Ein Mann mit Hut und warmer Kleidung steckt einen silbernen Zylinder in ein riesiges Regal mit ähnlichen Behältern.

Cea mai mare arhivă de miez de gheață din lume urmează să primească o actualizare: sistemul său de răcire trece de la lichidele de răcire interzise care pot deteriora stratul de ozon la o tehnologie mai ecologică.

„Ultimul Înlocuirea agenților frigorifici prin soluții de economisire a ozonului este o problemă foarte importantă, condusă din punct de vedere legal”, spune Tas van Ommen, un cercetător în domeniul climei din Hobart, Australia, care este co-președinte al Parteneriatelor internaționale în știința gheții.

Celebrități de înghețată

U.S. National Science Foundation Ice Core Facility (NSF-ICF) din Denver, Colorado, găzduiește aproximativ 25.000 de metri de carote de gheață, toate forate cu finanțare NSF de la deschiderea instalației în 1993. Aceasta include miezul stației Vostok din Antarctica. 1, care a deținut recordul pentru cea mai veche gheață continuă până la începutul anilor 2000, precum și noi nuclee din Dealurile Allan din Antarctica, care conțin cea mai veche gheață extrasă vreodată și au milioane de ani. „Sunt o marfă fierbinte”, spune Curt LaBombard, curatorul unității.

Astfel de miezuri conțin aer prins, particule și izotopi chimici care oferă indicii despre compoziția atmosferică din trecut și temperaturi, precum și evenimente precum erupțiile vulcanice. Miezurile colectate sunt de obicei tăiate în secțiuni, unele secțiuni fiind analizate de cercetători, iar altele stocate într-o arhivă pentru studiu ulterior.

Congelatorul de 1.500 de metri cubi al Arhivelor Denver este păstrat la o temperatură de -36 °C. La fel ca multe frigidere și aparate de aer condiționat de uz casnic construite în anii 1990, se bazează pe un agent frigorific numit hidroclorofluorocarburi (HCFC).

Lichidanți de răcire interzis

Scurgerile de HCFC din instalațiile sau echipamentele de producție pot distruge stratul protector de ozon al Pământului. Prin urmare va ca și descendenții lor și mai distructivi, hidrocarburile clorurate (CFC), HCFC-urile au fost interzise treptat.. Protocolul de la Montreal pentru salvarea stratului de ozon, adoptat în 1987, a interzis producția de noi HCFC după 2020 în țările bogate și după 2030 în țările mai sărace.

De aceea, multe frigidere și aparate de aer condiționat mai noi folosesc în schimb hidrofluorocarburi (HFC), care sunt mult mai puțin problematice pentru stratul de ozon decât HCFC, dar pot fi gaze puternice cu efect de seră – de până la 15.000 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon. Alte două facilități mari de arhivă a carotelor de gheață, Laboratorul Canadian Ice Core de la Universitatea Alberta din Edmonton și depozitul european de miez de gheață de la Institutul Alfred Wegener din Bremerhaven, Germania, utilizează HFC.

Dar HFC-urile sunt, de asemenea, eliminate treptat în urma unei modificări din 2016 a Protocolului de la Montreal, lăsând chimiștii și companiile în căutarea „înlocuitori pentru înlocuitori”, spune Mark McLinden, care studiază agenții frigorifici la Institutul Național pentru Standarde și Tehnologie din S.U.A. din Boulder, Colorado.

Regulile de dezmembrare se aplică echipamentelor noi, nu celor existente, dar LaBombard spune că operatorii unității NSF au simțit că a venit timpul pentru o modernizare. Congelatorul vechi de zeci de ani este ineficient, software-ul său este învechit și costurile pentru întreținere și reparații cresc, spune Michael Jackson, manager de program pentru științe ale pământului antarctic la NSF, care conduce renovarea..

Refrigerant rezistent pentru viitor

Opțiunile obișnuite pentru agenții frigorifici de înlocuire care nu dăunează stratului de ozon și sunt gaze cu efect de seră mai puțin puternice includ hidrofluoroolefine, propan, amoniac și CO2. Toate au avantajele și dezavantajele lor, inclusiv că unele sunt toxice sau inflamabile. Un alt depozit mare de miez de gheață, în Japonia, folosește amoniac. Managerii de la Denver Archives au adoptat CO „transcritic”.2care se poate comporta ca un gaz și un lichid în același timp – o opțiune din ce în ce mai populară pentru sistemele de refrigerare comerciale eficiente. Jackson spune că CO2, deși este un gaz cu efect de seră, este neinflamabil și „este mai eficient la temperaturi scăzute de funcționare”, adăugând că „este greu de cuantificat, dar CO2„pare a fi cel mai rezistent agent frigorific de temperatură joasă”.

Lucrările la noul congelator NSF sunt programate să înceapă în august și să fie finalizate în primul trimestru al anului 2026.

Diverse universități își depozitează propriile miezuri de gheață în depozite frigorifice mai mici. Unii urmăresc cu interes cum decurge renovarea NSF-ICF pentru că și ei trebuie să înlocuiască agenții frigorifici învechiți. „Suntem în aceeași barcă”, spune Ellen Mosley-Thompson, paleoclimatolog la Ohio State University din Columbus. LaBombard spune că echipa din Denver este pregătită și dispusă să-i ajute pe alții.Am oferit ajutor și am dori să împărtășim experiențele noastre”, spune el.