Blog sull'Antartide Parte 3

La traversata di Dumont d'Urville è arrivata su Dome C nella prima settimana di dicembre, dopo un viaggio di poco meno di due settimane, e con essa il resto del mio materiale di ricerca. Mi sono quindi subito dedicato alla fusione dei campioni di neve prelevati a fine novembre dal profilo nevoso, la cui microstruttura vogliamo analizzare a Davos con il tomografo computerizzato. Vorrei spiegare brevemente perché e come si colano i campioni di neve. Immaginate di mettere un campione di neve in una scatola, di apporvi un francobollo e di spedirlo dall'altra parte del mondo. Nel migliore dei casi, quando il postino suona, avete ancora una scatola umida tra le mani. Quindi non funziona!

Un trasporto refrigerato conveniente non può ridurre la temperatura omologa della neve a tal punto che non si verifichino cambiamenti microstrutturali. È qui che entra in gioco la modellazione dei campioni di neve. Se riempiamo lo spazio dei pori tra i cristalli di neve, impediamo alle molecole d'acqua di sublimare dalla superficie dei cristalli, depositandosi altrove e modificando così la struttura. Naturalmente, il liquido di colata deve avere alcune proprietà speciali. Ad esempio, deve essere appena liquido al di sotto del punto di congelamento, non deve sciogliere chimicamente il ghiaccio e deve essere congelato a meno venti gradi Celsius. La colata preserva quindi la microstruttura della neve, e possiamo ancora misurare le condizioni del profilo nevoso mesi dopo nel tomografo computerizzato.

Oltre ai metodi di misurazione consolidati, ho con me anche un prototipo di dispositivo che ho messo alla prova. Questo nuovo sviluppo è stato realizzato con il sostegno finanziario di Innosuisse. L'obiettivo di Innosuisse è quello di implementare tecnicamente le conoscenze della ricerca in collaborazione con l'industria, in modo che raggiungano la maturità del mercato e arrivino al "grande pubblico". Con lo SnowImager dell'SLF dovrebbe essere possibile per la prima volta misurare un profilo di neve su una vasta area in due dimensioni. I metodi utilizzati finora sono essenzialmente misure puntuali che, con un po' di sforzo, possono essere combinate in un profilo monodimensionale mettendole in fila. Sulle Alpi, dove gli strati di neve sono generalmente orizzontali e piuttosto omogenei, un profilo verticale monodimensionale rappresenta già abbastanza bene il manto nevoso. Con lo SnowImager, invece, si misura in due dimensioni. Se si è ancora una volta diligenti e si misura profilo dopo profilo, si ottiene una struttura spaziale tridimensionale del manto nevoso. Poiché il manto nevoso antartico si forma meno per le precipitazioni e più per il trasporto del vento, la sua stratificazione è molto disomogenea. La seconda e la terza dimensione sono in realtà essenziali per effettuare una caratterizzazione fisica pulita. Grazie al nostro partner industriale Davos Instruments AG, il prototipo dello SnowImager è già in condizioni molto utili, il che non è necessariamente il caso dei prototipi. Eppure, quando la si usa in condizioni di vento, a temperature che sembrano di meno cinquanta gradi Celsius e con le dita fredde, ci si rende subito conto che è necessario tornare alla matita rossa quando si ripassa al caldo in ufficio. Quindi, oltre al mio progetto principale, ho un piccolo progetto secondario, che ci sta sicuramente aiutando a migliorare la nostra comprensione della copertura nevosa antartica.