Voci dall’Antartide: “Pole” missione compiuta

Ricercatori Cnr hanno ritrovato, in Antartide, il palo equipaggiato con strumentazione per il monitoraggio continuo di dati ambientali e l’acquisizione di immagini sotto al ghiaccio installato a inizio anno e da mesi alla deriva tra i ghiacci del mare antartico

(Rinnovabili.it) – Un puntino blu e rosso in una immensa distesa di neve e ghiaccio: così appariva dall’elicottero la sommità del palo per il monitoraggio continuo dei dati ambientali, ritrovato a quasi un anno dalla sua installazione, in Antartide dopo mesi passati alla deriva.

“Missione compiuta!!!!! Al primo tentativo utile, dopo un’ora di volo in elicottero è comparso il nostro bimbo a circa 23 km di distanza dalla sua posizione originale!!!
Nuove coordinate: S 74 00,027 E 166 19,467. Vi mando altre foto e divulgate la notizia!!!” questo è il testo originale dell’emozionante messaggio e-mail di Edoardo Spirandelli (Cnr-Issia), autore del ritrovamento, arrivato nella notte e girato a tutto il team da Gabriele Bruzzone (Cnr-Issia) responsabile del progetto Pole.

La notizia del ritrovamento ha generato in tutto il gruppo di ricerca degli istituti di ricerca coinvolti (Issia e Ismar) un contagioso entusiasmo che dura da settimane.

Equipaggiato con strumentazione avanzata per l’osservazione della superficie inferiore del ghiaccio marino durante l’inverno antartico, il palo è stato realizzato nell’ambito del progetto ‘Pole’ (Towards persistent and autonomous monitoring and sampling of undersea ice), finanziato dal Programma nazionale per la ricerca in Antartide con l’obiettivo di monitorare e registrare fenomeni di fondamentale importanza scientifica e ad oggi mai osservati, come il processo di formazione del ‘platelet ice’ e la deposizione delle uova del Silverfish Antartico, una delle specie chiave dell’ecosistema antartico, studiate dall’altro progetto ‘Raise’ (Ricerche integrate sulla ecologia dell’Antarctic silverfish nel mare di Ross) coordinato dal Cnr.

Grazie a due progetti congiunti il nostro gruppo di ricerca ha proposto un’innovativa linea di ricerca, l’ecorobotica, una delle discipline emergenti delle scienze marine, che prevede una sinergica strategia di sovrapposizione tra lo sviluppo tecnologico della robotica e l’ecologia marina dedicata al monitoraggio e lo studio di ambienti estremi e profondi.

A tal fine lo strumento di monitoraggio era stato dotato di un sistema avanzato per l’acquisizione di immagini, una sonda multiparametrica per la misura delle condizioni ambientali e un sistema di alimentazione che integra un set di batterie con un piccolo generatore eolico. Interamente montato nei laboratori della stazione antartica italiana Mario Zucchelli, il palo è stato installato nel mare ghiacciato lo scorso febbraio in prossimità del ghiacciaio Aviator, in una zona in cui il ghiaccio ha successivamente iniziato a rompersi, portando ‘Pole’ e la sua missione alla deriva.

“Quando nelle settimane successive al posizionamento, avevamo riscontrato una significativa rottura del pack: temevamo che questa avrebbe potuto compromettere il funzionamento del sistema o causarne addirittura la perdita nell’oceano antartico” confessa Gabriele Bruzzone (Cnr-Issia) con un grande sorriso sul viso dopo che Edoardo, tramite un collegamento via skype, ha comunicato che le condizioni generali dello strumento sembrano eccellenti e che la turbina eolica è ancora in funzione.

Durante il primo volo di ricognizione è stato infatti possibile verificare la tensione delle batterie che si sono dimostrate ancora cariche non evidenziando particolari anomalie.

Qualche giorno dopo il ritrovamento una squadra dedicata è tornata per liberare il sistema dalla neve che copriva interamente le casse delle batterie e la parte di strumento che fuoriusciva dal ghiaccio. In quella occasione è stato praticato, con una particolare trivella a motore, un foro nel ghiaccio per permettere di verificare lo stato della parte dello strumento rimasta in acqua sotto al ghiaccio utilizzando un piccolo veicolo subacqueo filoguidato (un mini-Rov) dotato di telecamere subacquee.

Durante una successiva missione in elicottero è stato possibile provare un primo tentativo di estrazione dello strumento dal pack alimentando e scaldando le resistenze che erano state inserite al suo interno per cercare di sciogliere il ghiaccio intorno alla struttura metallica del palo. Durante l’attesa, grazie all’utilizzo del mini-rov, è stato possibile osservare la parte immersa che è apparsa intatta anche se ricoperta da scaglie di ghiaccio in molte sue parti. Il tentativo di estrazione purtroppo non è andato a buon fine, tuttavia, lo strumento è stato ufficialmente spento e tutta la parte di alimentazione esterna è stata smontata e trasportata in base.

Nei giorni seguenti, grazie alle capacità tecniche del personale logistico presente in base, sono stati realizzati nuovi attrezzi (scalpelli e resistenze ad alta potenza) per avere ragione del ghiaccio che teneva intrappolato lo strumento e dopo diverse ore di lavoro “Pole” è stato estratto e trasportato in base. Vi riporto interamente il messaggio che Edoardo ci ha inviato appena tornato in base:

“Cari colleghi, amici miei, vi informo che oggi siamo riusciti ad estrarre il tubo. Siamo partiti armati fino ai denti e grazie alla resistenza da boiler, scalpelli, hilti con punta a scalpello da 1.5 m, mazze da carpentiere e qualche ingrediente che non si può dire, capra in acciaio inox usata per pesare le foche e motogeneratore da 10 kW, il nostro ben amato strumento è uscito dal ghiaccio… Con le lacrime agli occhi…. vi confesso che il sistema ha funzionato correttamente e ininterrottamente, sto backuppando gli svariati giga delle tre memorie e vi anticipo che ci sono delle cose molto interessanti……Non vi mando nulla, preferisco preservare i preziosi dati e darveli direttamente al mio ritorno.. abbastanza imminente. Edo”.

In laboratorio la parte terminale è stata smontata, sono state estratte le memorie delle telecamere e della macchina fotografica ed è stato verificato il corretto funzionamento analizzando le date di registrazione delle immagini e dei video.

Grazie a particolari microcontrollori, che hanno consentito di ridurre al minimo i consumi energetici del sistema di acquisizione e registrazione dei dati, il sistema ha funzionato autonomamente per nove mesi in condizioni proibitive.

Nove mesi di registrazione di dati ogni due ore che tra poco saranno a disposizione dei ricercatori genovesi del CNR e che forniranno preziose informazioni e immagini inedite di cosa accade sotto il mare ghiacciato durante il lungo inverno antartico.

Edoardo, prima di ripartire, ha ripetuto anche alcuni campionamenti di uova di Silverfish già eseguiti la scorsa spedizione (vedi articolo della XIX spedizione) utilizzando una nuova modifica del mini-rov che ha permesso di aspirare le uova direttamente nel platelet-ice mediante un apposito imbuto forato adatto a penetrare le piastrine di ghiaccio che lo compongono.

Tra le aree di riproduzione dedicate al campionamento delle uova dell’importantissimo “pesciolino d’argento” quella sicuramente più suggestiva è Cape Washington, un promontorio di roccia nerissima che raggiunge il mare ghiacciato, sotta al quale vive la più grande colonia di pinguini imperatore (Aptenodytes forsteri) che appartengono, insieme a quelli reali reale, al genere dei pinguini di grandi dimensioni, incapaci di volare ma tutti ottimi nuotatori (vedi articolo di approfondimento). Durante le pause dell’attività di campionamento il gruppo dei ricercatori riesce anche a fare visita alla colonia inviandoci alcuni scatti veramente suggestivi che ci ricordano la bellezza incontaminata di questo magico continente. Ora attendiamo l’arrivo dei file con i preziosi dati ed intanto cominciamo ad organizzare, almeno mentalmente, il lavoro per la prossima spedizione.

di Marco Faimali (ISMAR-CNR)

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Si ringrazia come sempre il Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (Pnra) che, finanziato dal MIUR secondo gli indirizzi strategici della Commissione Scientifica Nazionale per l’Antartide (Csna), permette ai ricercatori italiani di effettuare ricerca innovativa in questo ambiente estremo.