La estación meteorológica en la cima del mundo

Las joyas de la corona de las montañas terrestres, el Himalaya, son insuperables por su belleza, su altura y su atracción mortal para los aventureros, tanto profesionales como aficionados. La joya del Himalaya es, por supuesto, el monte Everest, conocido como Sagarmatha a los nepaleses y Chomolungma a los tibetanos. A 8.848 metros (29.029 pies) o más; es una montaña geológicamente joven que todavía está impulsada por la actividad tectónica; es un lugar tan prohibido que, hasta donde sabemos, la cumbre nunca fue visitada hasta 1953, a pesar de al menos 30 años de intentos previos, muchos de los cuales resultaron en la muerte.

La conquista del Everest sigue siendo un desafío total para muchos aventureros y, a pesar de los avances en la tecnología que han hecho que la cumbre sea accesible para más personas, o quizás debido a ella, más de 300 cadáveres escalan la montaña, un testimonio de lo que puede suceder cuando tomas el poder de la madre naturaleza por sentado.

Para obtener mejores datos sobre los eventos en el Techo del mundo, una expedición buscó recientemente instalar cinco estaciones meteorológicas en varios puntos de la ruta hacia el Monte Everest, incluida una en su pico más alto. El plan era difícil, tanto en términos de la perspectiva de la escalada de montañas como en términos de la ingeniería necesaria para construir algo que pudiera soportar algunas de las peores condiciones del planeta y enviar datos valiosos de manera confiable. No todo salió exactamente según lo planeado, pero no obstante, es una gran historia sobre la intersección de la ciencia y la ingeniería.

¿Cómo está el clima allá arriba?

A pesar de siete décadas de investigación que ha visto más de 5200 pares de botas en su parte superior, el Monte Everest sigue siendo un misterio altamente climatológico. Nunca ha habido una estación meteorológica permanente en la cumbre, en parte debido a los desafíos técnicos que construye e instala un dispositivo de este tipo. Lo poco que sabemos sobre las condiciones en la cumbre viene de los instrumentos portátiles sostenidos por las expediciones, ya que las condiciones mortales allí hacen que sea imposible permanecer el tiempo suficiente para recolectar mucho más que unas pocas lecturas de la velocidad del viento, la presión y la temperatura. . Además, casi todos los picos del Everest tienen lugar en una ventana muy corta que dura desde unas pocas semanas hasta unos pocos días al año.

La necesidad de una estación meteorológica permanente en el Everest no solo está impulsada por las demandas de los buscadores de aventuras. El Himalaya se encuentra en una posición única para actuar como centinelas de un clima cambiante. Según algunas estimaciones, casi una cuarta parte de la población mundial recibe su agua potable de los glaciares ubicados en el Himalaya y sus alrededores, y saber cómo reaccionan estos helados al aumento de las temperaturas es fundamental. Pero con tan pocas estaciones meteorológicas por encima de los 5.000 metros, los climatólogos tienen que depender de la teledetección para hacerse una imagen de lo que está sucediendo allí, y además borrosa.

Hay otra casualidad con la cima del Monte Everest: en realidad alcanza la altura suficiente para penetrar la corriente en chorro, esas corrientes de aire de alta velocidad que serpentean por todo el mundo. Esto explica en parte el característico mal tiempo y los fuertes vientos en la cima del Everest, la ruina de la mayoría de los exploradores. Pero los vientos en chorro también revelan mucho sobre las masas de aire que normalmente forman el límite y, por lo tanto, son herramientas valiosas para estudiar el clima. Los vientos en chorro generalmente se estudian mediante el uso de globos meteorológicos, que obviamente solo pueden devolver datos limitados. Tener una estación meteorológica permanente donde pueda controlar directamente el flujo del chorro resultará invaluable para los investigadores del clima.

Podría ser una nave espacial

Para establecer la necesidad de una red de estaciones meteorológicas del Everest, The National Geographic y Rolex Perpetual Planet Everest Expedition han asumido la insignificante tarea de proyectar equipos hasta las condiciones extremas de la montaña. Esta sería una instalación como ninguna otra, más como diseñar instrumentos para una misión espacial que para controlar el clima terrestre. Incluso las estaciones meteorológicas de nivel científico más disponibles comercialmente se desvanecerían en comparación con lo que requerirían las estaciones de la cumbre del Everest.

La comparación con la exploración espacial es apropiada en varios niveles. En primer lugar, el peso es la principal preocupación, ya que cada gramo de material utilizado para construir la estación, excepto todas las herramientas y el hardware necesarios para instalarla, debe mantenerse a lo largo del pico de 8.800 metros usando nada más que fuerza muscular. Esto significaba que la estación tendría que romperse en pedazos para dividir la carga en varios escaladores. Además, así como una nave espacial planetaria se prueba repetidamente para garantizar que sobrevivirá a las fuerzas de lanzamiento y aterrizaje, también se debe probar la estación para garantizar su supervivencia en algunas de las condiciones climáticas más severas que este planeta puede desplegar.

Otra forma en que la ingeniería de la estación meteorológica se asemeja a la exploración espacial es en términos de poder y comunicación. Las estaciones meteorológicas del Everest deberían ser completamente autosuficientes, lo que en la práctica significa energía solar. Esto presenta desafíos especiales: un panel solar es grande, plano y ofrece mucha área de navegación al viento. Además, los paneles solares son notoriamente frágiles, y se sabe que los vientos en el Everest recogen trozos de grava a medida que azotan. Se necesitaría construir un sistema de energía solar para sobrevivir a esta constante salpicadura. El clima también puede estar nublado durante semanas durante el pico, por lo que también se necesitará una batería para almacenar energía.

Para la comunicación, la estación meteorológica del Everest tomó otra página del libro de jugadas del ingeniero de la nave espacial: redundancia. Los datos de la estación deben transmitirse de forma inalámbrica y, por lo tanto, se proporcionó con transmisores redundantes. Además de la prominente antena Yagi de alta ganancia para el grupo de instrumentación y medición científica (ISM) de 400 MHz que responde a la estación meteorológica en el campamento base, la estación de la cumbre también admite la transferencia de datos a través del satélite Thuraya FT2225 M2M L-Banda. Terminal.

Finalmente, en un entorno donde la velocidad del viento puede exceder los 290 km / h (180 MPH), la estación debe estar literalmente atornillada. La ubicación exacta de montaje no se pudo estudiar fácilmente con anticipación, por lo que las patas y los pies de la estación se podían ajustar para ángulos de hasta 50 °. Además de sus pies atornillados a la roca, el mástil estaba provisto de cables de usuario ajustables, nuevamente para atornillarse a la roca, para mantener seguro el mástil del instrumento y mantener las antenas unidireccionales apuntando en la dirección correcta.

Suficientemente cerca

Después de extensas pruebas realizadas por el fabricante Cambell Scientific Instruments, en Mount Washington, New Hampshire, donde se registró la velocidad del viento más alta (317 km / h, o 231 mph), las cinco estaciones meteorológicas se enviaron a Nepal a tiempo para la primavera. Temporada de escalada de 2019 . El equipo elaboró ​​su procedimiento de instalación en las cuatro estaciones de baja altitud antes de intentar el ataque final en la estación superior.

El equipo de expedición no estaba solo. El gobierno de Nepal emitió un número récord de permisos de escalada en 2019, lo que resultó en que más de 700 escaladores convergieran en la montaña para la temporada 2019. Cuando el equipo llegó al campamento South Col, la última parada tradicional antes de intentar la cumbre, estaban en la parte trasera de un enorme atasco de escaladores desesperados por tener la oportunidad de pararse en la cima, aunque sea brevemente.

Los escaladores se amontonan en la cresta sureste en mayo de 2019. Fuente: New York Times

Esta multitud paradójica que se dirigía a uno de los lugares menos accesibles del planeta suponía un gran riesgo para el equipo. Durante unos segundos en la cima para tomarse una selfie fue el objetivo de los cientos de escaladores en la fila frente a ellos, el equipo necesitaría algo así como tres horas para configurar la estación meteorológica. Se enfrentaron a una difícil elección: intentar la cumbre y enfrentarse a la posibilidad de no tener suficientes botellas de oxígeno y no tener suficiente espacio para trabajar, o conformarse con un lugar más abajo de la montaña. Eligieron este último y eligieron una ubicación en la Cordillera Sureste conocida como El Balcón, a 8.430 metros sobre el nivel del mar, lo que les dio tiempo y lugar para trabajar, estando a solo 450 metros de la cumbre.

Después de que el equipo eligió el sitio para la estación, rápidamente se encontraron con problemas. Primero, las baterías que trajeron con ellos para alimentar los martillos perforadores inalámbricos necesarios para atornillar la estación a la roca estaban demasiado frías para operar. Las cálidas axilas debajo de las gruesas chaquetas de montaña descongelaron las baterías lo suficiente como para continuar el trabajo, pero pronto se hizo evidente que exactamente lo que hizo posible transportar todo en la montaña, la capacidad de separar la estación en partes separadas, también los hizo irse. parte crítica detrás. Faltaban los mástiles para sostener los sensores de viento, probablemente los instrumentos más críticos de la estación.

Hackear a 8400 metros

Incluso en el Techo del Mundo gobiernan los piratas informáticos, y pronto se encontró una solución al problema final de la expedición. Con una suerte increíble, el equipo descubrió que los mangos de las palas de nieve de aluminio livianas que llevaban eran aproximadamente del mismo tamaño que las piezas faltantes. Mountaineer organizó la tarea de desmontar la pala y pegar el mango en una sumisión, mientras que se aplicó el solucionador de problemas universal, la cinta, para mejorar el ajuste. Las soluciones funcionaron lo suficientemente bien como para atornillar todo y operar la estación para confirmar que estaba funcionando antes de regresar a la montaña.

A 8.430 metros sobre el nivel del mar, el equipo de expedición a gran altitud celebra el establecimiento de la estación meteorológica automatizada de más alto funcionamiento durante la expedición National Geographic y Rolex Perpetual Planet Everest. Obtenga más información en www.natgeo.com/everest. Foto de Mark Fisher, National Geographic.

La estación Balcón devolvió datos al NGS durante unos nueve meses antes de que sucediera algo que lo exterminara. No está claro qué causó la falla; el resto de las estaciones de baja altitud todavía envían datos, por lo que es algo específico de la estación de los Balcanes. La estación fue desconectada en enero, por lo que podría ser que los postes de instrumentos cortados no estuvieran a la altura de los furiosos vientos invernales y se rompieron. O tal vez los paneles solares fueron destruidos por la grava transportada por el viento, o incluso algunos escaladores desechados los enredaron. El camino hacia la cima, después de todo, no está exactamente intacto.

Desafortunadamente, la única forma de asegurarse de lo que pasó con la estación Balconia es visitarla, y aunque eso debería ser posible durante la temporada de escalada 2020, la pandemia de COVID-19 tenía otras ideas. Nepal ha revocado todos los permisos para escalar la montaña en 2020, y el acceso desde el lado chino siempre ha sido limitado. Un equipo de investigación chino celebró una cumbre en mayo de 2020, pero se acercaron a lo largo de Northeast Ridge, una ruta que no pasaba cerca del balcón.

Con la temporada de escalada ahora cerrada, el destino de la estación meteorológica más alta del mundo seguirá siendo un misterio hasta al menos la primavera de 2021. Con suerte, todavía está allí y se puede volver a poner en línea con una solución simple. Pero el hecho de que subió allí por primera vez y que funcionó durante nueve meses es un testimonio de la ingeniería que se dedicó a todo el esfuerzo.

  • Ren dice:

    Tal vez deberían instalar una tirolina para que los turistas salgan rápidamente de la cima.
    B ^)

  • Jace dice:

    "... Sigue siendo una gran historia sobre la intersección de la ciencia y Ingenieria. "

    ¿No se llama la intersección de ciencia e ingeniería ... "ingeniería"?

    • RW versión 0.0.1 dice:

      No, funcionan con vudú a menos que los mantengas honestos 😀

  • Lufo dice:

    "Un equipo de investigación chino se reunió en mayo de 2020, pero se acercaron a lo largo de Northeast Ridge, una ruta que no pasaba cerca del balcón".

    Lástima que ni siquiera intentaron unirse.
    Estar allí donde el equipo de investigación estaba mucho más cerca que estar en otro lugar lamentando no estar allí.

    Política en su peor momento ...

  • Saabman dice:

    Como tantos lugares exóticos, se ha convertido en una mercancía explotada por los ricos.

    No me sorprendería saber que el sitio fue vandalizado por un escalador descontento que un guía sabiamente se negó a ir más lejos.

    • Joe D. dice:

      De hecho, me alegra saber que pusieron la estación más alta en una cresta cercana y no el "pico" correcto. Casi sería de mala educación si trabajaras tan duro para llegar al Everest y aún así no serás el más alto en unos segundos.

  • Radim dice:

    ¡Gracias por un gran artículo!

  • TheGuv dice:

    ISM = industrial, científico y médico

  • Curt Ingram dice:

    El equipo de Campbell Scientific es algo absolutamente asombroso, perfecto para este entorno desafiante.

  • Curt Ingram dice:

    El equipo Campbell Scientific es ideal para este tipo de entornos extremos.

  • BillSF9c dice:

    Lot es un drama. Más sobre la instrumentación wud'a fue hermoso. Pregunto por qué estamos aquí. Quizás todo posesivo.

  • Andreas dice:

    Trabajo en el sector fotovoltaico y para esas condiciones extremas sugeriría: dejar un panel fotovoltaico parcial para la energía y evaluar un microgenerador eólico.

Alejandro Vargas
Alejandro Vargas

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