Lodowe molo

Poważne pęknięcia w molo lodowym używanym przez cztery sezony na stacji McMurdo spowolniły operacje towarowe w 1983 roku i okazały się zagrożeniem dla bezpieczeństwa.

Molo lodowe lub nabrzeże lodowe to sztuczna konstrukcja służąca do wspomagania rozładunku statków na Antarktydzie. Jest zbudowany przez pompowanie wody morskiej do zamkniętego obszaru i pozostawienie wody do zamarznięcia. Powtarzając tę procedurę kilka razy, powstają dodatkowe warstwy. Ostateczna konstrukcja ma wiele metrów grubości i jest wystarczająco mocna, aby utrzymać ciężarówki z kontenerami . Personel operacji Deep Freeze zbudował pierwsze pływające molo lodowe w najbardziej wysuniętym na południe porcie morskim Antarktydy na stacji McMurdo w 1973 roku. letni od tego czasu w naturalnym porcie McMurdo w Winter Quarters Bay, położonym w . Port znajduje się na południowym krańcu Wyspy Rossa .

Historycznie rzecz biorąc, dwa statki zaopatrzeniowe, frachtowiec i tankowiec , przybywają do lodowego molo każdego lata po tym, jak lodołamacz otwiera kanał statku przez pak lodowy . Kluczową funkcją mola lodowego jest zapewnienie platformy dla ciężarówek towarowych, które mogą podjeżdżać obok statku zaopatrzeniowego w celu odbioru lub rozładunku ładunku. Stalowe liny przymocowane do linii brzegowej utrzymują dok w stałej pozycji.

Urzędnicy portowi rozdzielają ładunki przybywające do stacji dokującej do stacji McMurdo , w pobliżu Scott Base oraz do obozów polowych tak odległych jak Biegun Południowy . Import obejmuje praktycznie wszystkie materiały potrzebne do wsparcia personelu mieszkającego i pracującego na Antarktydzie. Eksport obejmuje różne przedmioty, takie jak naukowe próbki rdzeni lodowych i odchody ludzkie zebrane z obozów polowych, po zepsuty sprzęt i surowce wtórne w celu powrotu do Stanów Zjednoczonych w celu przetworzenia.

Mola lodowe mają zazwyczaj żywotność od trzech do pięciu lat. Gdy molo lodowe nie nadaje się już do użytku, lodołamacze holują je do morza w celu odrzucenia na dryf.

Coroczne włamanie otwiera kanał statku

Statki cumujące przy lodowym molo McMurdo Station polegają na lodołamaczach otwierających kanał dla statków z Upper McMurdo Sound do Winter Quarters Bay . Jeden lub więcej lodołamaczy, w zależności od warunków sezonowych, zazwyczaj otworzy kanał o długości od ośmiu do 50 mil (80 km).

Jednak w 2005 lodołamacze napotkali ponad 90 mil (140 km) paku lodowego blokującego wejście do McMurdo Sound . Nagromadzenie lodu miało miejsce, gdy góra lodowa o długości 100 mil (B15A) osiadła na mieliźnie w pobliżu Upper McMurdo Sound. W końcu dwa lodołamacze przedarły się przez kanał statku do Winter Quarters Bay.

Kanał okrętowy zapewnia żeglugę dla kilku corocznych statków zaopatrzeniowych i statków badawczych, które zawijają do niezwykle odległego portu morskiego na stacji McMurdo. Przygotowanie do przybycia statków zaopatrzeniowych obejmuje lodołamacze utrzymujące jednolitą krawędź pirsu od strony morza. Kapitan statku manewruje lodołamaczem, aby użyć jego dziobu jako gigantycznego taranu do obtarcia lub zgolenia postrzępionych krawędzi nabrzeża, aby ułatwić statkom cumowanie w doku.

Ice Pier przyspiesza wysyłkę

Statki amerykańskie wyładowywały ładunki w tymczasowych portach lodowych w McMurdo Sound przed wynalezieniem przez wojsko molo lodowego. W tym czasie statki cumowały obok sezonowych paków lodowych, gdzie wojskowi dokerzy rozładowywali ładunek na duże sanie śnieżne. Następnie operatorzy sprzętu użyli kotarów śnieżnych i traktorów do holowania ładunku przez lód do McMurdo, co było trudną i potencjalnie niebezpieczną operacją. Tankowce przybywające z ropą, olejem napędowym i benzyną były zmuszone do zacumowania nawet dziesięć mil (16 km) od portu i wypompowania paliwa na brzeg.

Począwszy od 1964 roku, lodołamacze zaczęły otwierać kanał dla statków do Winter Quarters Bay, gdzie statki były przywiązane do szybkiego lodu, formy lodu morskiego przyczepionego do wybrzeża lub ściany lodowej, takiej jak lodowiec szelfowy Ross na Antarktydzie . Jednak cumowanie do szybkiego lodu przyniosło niepożądane skutki. Ciepła woda odprowadzana ze statków powodowała erozję lodu w tempie około trzech kilometrów kwadratowych rocznie.

W związku z tym władze portu zbudowały w 1972 roku stalowy dok, który wkrótce potem został zniszczony przez fale po burzy. Konstruktorzy wymyślili alternatywę w tym samym sezonie. Zbudowali blok lodu, pokryli go matą i słomą i wykorzystali jako odbojnicę dla tankowca, który zacumował w porcie jesienią 1973 roku. Odbojnica lodowa stała się prekursorem współczesnego molo lodowego.

Dok McMurdo nie jest bez porównania. W 1987 roku robotnicy zbudowali podobne molo w Mys Shmidta, małym porcie morskim położonym na Czukotce, dalekowschodnim terytorium sąsiadującym z Alaską nad Morzem Arktycznym. I podobnie jak McMurdo, arktyczne molo ułatwiło zbliżenie się statków do brzegu w celu załadunku ładunku. Molo zbudowane w byłym Związku Radzieckim miało ponad 700 metrów długości.

Budowa wody morskiej

Pomosty lodowe na stacji McMurdo są używane od 1973 r . do wspierania operacji towarowych, takich jak pokazano tutaj w 2006 r. z rybitwą amerykańską M / V.

Pomosty lodowe rozmieszczone na stacji McMurdo urosły pod względem wyrafinowania i rozmiaru od czasu prototypu odbojnicy lodowej. Współczesne molo ma około 800 stóp (240 m) długości, 300 stóp (91 m) szerokości i 22 stopy (6,7 m) grubości. Personel operacyjny floty wykonuje pływające molo zimą. Opierają się na naturalnie występującej zamarzniętej wodzie morskiej w McMurdo Sound po tym, jak pak lodowy osiągnie grubość około 0,6 m (2,0 stopy).

Następnie robotnicy budują nasyp śnieżny na głębokość kilku stóp wzdłuż obwodu przyszłego mola lodowego. Pompy o dużej objętości następnie zalewają paczkę lodową wodą morską na głębokość około 10 cm (3,9 cala). Woda morska zazwyczaj zamarza w ciągu 24 godzin. Personel powtarza zalewanie, aż osiągnie grubość 1,5 m (4,9 stopy).

Następnie matę wzmacniającą o długości około 2100 m (6900 stóp) ze stalowej linki o średnicy 1 cala (25 mm) mocuje się do stalowej rury o średnicy 2 cali (50 mm) osadzonej w filarze lodowym. Zgodnie z dokumentacją pozwolenia National Science Foundation do budowy molo potrzeba około 6300 m (20700 stóp) stalowej liny .

Pracownicy powtarzają cały proces jeszcze trzy razy, aż molo lodowe osiągnie grubość około 6,7 m (22 stopy). Drewniane słupy, wwiercone na około cztery głębokości w ostatni molo lodowe, obsługują połączenia elektryczne i telefoniczne z molo. Ponadto, podczas końcowej fazy budowy, personel montuje krótsze tyczki na krawędzi lodu, które służą jako pachołki mocujące molo do brzegu w McMurdo. Na molo znajduje się warstwa żwiru wulkanicznego o grubości 15–20 cm (6–8 cali), która zapewnia antypoślizgową powierzchnię i izoluje lód przed letnim słońcem.

Doświadczenie pokazuje, że pomosty lodowe mają żywotność od trzech do pięciu lat. Czynniki takie jak pękanie naprężeniowe i erozja skracają czas trwania. Ponadto wezbrania sztormowe, działanie fal, kontakt ze statkami oraz zrzut ciepłej wody ze statków przyczyniają się do degradacji krawędzi mola od strony morza.

Odkryto granice molo lodowego

Operacje ładunkowe na lodowym molo McMurdo w lutym 1983 roku obejmowały wyścig z czasem przed rozpadem całego doku.

Operacje na molo lodowym w najbardziej wysuniętym na południe porcie świata nie obyły się bez nieszczęść. Głównym zagrożeniem są wiatry na lądzie z towarzyszącymi falami na pełnym morzu i oceanie, które mogą poważnie uszkodzić molo lodowe. Na przykład w 1993 r. silne wiatry i silne fale spowodowały poważne pęknięcia w nabrzeżu. Według raportu National Science Foundation (NSF), wzburzone morze powodowało ruchy o kilka stóp między poszczególnymi sekcjami molo. Powstałe uszkodzenia uniemożliwiły wjazd pojazdów na molo w celu naprawy.

Warunki pogorszyły się w następnym tygodniu, kiedy dodatkowe burze zepchnęły lód, błoto pośniegowe i wodę morską na molo, zalewając około połowy doku. Zgodnie z raportem NSF powódź po stronie morza osiągnęła wysokość od trzech do sześciu stóp i prawie natychmiast zamarzła. Strategia naprawy szkód spowodowanych przez burzę obejmowała dodanie dodatkowych lin ograniczających, a następnie rutynowe zalewanie w celu zwiększenia grubości lodu.

Godne uwagi incydenty z uszkodzonymi pomostami lodowymi na stacji McMurdo obejmują wydarzenie sprzed 10 lat. Molo lodowe było używane przez cztery sezony w 1983 roku, kiedy frachtowiec USNS Southern Cross zacumował w Winter Quarters Bay. operacji Deep Freeze przeprowadzili przedłużoną obsługę molo, aby frachtowiec mógł wykonać bezprecedensowe dwa przejazdy zaopatrzeniowe w jednym sezonie z Port Lyttelton w Nowej Zelandii do McMurdo. Jednak wysiłki mające na celu przedłużenie żywotności lodowego molo spowodowały, że ciężarówka przebiła się przez lód. Kierowca ciężarówki stojący na szczycie kontenera skoczył w bezpieczne miejsce, odnosząc niewielkie obrażenia.

Ostatni incydent miał miejsce w 2010 roku, kiedy 10-letnia burza wiała, powodując, że fale białej czapy zmyły molo do morza. Przyjęto, że zaginął wraz z chatą Jamesway , słupem telefonicznym, słupkami i innym wyposażeniem. Sprzęt znaleziony podczas australijskiego lata w 2011 roku został przetransportowany helikopterem z powrotem do McMurdo. Na Ice Pier pozostawiono latarnię śledzącą, która dryfowała w morze.

Konserwacja ustępuje miejsca utylizacji

Prace konserwacyjne na molo lodowym rozpoczynają się pod koniec australijskiego lata. Operatorzy sprzętu usuwają żwir i przechowują go na następny sezon. Usunięcie żwiru zapobiega hamowaniu przez właściwości izolacyjne żwiru dalszego zagęszczania lodu w okresie zimowym. Operacje zimowe obejmują odśnieżanie izolującego doku i zalewanie molo wodą morską w celu utrzymania wytrzymałości lodu.

Jednak gdy molo nie nadaje się już do użytku, zezwolenie wydane przez Antarctic Conservation Act zezwala lodołamaczowi na odholowanie lodowego molo do McMurdo Sound i wyrzucenie go na dryf. Przygotowania do dumpingu obejmują:

Powierzchnia pumeksu jest usuwana
Drewniane słupy są odcinane tuż nad powierzchnią lodu
Cały sprzęt, materiały i gruz są usuwane

Po uwolnieniu na morzu prądy i wiatry południowe kierują molo lodowe na północ w kierunku Morza Rossa i do okołobiegunowych prądów Oceanu Południowego . Latarnia morska zamontowana na molo umożliwia śledzenie i służy jako ostrzeżenie dla statków. Molo miesza się z lodem i ostatecznie topnieje, co według szacunków NSF może zająć lata. W rezultacie około 21 000 stóp (6400 m) 1-calowego (25 mm) stalowego kabla i 650 stóp (200 m) 2-calowych (51 mm) rur użytych do jego budowy opadło na dno oceanu

Raporty rządu USA są różne, jeśli chodzi o los nieobrobionych drewnianych słupków używanych w lodowym molo. W niektórych przypadkach drewno jest zgłaszane jako obciążone, aby zatonęło. Jednak zezwolenie na zatopienie oceanu z 1999 r. stwierdza, że: „krótkie odcinki drewnianych słupów będą unosić się w oceanie przez kilka miesięcy, zanim zostaną podmokłe i ostatecznie opadną na dno oceanu”.

Zobacz też

Notatki

Współrzędne :