Napaseudun ääriolosuhteisiin viety tekniikka

Valtaosaa ihmisistä ja suurinta osaa tietokoneista ei ole tehty kestämään pohjoisen napaseudun ilmastoa, mutta ilmeisesti joitakin selkeitä poikkeuksiakin on. Kun kuuluisat tutkijat Alan Le Tressoler ja Julien Cabon suunnittelivat ranskalaista tieteellistä North Pole 2012 Expedition -projektia, he valmistautuivat huolellisesti kestämään kovaa arktista ilmastoa ja ympäristöä. Mutta he tarvitsivat myös laitteistoa, joka selviytyisi työstä. Handheldin ultralujitettua ja kannettavaa Algiz XRW -tietokonetta käyttämällä tutkijat onnistuivat keräämään uutta tietoa, joka auttaa tieteenharjoittajia ymmärtämään Pohjoista jäämerta ja maapalloa.

Tutkijat tietävät suhteellisen vähän pohjoisnavasta, maapallon todellisesta pohjoisesta pyörimisakselista. Se sijaitsee keskellä Pohjoista jäämerta: merijäällä, joka ajelehtii jatkuvasti tuulen ja virtausten mukana. Tämä jää on yleinen tutkimuskohde sen kutistumisen, liikkeiden ja sen ylläpitämän elämän vuoksi. Mutta sen tutkiminen on työlästä.

“Satelliitit eivät pääse aivan pohjoisnavan yläpuolelle,” sanoo Le Tressoler. “Sen ympärillä on ”musta aukko” puuttuvaa tietoa. Joten ihmisen läsnäolo on ainoa tapa hankkia ne tiedot ja saada näytteitä.”

North Pole 2012 -yhdistys kutsuu Pohjoista jäämerta “keskeiseksi elementiksi planeetan tasapainon kannalta.” Se uskoo, että parempi perustieto pohjoisesta napapiiristä, kuten merijäästä, meribiologiasta ja napaseudun ympäristöstä, voi auttaa tutkijoita muodostamaan täydellisemmän ja täsmällisemmän käsityksen maailmasta, jossa elämme.

“Vaikka tämä on ranskalainen tieteellinen tutkimus, sen merkitys ulottuu maan rajojen ulkopuolelle. Kerätyt tiedot auttavat ymmärtämään merta ja merkittäviä tulevia haasteita paremmin,” yhdistys sanoo.

Le Tressolerilla ja Cabonilla oli työn alussa kaksi päätavoitetta: kerätä tieteellistä tietoa pohjoisesta napapiiristä ja valistaa muita tutkimuksen tuloksista. Tutkijat suunnittelivat pystyttävänsä leirin napapiirille joka päivä GPS:ää käyttämällä, mittaavansa ja ottavansa näytteitä paikalta ja kertovansa seikkailustaan internetissä.

Tämä olisi ensimmäinen tehtävä laatuaan, eikä siitä tulisi helppo. Jäidenlähdön vakavuusasteesta riippuen leirin siirtäminen saattaisi merkitä jopa 25 kilometrin taivallusta päivässä alati muuttuvan jään päällä samalla kun tutkijat vetäisivät 150 kiloa painavaa laitteita sisältävää pulkkaa. 

“Se on vaikeapääsyinen ja ankara paikka. Merijää ei ole tasainen ja se on täynnä avomerta, joka täytyy ylittää joko pulkilla tai uiden. Siellä on myös yli 10 metriä korkeita merijääröykkiöistä muodostuneita jäävalleja,” sanoi Le Tressoler. 

Tutkijat joutuisivat oman fyysisen jaksamisensa äärirajoille ja lisäksi tekniikalta vaadittiin paljon tehtävän onnistumiseksi. “Tarvitsimme vahvan tietokoneen: laitteen, joka kestää korkeat pudotukset, erittäin kylmää säätä ja lunta. Tarvitsimme myös näytön, jota voi lukea myös auringossa, laitteen, joka ei ole liian painava, jossa on hyvät kytkennät tieteellisiin instrumentteihin ja pitkäkestoiset akut, koska emme voi ladata niitä,” selitti Le Tressoler. 

Näiden tietojen pohjalta North Pole 2012 valitsi työhön parhaiten sopivaksi laitteeksi Handheld Algiz XRW:n. Algiz XRW on ultralujitettu kannettava tietokone, joka kestää jopa -40 C:n lämpötiloja. Se täyttää armeijan standardit lujuudesta: se kestää pölyä, pudotuksia ja on erittäin vedenpitävä. Laitteen akut kestävät kahdeksan tuntia yhdellä latauksella ja sen 10,1 tuuman kosketusnäyttö tarjoaa erinomaista selkeyttä ja kirkkautta sisätiloissa ja ulkotiloissa ja sopii täydellisesti napapiirin ikuiseen päivänpaisteeseen. Siinä on myös koko joukko mobiiliominaisuuksia ja liitettävyysvaihtoehtoja ja se painaa vain 1,5 kiloa. 

Tutkijat elivät kolmen viikon ajan pohjoisella napapiirillä itsenäisesti ja ilman apua. He mittasivat jäidenlähtöä, jään paksuutta ja tiheyttä, tutkivat napapiirin ilmastoa ja keräsivät plankton- ja merivesinäytteitä. 

“Keräsimme joka päivä tietoa useita tunteja,” sanoi Le Tressoler. “Säätiedot kerättiin kätevän sääaseman avulla. Sää vaikeutti toisinaan lumi- ja merijäänäytteiden ottoa mikrobiologia-, elohopea- ja radioaktiviteettitutkimuksia varten. Meidän tuli ottaa pois pääsuojamme ja lämpimät käsineemme pukeaksemme päällemme erikoisnaamarit ja muovikäsineet, jotta emme saastuttaisi näytteitä. Varmasti puhdasta, muttei lainkaan lämmintä.” 

Plankton-näytteiden keräämiseksi Le Tressoler ja Cabon joutuivat poraamaan ja sahaamaan isoja reikiä jään läpi käsin. “Joissakin kohdin merijään paksuus oli 1,5 metriä. Se piti leikata moniin osiin, koska isot osat ovat liian painavia poistaa. Se työ voi joskus viedä melkein koko päivän. Jos haluat käyttää samaa reikää myöhemmin, sinun tulee avata se uudelleen jääsahalla 12 tunnin välein,” sanoi Le Tressoler.

Tätä ajanjaksoa soveltamalla he tutkivat veden ominaisuuksia kuten lämpötiloja, suolapitoisuutta ja ominaispainoa ja pudottivat verkkoja ja näytepulloja kolmeen eri syvyyteen, joista syvin oli 130 metrin syvyydessä. 

“Laitteet nostettiin aina takaisin käsin ja housumme ja käsineemme kastuivat ja jäätyivät,” sanoi Le Tressoler. 

Vaikka ympäristöasiat aiheuttivat tiimille hankaluuksia koko tutkimuksen ajan, Algiz XRW ei tehnyt sitä. “En olisi koskaan uskonut, että tietokone toimisi niin hyvin näissä ankarissa olosuhteissa,” sanoi Le Tressoler. “Algiz XRW -tietokoneen näyttö on täydellinen jopa suorassa auringonpaisteessa. Kosketusnäyttö toimi täydellisesti, mikä on erittäin tärkeää ja olennaista, kun käsissä on kolmet käsineet päällekkäin! Mikään ei rikkoutunut tai toiminut huonosti.” 

Pohjoisen napapiirin äärimmäinen kylmyys on merkittävin haaste tekniikalle, koska se vaikuttaa akun käyttöikään. Le Tressoler ja Cabon pitivät erilaisia akkuja makuupusseissaan yöllä pitääkseen ne lämpiminä, mutta silti valtaosa laitteista lakkasi toimimasta vain muutaman minuutin jälkeen: kaikki, paitsi Algiz XRW. “En ollut uskoa silmiäni: nämä akut kestävät ikuisuuden! Se oli uskomatonta,” sanoi Le Tressoler.

Kahden miehen tiimi käytti Algiz XRW -laitetta täyttääkseen kaikki tietojenkäsittelyyn ja tietokonepohjaiseen tietojen tallentamiseen liittyvät vaatimukset tutkimuksen aikana. Algiz XRW -laitetta ja satelliittipuhelinta käyttämällä he kykenivät lataamaan tutkimustulokset ja valokuvat tietokoneelle ja lähettämään ne laboratoriotutkijoille saadakseen pikaista palautetta ja ohjeita. He järjestivät myös menestyksekkään koulutusohjelman kouluille ja pitivät yllä sosiaalisen median yhteyksiä kuvilla ja videoilla.

Kovissa ja arvaamattomissa ympäristöissä on erityisen tärkeää voida luottaa tekniikkaan sekä tutkimuksen onnistumisen että turvallisuuden vuoksi. “Tietokone suoriutui kaikesta tarvitsemastamme kaikissa olosuhteissa ja vaikutti vahvasti tutkimuksen onnistumiseen. Kykenimme luottamaan tietokoneeseen 200-prosenttisesti,” sanoi Le Tressoler. 

Lujitettu tietokone suoriutui jokaisesta haasteesta yhdessä maailman vaikeimmissa ympäristöissä mahdollistaen näin mullistavan tieteellisen tutkimuksen. Tekniikka muuttaa maailmaa kaiken aikaa ja auttaa meitä oppimaan lisää sen haastavimmista paikoista.