Muelle de hielo

Un muelle de hielo o embarcadero de hielo es una estructura artificial utilizada para facilitar la descarga de barcos en la Antártida. Se construye bombeando agua de mar a un área confinada y permitiendo que el agua se congele. Al repetir este procedimiento varias veces, se acumulan capas adicionales. La estructura final tiene varios metros de espesor y es lo suficientemente fuerte como para soportar camiones portacontenedores . El personal de la Operación Deep Freeze construyó el primer muelle de hielo flotante en el puerto marítimo más austral de la Antártida ^{[ 1 ]} en la Estación McMurdo en 1973. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Los muelles de hielo se han utilizado cada temporada de verano desde entonces, en el puerto natural de McMurdo en Winter Quarters Bay ubicado en 77°50′S 166°40′E / 77.833°S 166.667°E / -77.833; 166.667 . El puerto está situado en el extremo sur de la Isla Ross .

Históricamente, dos buques de suministro, un carguero y un petrolero , llegan al muelle de hielo cada verano, después de que un rompehielos abre un canal de navegación a través del hielo marino . La función principal del muelle es proporcionar una plataforma para que los camiones de carga se acerquen a un buque de suministro para recibir o descargar mercancías. Cables de acero sujetos a la costa mantienen el muelle en una posición fija.

Los funcionarios portuarios distribuyen la mercancía que llega al muelle a la Estación McMurdo , a la cercana Base Scott y a los campamentos de campo, incluso a lugares tan lejanos como el Polo Sur . Las importaciones incluyen prácticamente cualquier material necesario para el personal que vive y trabaja en la Antártida. Las exportaciones abarcan desde artículos como muestras científicas de núcleos de hielo y desechos humanos recogidos en los campamentos de campo hasta equipos averiados y materiales reciclables que se envían a Estados Unidos para su procesamiento.

Los muelles de hielo suelen tener una vida útil de tres a cinco años. Una vez que un muelle de hielo deja de ser utilizable, los rompehielos lo remolcan mar adentro para dejarlo a la deriva.

Los barcos que atracan en el muelle de hielo de la Estación McMurdo dependen de los rompehielos que abren un canal de navegación desde Upper McMurdo Sound hasta Winter Quarters Bay . Según las condiciones estacionales, uno o más rompehielos suelen abrir un canal de entre 13 y 80 km (8 y 50 millas) de longitud. ^{[ 5 ]}  

Sin embargo, en 2005, los rompehielos se toparon con más de 140 km (90 millas) de hielo marino que bloqueaban la entrada al estrecho de McMurdo . ^{[ 6 ]} La acumulación de hielo se produjo cuando un iceberg de 160 km (100 millas) de largo (B15A) encalló cerca de la parte superior del estrecho de McMurdo. Finalmente, dos rompehielos abrieron un canal de navegación hasta la bahía de Winter Quarters.    

El canal de navegación proporciona una vía marítima para los pocos buques de reabastecimiento y de investigación que anualmente hacen escala en el puerto extraordinariamente remoto de la Estación McMurdo. La preparación para la llegada de los buques de suministro incluye que los rompehielos mantengan un borde uniforme en el lado del muelle que da al mar. El capitán del buque maniobra el rompehielos para usar su proa como un ariete gigante para rebajar o raspar los bordes irregulares del muelle y facilitar el amarre de los buques en el muelle. ^{[ 2 ]}

Los buques estadounidenses descargaban su carga en puertos de hielo temporales en el estrecho de McMurdo antes de la invención del muelle de hielo por parte del ejército. En aquella época, los barcos atracaban junto a la banquisa estacional, donde los estibadores militares descargaban la mercancía en grandes trineos de nieve. Los operarios de los equipos utilizaban máquinas quitanieves y tractores para remolcar la carga sobre el hielo hasta McMurdo, una operación difícil y potencialmente peligrosa. Los buques cisterna que llegaban con petróleo, gasóleo y gasolina se veían obligados a atracar a una distancia de hasta 16 km (10 millas) del puerto y bombear el combustible a tierra. ^{[ 7 ]}  

A partir de 1964, los rompehielos comenzaron a abrir un canal de navegación hacia la bahía de Winter Quarters, donde los barcos se amarraban al hielo fijo, una forma de hielo marino adherido a la costa o a un muro de hielo como la plataforma de hielo de Ross en la Antártida . Sin embargo, el amarre al hielo fijo produjo resultados indeseables. El agua caliente que descargaban los barcos erosionaba el hielo a un ritmo de unos tres kilómetros cuadrados al año. ^{[ 2 ]}

En consecuencia, las autoridades portuarias construyeron un muelle de acero en 1972, que fue destruido poco después por las olas de una tormenta. Los constructores idearon una alternativa esa misma temporada. Construyeron un bloque de hielo, lo cubrieron con esteras y paja y lo utilizaron como defensa para un buque cisterna que atracó en el puerto en otoño de 1973. La defensa de hielo se convirtió en la precursora del muelle de hielo actual. ^{[ 8 ]}

El muelle de McMurdo tiene sus precedentes. En 1987, los trabajadores construyeron un muelle similar en Mys Shmidta, un pequeño puerto marítimo situado en Chukotka, un territorio del extremo oriente adyacente a Alaska en el mar Ártico. ^{[ 9 ]} Y, al igual que McMurdo, el muelle de hielo ártico facilitaba que los barcos se acercaran a la costa para cargar mercancías. El muelle construido en la antigua Unión Soviética medía más de 700 metros (2300 pies) de largo. 

Los muelles de hielo desplegados en la Estación McMurdo han aumentado en sofisticación y tamaño desde el prototipo de defensa contra el hielo. Un muelle actual mide aproximadamente 240 metros (800 pies) de largo por 90 metros (300 pies) de ancho y 7 metros (22 pies) de espesor. ^{[ 10 ]} El personal de operaciones de la flota construye el muelle flotante durante el invierno. Lo construyen sobre el agua de mar congelada de forma natural en el estrecho de McMurdo cuando la banquisa alcanza aproximadamente 0,6 m (2,0 pies) de espesor. ^{[ 11 ]}     

Posteriormente, los trabajadores construyen un terraplén de nieve de varios pies de profundidad a lo largo del perímetro del futuro muelle de hielo. Luego, bombas de alto caudal inundan el hielo con agua de mar hasta una profundidad de unos 10 cm (4 pulgadas) . El agua de mar generalmente se congela por completo en 24 horas. El personal repite la inundación hasta alcanzar un espesor de 1,5 m (5 pies) .    

A continuación, se fija una malla de refuerzo de aproximadamente 2100 m (6900 pies) de cable de acero de 25 mm (1 pulgada) a un tubo de acero de 51 mm (2 pulgadas) empotrado en el muelle de hielo. Según la documentación del permiso de la Fundación Nacional de Ciencias , el muelle requiere en total aproximadamente 6300 m (20 700 pies) de cable de acero para su construcción .        

Los trabajadores repiten todo el proceso tres veces más hasta que el muelle de hielo alcanza un espesor aproximado de 6,7 m (22 pies) . Postes de madera, perforados a unos cuatro centímetros de profundidad en el muelle de hielo final, proporcionan el suministro eléctrico y telefónico. Además, durante la fase final de construcción, el personal instala postes más cortos en el borde del hielo para que sirvan de bolardos y aseguren el muelle a la orilla en McMurdo. Una capa de grava volcánica de 15 a 20 cm (6 a 8 pulgadas) remata el muelle para proporcionar una superficie antideslizante y aislar el hielo del sol de verano.    

La experiencia ha demostrado que los muelles de hielo tienen una vida útil de tres a cinco años. Factores como el agrietamiento por tensión y la erosión acortan su duración. Además, las marejadas ciclónicas, el oleaje, el contacto con embarcaciones y la descarga de agua caliente de los barcos contribuyen al deterioro del borde del muelle que da al mar.

Las operaciones en el muelle de hielo del puerto más austral del mundo no han estado exentas de percances. La principal amenaza son los vientos que soplan desde tierra, acompañados de fuerte oleaje, que pueden dañar gravemente el muelle. Por ejemplo, en 1993, los fuertes vientos y el fuerte oleaje provocaron importantes grietas en el muelle. El fuerte oleaje produjo desplazamientos de varios pies entre las distintas secciones del muelle, según un informe de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). ^{[ 12 ]} Los daños resultantes impidieron que los vehículos accedieran al muelle para realizar las reparaciones.

Las condiciones empeoraron la semana siguiente cuando nuevas tormentas arrastraron hielo, aguanieve y agua de mar hacia el muelle, inundando aproximadamente la mitad del mismo. La inundación en el lado del muelle que da al mar alcanzó entre 1 y 2 metros de altura y se congeló casi de inmediato, según el informe de la NSF. La estrategia para reparar los daños causados ​​por la tormenta incluyó la instalación de cables de sujeción adicionales, seguida de inundaciones rutinarias para aumentar el espesor del hielo. 

Entre los incidentes notables relacionados con muelles de hielo dañados en la Estación McMurdo se incluye un suceso ocurrido 10 años antes. El muelle de hielo había estado en uso durante cuatro temporadas en 1983 cuando el carguero USNS Southern Cross atracó en Winter Quarters Bay. Los responsables de la Operación Deep Freeze extendieron el servicio del muelle para que el carguero pudiera realizar dos viajes de suministro sin precedentes en una sola temporada desde Port Lyttelton, Nueva Zelanda, hasta McMurdo. ^{[ 13 ]} Sin embargo, los esfuerzos por prolongar la vida útil del muelle de hielo provocaron que un camión de carga se rompiera al romperse el hielo. El conductor del camión, que se encontraba sobre el contenedor, saltó a un lugar seguro, sufriendo heridas leves.

El incidente más reciente ocurrió en 2010 cuando una tormenta de 10 años provocó que olas con crestas blancas arrastraran el muelle mar adentro. Se creyó que se había perdido, con la cabaña Jamesway , el poste telefónico, los bolardos y otros equipos aún en él. Encontrado durante el verano austral de 2011, el equipo fue transportado en helicóptero de regreso a McMurdo. Se dejó una baliza de seguimiento en el Muelle de Hielo mientras se alejaba a la deriva mar adentro. ^{[ 14 ]}

El mantenimiento del muelle de hielo comienza al final del verano austral. Los operarios retiran la grava y la almacenan para la siguiente temporada. Al retirar la grava, se evita que sus propiedades aislantes impidan que el hielo se espese aún más durante el invierno. Las operaciones invernales incluyen la remoción de la nieve aislante del muelle y la inundación del mismo con agua de mar para ayudar a mantener la resistencia del hielo.

Sin embargo, cuando el muelle ya no sea utilizable, un permiso de la Ley de Conservación Antártica permite que un rompehielos remolque el muelle de hielo hasta el estrecho de McMurdo y lo arroje a la deriva. Los preparativos para su vertido incluyen:

• Se retira la superficie de piedra pómez
• Se cortan postes de madera justo por encima de la superficie del hielo.
• Se retiran todos los equipos, materiales y escombros.

Tras su liberación en el mar, las corrientes y los vientos del sur empujan el muelle de hielo hacia el norte, en dirección al mar de Ross y hacia las corrientes circumpolares del océano Austral . Una baliza instalada en el muelle permite su seguimiento y sirve de advertencia a los barcos. El muelle se mezcla con el hielo marino y finalmente se derrite, un proceso que puede durar años, según estimaciones de la NSF. En consecuencia, unos 6400 metros (21 000 pies) de cable de acero de 25 mm (1 pulgada) y 200 metros (650 pies) de tubería de 51 mm (2 pulgadas) utilizados en su construcción se hunden hasta el fondo del océano ^{[ 15 ].}      

Los informes del gobierno estadounidense presentan discrepancias respecto al destino de los bolardos de madera sin tratar utilizados en el muelle de hielo. En algunos casos, se indica que la madera estaba lastrada para hundirse. Sin embargo, un permiso de vertido oceánico de 1999 señala que: «los trozos cortos de postes de madera flotarán en el océano durante varios meses antes de empaparse y finalmente hundirse hasta el fondo marino».

• Sol Antártico. Archivado el 27 de febrero de 2011 en la Wayback Machine.
• Documentos ambientales del Registro Federal
• La prensa; Christchurch, Nueva Zelanda.
• Seattle Post-Intelligencer.
• USA Today

77°50′S 166°40′E / 77,833°S 166,667°E / -77,833; 166.667