Suche
Mein Konto
Het grootste ijskernarchief ter wereld zal een upgrade krijgen: het koelsysteem schakelt over van verboden koelmiddelen die de ozonlaag kunnen beschadigen naar een milieuvriendelijkere technologie.
“Het ultieme Vervanging van koudemiddelen door middel van ozonsparende oplossingen is een zeer belangrijke, juridisch gedreven kwestie”, zegt Tas van Ommen, een klimaatwetenschapper uit Hobart, Australië, die medevoorzitter is van de International Partnerships in Ice Core Sciences.
IJs Beroemdheden
De Amerikaanse National Science Foundation Ice Core Facility (NSF-ICF) in Denver, Colorado, herbergt ongeveer 25.000 meter ijskernen, allemaal geboord met NSF-financiering sinds de opening van de faciliteit in 1993. Dit omvat de kern van het Vostok-station op Antarctica. 1, die tot het begin van de jaren 2000 het record voor het oudste aaneengesloten ijs had, evenals nieuwe kernen uit de Allan Hills in Antarctica, die het oudste ijs bevatten dat ooit is gedolven en miljoenen jaren oud zijn. “Ze zijn een hot item”, zegt Curt LaBombard, curator van de faciliteit.
Dergelijke kernen bevatten ingesloten lucht, deeltjes en chemische isotopen die aanwijzingen geven over de samenstelling van de atmosfeer in het verleden en temperaturen, evenals gebeurtenissen zoals vulkaanuitbarstingen. Verzamelde kernen worden doorgaans in secties gesneden, waarbij sommige secties door onderzoekers worden geanalyseerd en andere in een archief worden opgeslagen voor later onderzoek.
De vriezer van 1.500 kubieke meter van het Denver Archief wordt op een ijskoude temperatuur van -36ºC gehouden. Zoals veel huishoudelijke koelkasten en airconditioners die in de jaren negentig zijn gebouwd, is deze afhankelijk van een koelmiddel dat hydrochloorfluorkoolstof (HCFC) wordt genoemd.
Verboden koelmiddelen
Lekkages van HCFK's uit productiefaciliteiten of apparatuur kunnen de beschermende ozonlaag van de aarde vernietigen. Daarom zal Net als hun nog destructievere nakomelingen, de gechloreerde koolwaterstoffen (CFK’s), werden HCFK’s geleidelijk verboden. Het Montreal Protocol to Save the Ozone Layer, aangenomen in 1987, verbood de nieuwe HCFK-productie na 2020 in rijke landen en na 2030 in armere landen.
Dat is de reden waarom veel nieuwere koelkasten en airconditioners in plaats daarvan fluorkoolwaterstoffen gebruiken (HFK's), die veel minder problematisch zijn voor de ozonlaag dan HCFK's, maar krachtige broeikasgassen kunnen zijn – tot 15.000 keer sterker dan koolstofdioxide. Twee andere grote archieffaciliteiten voor ijskernen, het Canadian Ice Core Lab aan de Universiteit van Alberta in Edmonton en de Europese opslagplaats voor ijskernen bij het Alfred Wegener Instituut in Bremerhaven, Duitsland, maken gebruik van HFK's.
Maar HFK’s worden ook uitgefaseerd als gevolg van een wijziging in het Montreal Protocol uit 2016, waardoor scheikundigen en bedrijven op zoek gaan naar ‘vervangers voor de vervangers’, zegt Mark McLinden, die koudemiddelen onderzoekt aan het Amerikaanse National Institute for Standards and Technology in Boulder, Colorado.
De ontmantelingsregels zijn van toepassing op nieuwe apparatuur, niet op bestaande, maar LaBombard zegt dat exploitanten van de NSF-faciliteit vonden dat de tijd rijp was voor een upgrade. De tientallen jaren oude vriezer is inefficiënt, de software is verouderd en de kosten voor onderhoud en reparatie stijgen, zegt Michael Jackson, programmamanager voor Antarctische aardwetenschappen bij NSF, die leiding geeft aan de renovatie.
Toekomstbestendig koelmiddel
Veel voorkomende opties voor vervangende koelmiddelen die de ozonlaag niet beschadigen en minder krachtige broeikasgassen zijn, zijn onder meer hydrofluorolefinen, propaan, ammoniak en CO2. Ze hebben allemaal hun voor- en nadelen, waaronder dat sommige giftig of ontvlambaar zijn. Een andere grote ijskernafzetting in Japan gebruikt ammoniak. Facility managers van Denver Archives hebben ‘transkritische’ CO omarmd2die zich tegelijkertijd als een gas en een vloeistof kunnen gedragen - een steeds populairder wordende optie voor efficiënte commerciële koelsystemen. Jackson zegt dat CO2Hoewel het een broeikasgas is, is het niet brandbaar en “efficiënter bij lage bedrijfstemperaturen”, en voegt eraan toe dat “het moeilijk te kwantificeren is, maar CO2“lijkt het meest toekomstbestendige koudemiddel voor lage temperaturen te zijn”.
De werkzaamheden aan de nieuwe NSF-vriezer zullen naar verwachting in augustus beginnen en in het eerste kwartaal van 2026 worden afgerond.
Diverse universiteiten slaan hun eigen ijskernen op in kleinere koelcellen. Sommigen kijken met belangstelling hoe de renovatie van de NSF-ICF verloopt, omdat ook zij verouderde koudemiddelen moeten vervangen. “We zitten in hetzelfde schuitje”, zegt Ellen Mosley-Thompson, paleoklimatoloog aan de Ohio State University in Columbus. LaBombard zegt dat het team in Denver klaar en bereid is om anderen te helpen.“Wij hebben hulp aangeboden en willen graag onze ervaringen delen”, zegt hij.