Ledové molo - Ice pier
Ledu molo nebo led přístaviště je umělá konstrukce použity na pomoc vykládka lodí v Antarktidě. Je konstruován čerpáním mořské vody do uzavřené oblasti a ponecháním vody zamrznout. Opakováním tohoto postupu několikrát vytvoříte další vrstvy. Konečná struktura má tloušťku mnoha metrů a je dostatečně silná, aby unesla nákladní vozy s kontejnery . Pracovníci operace Deep Freeze zkonstruovali první plovoucí ledové molo v nejjižnějším mořském přístavu Antarktidy na stanici McMurdo v roce 1973. Ledová mola se od té doby používají v každé letní sezóně v McMurdově přirozeném přístavu v zátoce Winter Quartersnachází se na 77 ° 50 ′ jižní šířky 166 ° 40 ′ východní délky / 77,833 ° J 166,667 ° E . Přístav se nachází na jižním cípu ostrova Ross .
Historicky dvě zásobovací lodě, nákladní loď a tanker , dorazí každé léto na ledové molo poté, co ledoborec otevře kanál lodi skrz obalový led . Klíčovou funkcí ledového mola je poskytnout platformu pro nákladní kamiony, aby se přidaly k zásobovací lodi pro příjem nebo vyložení nákladu. Ocelové kabely připevněné k pobřeží udržují dokovací stanici ve pevné poloze.
Úředníci přístavu distribuují náklad přicházející do doku na stanici McMurdo poblíž nedaleké základny Scott a do polních táborů až k jižnímu pólu . Dovoz zahrnuje prakticky všechny materiály potřebné k podpoře personálu žijícího a pracujícího v Antarktidě. Export se pohybuje od položek, jako jsou vědecké vzorky ledového jádra a lidský odpad shromážděné z polních táborů, až po rozbité vybavení a recyklovatelné materiály, které se vracejí do Spojených států ke zpracování.
Ledová mola mají obvykle životnost tři až pět let. Jakmile ledové molo již není použitelné, lámači ledu táhnou molo k moři, aby ho zmítali.
Každoroční vloupání otevírá kanál lodi
Lodě kotvící na ledovém molu stanice McMurdo se spoléhají na to, že ledoborce otevírají lodní kanál z Upper McMurdo Sound do Winter Quarters Bay . Jeden nebo více ledoborců, v závislosti na sezónních podmínkách, obvykle otevře kanál dlouhý osm až 50 mil (80 km).
V roce 2005 však ledoborci narazili na více než 140 mil (140 km) baleného ledu, který blokoval vstup do McMurdo Sound . K nahromadění ledu došlo, když stotisícový ledovec (B15A) narazil na mělčinu poblíž Upper McMurdo Sound. Dva ledoborce nakonec prorazili lodní kanál až do zátoky Winter Quarters.
Kanál lodi poskytuje plavební cestu pro několik ročních doplňovacích plavidel a výzkumných lodí, které využívají mimořádně vzdálený přístav na stanici McMurdo. Příprava na příjezd zásobovacích lodí zahrnuje ledoborce udržující jednotnou hranu na straně mola směrem k moři. Velitel lodi manévroval s ledoborec, aby použil svůj luk jako obří beranidlo k šátku nebo oholení zubatých hran z mola, aby se lodě mohly uvázat na lavici obžalovaných.
Ledové molo urychluje přepravu
Americké lodě vyložily náklad na dočasných ledovcích v McMurdo Sound před vynálezem ledového mola ze strany armády. Lodě v té době kotvily vedle sezónního ledu, kde vojenští přístavní dělníci vykládali náklad na velké sněhové sáňky. Provozovatelé zařízení poté pomocí sněhových koček a traktorů odtáhli náklad přes led na McMurdo, což byla obtížná a potenciálně nebezpečná operace. Cisterny přijíždějící s naftou, motorovou naftou a benzínem byli nuceni přistát až 16 kilometrů od přístavu a načerpat palivo na břeh.
Od roku 1964 začaly ledoborce otevírat lodní kanál do zátoky Winter Quarters Bay, kde se lodě připoutávaly k rychlému ledu, formě mořského ledu připevněného k pobřeží nebo ledové stěně, jako je antická ledová police Ross . Ukotvení na rychlém ledu však přineslo nežádoucí výsledky. Teplá voda vypouštěná z lodí každý rok erodovala led rychlostí přibližně tří kilometrů čtverečních.
V důsledku toho přístavní úřady v roce 1972 postavily ocelové přístaviště, které vlny bouře brzy poté zničily. Téhož roku přišli stavitelé s alternativou. Zkonstruovali blok ledu, pokryli jej rohožemi a slámou a použili jej jako blatník pro tanker, který zakotvil v přístavu na podzim roku 1973. Ledový blatník se stal předchůdcem současného ledového mola.
McMurdo's dock není bez srovnání. V roce 1987 postavili pracovníci podobné molo v Mys Shmidta, malém námořním přístavu nacházejícím se na Čukotce, na východním území sousedícím s Aljaškou v Severním ledovém moři. A stejně jako McMurdo, i arktické ledové molo umožňovalo lodím přiblížit se ke břehu a nakládat náklad. Molo postavené v bývalém Sovětském svazu měří více než 700 metrů.
Stavba mořské vody
_200601.jpg)
Ledová mola nasazená na stanici McMurdo od prototypu ledového blatníku vyrostla na sofistikovanosti a velikosti. Moderní molo je přibližně 244 m dlouhé, 90 m široké a 6,7 m silné. Pracovníci flotily během zimy vyrábějí plovoucí molo. Staví na přirozeně se vyskytující zmrzlé mořské vodě v McMurdo Sound poté, co hustota ledu dosáhne přibližně 0,6 m (2 ft).
Pracovníci následně postavili sněhovou zábradlí do hloubky několika stop po obvodu ledového mola, které se brzy stane. Velkoobjemová čerpadla pak zaplavují ledový led mořskou vodou do hloubky asi 10 cm (4 palce). Mořská voda ztuhne pevně do 24 hodin. Personál povodeň opakuje, dokud nedosáhne tloušťky 1,5 m.
Dále je výztužná rohož o délce přibližně 2100 m (6 900 ft) z 1 ”(25 mm) ocelového lana připevněna k 2” (50 mm) ocelové trubce zapuštěné do ledového mola. Molo celkově vyžaduje pro stavbu přibližně 6 300 m (21 000 stop) ocelového lana, podle dokumentace povolení National Science Foundation .
Pracovníci celý proces opakují ještě třikrát, dokud není ledové molo přibližně 6,7 m (22 ft) silné. Asi čtyři hluboko do posledního ledového mola vyvrtané dřevěné sloupy podporovaly elektrickou a telefonní službu k molu. Během závěrečné fáze stavby navíc pracovníci montují kratší sloupy na ledovou hranu, aby sloužili jako sloupky k zajištění molu ke břehu u McMurda. 15–20 cm (6–8 in) vrstva sopečného štěrku vrcholí z mola, aby poskytla neklouzavý povrch a izolovala led od letního slunce.
Zkušenosti ukazují, že ledová mola mají životnost tři až pět let. Faktory jako praskání stresu a eroze zkracují dobu trvání. Kromě toho bouřkové rázy, působení vln, kontakt s plavidly a vypouštění teplé vody z lodí přispívají k degradaci okraje mola směrem k moři.
Byly objeveny limity ledového mola
Provoz ledového mola v nejjižnějším přístavu na světě se neobešel bez nehody. Hlavní hrozbou jsou pobřežní větry s doprovodnými volnými moři a vlnami oceánů, které mohou vážně poškodit ledové molo. Například v roce 1993 způsobil silný vítr a silné bobtnání velké trhliny v přístavišti. Rozbouřená moře podle zprávy National Science Foundation (NSF) způsobovala pohyby několika stop mezi jednotlivými částmi mola. Výsledné poškození bránilo vozidlům v jízdě na molo za účelem opravy.
Následující týden se podmínky zhoršily, když další bouře zatlačily na molo led, břečku a mořskou vodu a zaplavily asi polovinu doku. Inundace na straně mola směrem k moři dosáhla výšky tři až šest stop a podle zprávy NSF téměř okamžitě ztuhla. Strategie opravy poškození bouří zahrnovala přidání dalších zadržovacích kabelů, po nichž následovalo běžné zaplavení, aby se vytvořila tloušťka ledu.
Pozoruhodné incidenty s poškozenými ledovými moly na stanici McMurdo zahrnují událost o 10 let dříve. Ledové molo bylo používáno čtyři sezóny v roce 1983, kdy nákladní loď USNS Southern Cross zakotvila v zátoce Winter Quarters. Úředníci operace Deep Freeze zatlačili na molo do rozšířené služby, aby nákladní loď provedla bezprecedentní dvě zásobovací jízdy v jedné sezóně z Port Lyttelton na Novém Zélandu do McMurda. Snahy o prodloužení životnosti ledového mola však vedly k tomu, že nákladní automobil prorazil led. Řidič nákladního vozidla stojícího na vrcholu kontejneru vyskočil do bezpečí a utrpěl lehká zranění.
K poslednímu incidentu v roce 2010 došlo, když 10letá bouře způsobila, že vlny bílých čepic vyplavily molo na moře. Předpokládalo se, že bude ztracena, protože na ní byla stále chata Jamesway , telefonní sloup, sloupky a další vybavení. Zařízení, které bylo nalezeno během australského léta v roce 2011, bylo přepraveno vrtulníkem zpět do McMurda. Na ledovém molu zůstal sledovací maják, který vyletěl na moře.
Údržba ustupuje likvidaci
Údržba na ledovém molu začíná na konci australského léta. Provozovatelé zařízení odstraňují štěrk a ukládají ho pro příští sezónu. Odstranění štěrku brání tomu, aby izolační vlastnosti štěrku bránily dalšímu zahušťování ledu v zimě. Zimní operace zahrnují orbu izolačního sněhu z doku a zaplavení mola mořskou vodou, aby se udržela síla ledu.
Když však molo již není použitelné, povolení ze zákona o ochraně antarktického území umožňuje ledoborci, aby ledové molo odtáhlo na McMurdo Sound a uvrhlo ho na dno. Mezi přípravy na dumping patří:
- Povrch pemzy je odstraněn
- Dřevěné sloupy jsou odříznuty těsně nad povrchem ledu
- Veškeré vybavení, materiál a úlomky jsou odstraněny
Po vypuštění na moři proudí proudy a jižní větry ledové molo na sever směrem k Rossovu moři a do cirkumpolárních proudů Jižního oceánu . Maják namontovaný na molu umožňuje sledování a slouží jako varování lodím. Molo se mísí s ledem a nakonec se roztaví, což je proces, který podle odhadů NSF může trvat roky. V důsledku toho se při jeho stavbě potopilo na oceánské dno přibližně 6 400 m 1 palcového (25 mm) ocelového kabelu a 650 m (200 m) 2 palcového (51 mm) potrubí.
Zprávy americké vlády se liší, pokud jde o osud neošetřených dřevěných sloupků používaných na ledovém molu. Dřevo se v některých případech uvádí jako vážené, aby se potopilo. Povolení k ukládání oceánu z roku 1999 přesto poznamenává, že: „krátké délky dřevěných stožárů budou plavat v oceánu několik měsíců, než budou podmáčeny a nakonec klesnou na dno oceánu.“
Viz také
Poznámky
Reference
- Antarktické slunce.
- Federální registr dokumentů o životním prostředí
- Lis; Christchurch, Nový Zéland.
- Seattle Post-Intelligencer.
- USA dnes
Souřadnice : 77 ° 50 's 166 ° 40'E / 77,833 ° J 166,667 ° E
