO "transcrítico"2que puede comportarse como gas y líquido al mismo tiempo: una opción cada vez más popular para sistemas de refrigeración comerciales eficientes. Jackson dice que CO2, aunque es un gas de efecto invernadero, no es inflamable y “es más eficiente a bajas temperaturas de funcionamiento”, y añade que “es difícil de cuantificar, pero el CO2"Parece ser el refrigerante de baja temperatura más preparado para el futuro".
Está previsto que los trabajos en el nuevo congelador NSF comiencen en agosto y finalicen en el primer trimestre de 2026.
Varias universidades almacenan sus propios núcleos de hielo en instalaciones frigoríficas más pequeñas. Algunos observan con interés cómo va la renovación del NSF-ICF porque ellos también tienen que sustituir los refrigerantes obsoletos. "Estamos en el mismo barco", dice Ellen Mosley-Thompson, paleoclimatóloga de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus. LaBombard dice que el equipo de Denver está listo y dispuesto a ayudar a otros.“Hemos ofrecido ayuda y nos gustaría compartir nuestras experiencias”, afirma.