Ледяной пирс

Ледяной пирс или ледяная пристань — это искусственное сооружение, используемое для разгрузки кораблей в Антарктиде. Он построен путем закачки морской воды в закрытую зону и ее замерзания. Повторяя эту процедуру несколько раз, создаются дополнительные слои. Окончательная конструкция имеет толщину много метров и достаточно прочную, чтобы выдержать контейнеровозы . Персонал операции Deep Freeze построил первый плавучий ледяной пирс в Антарктиды. самом южном морском порту ^[1] на станции Мак-Мердо в 1973 году. ^[2]^[3]^[4] С тех пор ледяные пирсы используются каждый летний Мак-Мердо сезон в естественной гавани в заливе Уинтер-Куортерс, расположенной в 77 ° 50'ю.ш., 166 ° 40' в.д. / 77,833 ° ю.ш., 166,667 ° в.д. / -77,833; 166,667 . Гавань расположена на южной оконечности острова Росс .

Исторически сложилось так, что два судна снабжения, грузовое судно и танкер , прибывают к ледовому причалу каждое лето после того, как ледокол открывает проход через паковый лед . Основная функция ледового пирса — предоставить платформу для грузовых автомобилей, которые могут подойти к судну снабжения для приема или разгрузки груза. Стальные тросы, прикрепленные к береговой линии, удерживают док в фиксированном положении.

Чиновники порта распределяют грузы, прибывающие в док, на станцию Мак-Мердо , расположенную неподалеку от базы Скотт , и в полевые лагеря вплоть до Южного полюса . Импорт включает практически любые материалы, необходимые для поддержки персонала, живущего и работающего в Антарктиде. Экспорт варьируется от таких предметов, как научные образцы ледяных кернов и человеческие отходы, собранные в полевых лагерях, до сломанного оборудования и вторсырья для возврата в Соединенные Штаты для переработки.

Ледяные пирсы обычно имеют срок службы от трех до пяти лет. Когда ледяной пирс становится непригодным для использования, ледоколы буксируют его в море, чтобы бросить по течению.

Ежегодный взлом открывает судоходный канал

Суда, швартующиеся у ледового причала станции Мак-Мердо, полагаются на ледоколы, открывающие судоходный канал от Аппер-Мак-Мердо-Саунд до залива Уинтер-Куортерс . Один или несколько ледоколов, в зависимости от сезонных условий, обычно открывают канал длиной от восьми до 50 миль (80 км). ^[5]

протяженностью более 90 миль (140 км), Однако в 2005 году ледоколы столкнулись с паковым льдом блокирующим вход в пролив Мак-Мердо . ^[6] Нарастание льда произошло, когда айсберг длиной 100 миль (B15A) сел на мель возле пролива Аппер-Мак-Мердо. Два ледокола в конечном итоге прорвали судоходный канал до залива Уинтер-Куортерс.

Корабельный канал обеспечивает путь для немногих ежегодных судов снабжения и исследовательских кораблей, которые заходят в чрезвычайно отдаленный морской порт на станции Мак-Мердо. Подготовка к приходу судов снабжения включает в себя поддержание ледоколов равномерной кромки со стороны моря от причала. Капитан корабля маневрирует ледоколом, используя его нос как гигантский таран, чтобы срезать или срезать неровные края пирса, чтобы облегчить швартовку кораблей в доке. ^[2]

Ледовый пирс ускоряет судоходство

Корабли США выгружали грузы во временных ледовых портах в проливе Мак-Мердо до того, как военные изобрели ледяной пирс. Корабли в это время пришвартовывались у сезонных паковых льдов, где военные грузчики выгружали груз на большие снежные сани. Затем операторы оборудования использовали снегоходы и тракторы, чтобы отбуксировать груз по льду в Мак-Мердо, что было трудной и потенциально опасной операцией. Танкеры, прибывшие с нефтью, дизельным топливом и бензином, были вынуждены пришвартоваться на расстоянии десяти миль (16 км) от гавани и перекачивать топливо на берег. ^[7]

Начиная с 1964 года ледоколы начали открывать судоходный канал в залив Уинтер-Куортерс, где суда привязывались к припаю, форме морского льда, прикрепленному к побережью, или ледяной стене, такой как шельфовый ледник Росса в Антарктиде . Однако швартовка к припаю дала нежелательные результаты. Теплая вода, сбрасываемая с кораблей, разъедает лед со скоростью около трех квадратных километров каждый год. ^[2]

В результате в 1972 году власти порта построили стальной док, который вскоре после этого был разрушен волнами шторма. В том же сезоне строители придумали альтернативу. Они построили глыбу льда, покрыли ее матами и соломой и использовали в качестве кранца для танкера, который пришвартовался в гавани осенью 1973 года. Ледяной кранец стал предшественником современного ледового пирса. ^[8]

Скамья МакМердо не лишена сравнения. В 1987 году рабочие построили аналогичный пирс в Мыс Шмидте, небольшом морском порту, расположенном на Чукотке, дальневосточной территории, прилегающей к Аляске в Северном Ледовитом море. ^[9] И, как и в случае с Мак-Мердо, арктический ледяной пирс способствовал приближению кораблей к берегу для погрузки грузов. Длина пирса, построенного в бывшем Советском Союзе, составляла более 700 метров.

Строительство морской воды

Ледяные опоры, установленные на станции Мак-Мердо, стали сложнее и больше по сравнению с прототипом ледяного крыла. Современный пирс имеет длину примерно 800 футов (240 м), ширину 300 футов (91 м) и толщину 22 фута (6,7 м). ^[10] Оперативный состав флота зимой работает на плавучем причале. Они основаны на естественной замерзшей морской воде в проливе Мак-Мердо после того, как паковый лед достигает толщины примерно 0,6 м (2,0 фута). ^[11]

Впоследствии рабочие сооружают снежную насыпь глубиной в несколько футов по периметру будущего ледового пирса. Затем насосы большого объема заливают паковый лед морской водой на глубину около 10 см (3,9 дюйма). Морская вода обычно замерзает в течение 24 часов. Персонал повторяет затопление до тех пор, пока толщина не достигнет 1,5 м (4,9 фута).

Затем армирующий мат длиной примерно 2100 м (6900 футов) из стального троса диаметром 1 дюйм (25 мм) крепится к стальной трубе диаметром 2 дюйма (50 мм), встроенной в ледяной пирс. , для строительства пирса в целом требуется около 6300 м (20 700 футов) стального троса Национального научного фонда Согласно разрешительной документации .

Рабочие повторяют весь процесс еще три раза, пока толщина ледяного пирса не достигнет примерно 6,7 м (22 фута). Деревянные опоры, пробуренные на глубину около четырех метров в последнем ледяном пирсе, обеспечивают электрическую и телефонную связь с пирсом. Кроме того, на заключительном этапе строительства персонал устанавливает более короткие шесты на кромке льда, которые будут служить в качестве кнехтов для крепления пирса к берегу в Мак-Мердо. Верх пирса покрыт слоем вулканического гравия толщиной 15–20 см (6–8 дюймов), чтобы обеспечить нескользящую поверхность и изолировать лед от летнего солнца.

Опыт показал, что срок службы ледяных пирсов составляет от трех до пяти лет. Такие факторы, как растрескивание под напряжением и эрозия, сокращают продолжительность. Кроме того, штормовые нагоны, воздействие волн, контакт с судами и сброс теплой воды с судов способствуют деградации морской кромки пирса.

Обнаружены границы ледового пирса

Работа ледового пирса в самом южном порту мира не обошлась без происшествий. Основная угроза — береговые ветры с сопровождающими их волнами в открытом море и океанскими волнами, которые могут серьезно повредить ледяной пирс. Например, в 1993 году сильный ветер и сильные волны вызвали серьезные трещины на пристани. Согласно отчету Национального научного фонда (NSF), волнение на море привело к смещению отдельных участков пирса на несколько футов. ^[12] В результате повреждений транспортные средства не смогли выехать на пирс для ремонта.

Условия ухудшились на следующей неделе, когда дополнительные штормы вытолкнули лед, слякоть и морскую воду на пирс, затопив около половины дока. Согласно отчету NSF, наводнение на морской стороне пирса достигло высоты от трех до шести футов и почти сразу же замерзло. Стратегия устранения повреждений, нанесенных ураганом, включала установку дополнительных сдерживающих тросов с последующим регулярным затоплением для увеличения толщины льда.

Среди примечательных инцидентов с поврежденными ледяными опорами на станции Мак-Мердо можно назвать событие, произошедшее 10 лет назад. Ледяной пирс использовался четыре сезона в 1983 году, когда грузовое судно USNS Southern Cross пришвартовалось в заливе Уинтер-Куортерс. Руководители операции Deep Freeze потребовали продления срока службы причала, чтобы грузовое судно совершило беспрецедентные два рейса снабжения за один сезон из Порт-Литтелтона, Новая Зеландия, в Мак-Мердо. ^[13] Однако попытки продлить срок службы ледового пирса привели к тому, что грузовой грузовик проломил лед. Водитель грузовика, стоявшего на контейнере, выпрыгнул в безопасное место, получив легкие травмы.

Самый последний инцидент в 2010 году произошел, когда налетел 10-летний шторм, в результате чего волны белой шапки смыли пирс в море. Предполагалось, что он был утерян вместе с хижиной Джеймсуэя , телефонным столбом, столбами и другим оборудованием, все еще находившимся на нем. Найденное австралийским летом 2011 года оборудование было переправлено на вертолете обратно в МакМердо. На ледяном пирсе остался маяк слежения, когда он уходил в море. ^[14]

Техническое обслуживание уступает место утилизации

Ремонтные работы на ледовом пирсе начинаются в конце южного лета. Операторы оборудования удаляют гравий и хранят его до следующего сезона. Удаление гравия не позволяет изоляционным свойствам гравия препятствовать дальнейшему утолщению льда зимой. Зимние операции включают в себя уборку изолирующего снега с причала и затопление пирса морской водой, чтобы поддержать прочность льда.

Однако, когда пирс больше не пригоден для использования, разрешение Закона об охране Антарктики позволяет ледоколу отбуксировать ледокол в пролив Мак-Мердо и бросить его по течению. Подготовка к сбросу включает в себя:

Поверхность пемзы удаляется.
Деревянные столбы срезаются чуть выше поверхности льда.
Все оборудование, материалы и мусор вывозятся.

После выхода в море течения и южные ветры гонят ледяной пирс на север, в сторону моря Росса и в циркумполярные течения Южного океана . Установленный на причале маяк позволяет отслеживать движение и служит предупреждением для судов. По оценкам NSF, пирс смешивается с паковым льдом и в конечном итоге тает. Этот процесс может занять годы. Следовательно, около 21 000 футов (6 400 м) стального троса диаметром 1 дюйм (25 мм) и 650 футов (200 м) трубы диаметром 2 дюйма (51 мм), использованных при его строительстве, опускаются на дно океана. ^[15]

Отчеты правительства США о судьбе необработанных деревянных столбов, используемых на ледовом пирсе, различаются. В некоторых случаях древесину утяжеляют, чтобы она тонула. Тем не менее, в разрешении на сброс отходов в океан от 1999 года отмечается, что: «Короткие отрезки деревянных шестов будут плавать в океане в течение нескольких месяцев, прежде чем заболачиваются и в конечном итоге погружаются на дно океана».

См. также

Примечания

^ полярных программ США Национальный научный фонд , 2000 финансовый год.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Уникальный ледяной пирс обеспечивает гавань для кораблей», « Антарктическое солнце». 8 января 2006 г.; Станция Мак-Мёрдо, Антарктида.
^ База данных COLD: Антарктический журнал США , Том. 8 № 4 с. 220 «Корабельные операции, глубокая заморозка 73 » (июль – август 1973 г.) и Vol. 9 № 4 с. 180 «Корабельные операции, глубокая заморозка 74 » (июль – август 1974 г.).
^ "The "Bunyon Watch"" , Морские перевозки: Журнал Военного командования морских перевозок ВМС США, Vol. 24, № 4, с. 16 (апрель 1974 г.).
^ «Обязанности Полярной звезды», Seattle Post-Intelligencer. Декабрь 1999 года.
^ «США и российские ледоколы открывают путь к антарктической базе», USA Today. 6 февраля 2005 г.
^ Кларк, Питер; На льду. Рэнд МакНелли и компания, 1966 год.
^ «Ледяной пирс служит мостом для поставок», Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Arctic Sun. 11 января 2004 г. Станция МакМердо, Антарктида.
^ «Льдина использовалась как пристань», Еженедельный экономический отчет СССР. Британская радиовещательная корпорация со ссылкой на советское телевидение. 16 октября 1987 года.
^ «Выдача окончательного генерального разрешения Национальному научному фонду на удаление в океан искусственных ледяных пирсов с его базы в проливе Мак-Мердо в Антарктиде», Федеральный реестр. 14 февраля 2003 г. (том 68, № 31).
^ «Выдача общего разрешения Национальному научному фонду на удаление в океан искусственных ледяных пирсов с его базы в проливе Мак-Мердо в Антарктиде», Федеральный реестр. 7 января 2003 г. (том 68, номер 4)
^ «Повреждение ледяного пирса Мак-Мердо», Управление полярных программ Национального научного фонда. 14 июля 1993 года.
^ «Гонка за достижение станции Мак-Мердо», The Press, 23 марта 1983 г. Крайстчерч, Новая Зеландия.
^ «Без пирса», « Антарктическое солнце ». 2 декабря 2011 г.; Станция Мак-Мёрдо, Антарктида.
^ Выдача разрешения на экстренный сброс в океан Национальному научному фонду для утилизации ледяного пирса с его основания на станции Мак-Мердо , Антарктида, Экологические документы Федерального реестра. 5 февраля 1999 г.

Ссылки

77 ° 50'ю.ш., 166 ° 40' в.д. / 77,833 ° ю.ш., 166,667 ° в.д. / -77,833; 166,667

[1] полярных программ США Национальный научный фонд , 2000 финансовый год.

[Unique-2] Jump up to: ^а ^б ^с «Уникальный ледяной пирс обеспечивает гавань для кораблей», « Антарктическое солнце». 8 января 2006 г.; Станция Мак-Мёрдо, Антарктида.

[3] База данных COLD: Антарктический журнал США , Том. 8 № 4 с. 220 «Корабельные операции, глубокая заморозка 73 » (июль – август 1973 г.) и Vol. 9 № 4 с. 180 «Корабельные операции, глубокая заморозка 74 » (июль – август 1974 г.).

[4] "The "Bunyon Watch"" , Морские перевозки: Журнал Военного командования морских перевозок ВМС США, Vol. 24, № 4, с. 16 (апрель 1974 г.).

[5] «Обязанности Полярной звезды», Seattle Post-Intelligencer. Декабрь 1999 года.

[6] «США и российские ледоколы открывают путь к антарктической базе», USA Today. 6 февраля 2005 г.

[7] Кларк, Питер; На льду. Рэнд МакНелли и компания, 1966 год.

[Ice-8] «Ледяной пирс служит мостом для поставок», Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Arctic Sun. 11 января 2004 г. Станция МакМердо, Антарктида.

[9] «Льдина использовалась как пристань», Еженедельный экономический отчет СССР. Британская радиовещательная корпорация со ссылкой на советское телевидение. 16 октября 1987 года.

[10] «Выдача окончательного генерального разрешения Национальному научному фонду на удаление в океан искусственных ледяных пирсов с его базы в проливе Мак-Мердо в Антарктиде», Федеральный реестр. 14 февраля 2003 г. (том 68, № 31).

[11] «Выдача общего разрешения Национальному научному фонду на удаление в океан искусственных ледяных пирсов с его базы в проливе Мак-Мердо в Антарктиде», Федеральный реестр. 7 января 2003 г. (том 68, номер 4)

[12] «Повреждение ледяного пирса Мак-Мердо», Управление полярных программ Национального научного фонда. 14 июля 1993 года.

[13] «Гонка за достижение станции Мак-Мердо», The Press, 23 марта 1983 г. Крайстчерч, Новая Зеландия.

[Without-14] «Без пирса», « Антарктическое солнце ». 2 декабря 2011 г.; Станция Мак-Мёрдо, Антарктида.

[15] Выдача разрешения на экстренный сброс в океан Национальному научному фонду для утилизации ледяного пирса с его основания на станции Мак-Мердо , Антарктида, Экологические документы Федерального реестра. 5 февраля 1999 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]