Dall'Antartide

In questa sezione troverete immagini, storie, emozioni e racconti di tutto ciò che una missione in Antartide comporta. Se ci siete stati ritroverete atmosfere che conoscete, se invece ancora non avete mai visto questo angolo remoto della Terra venitelo a scoprire con noi.

 

 

 

I ricercatori rispondono

"Marco Buttu, INAF"
Marco Buttu, INAF

Riguardo agli studi sulle persone, cosa è stato rilevato? Quali effetti fisici e psicologici sono stati rilevati al termine del soggiorno in Antartide? Se si volesse fare un'esperienza di ricerca nella stazione concordia dopo la laurea bisogna partecipare a dei concorsi?

 

A cura di Marco Buttu, INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica)

 

Gli studi condotti sui cosiddetti invernanti, coloro che stanno un anno interno in Antartide, sono di vario genere e possono differire anche di molto, a seconda del luogo in cui è situata la base. Sostanzialmente possiamo distinguere due categorie: le circa 60 basi situate sulla costa e le tre basi permanenti nell'Altopiano Antartico, una delle quali è la nostra, Concordia. Qua nell'Altopiano vi è una importante differenza rispetto alla costa: c'è il 35 percento di ossigeno in meno. Questo particolare è molto interessante, anche in virtù delle future missioni spaziali di lunga durata, perché potrebbe essere conveniente avere meno ossigeno del normale a bordo della navicella, per ridurre il rischio di incendio e i consumi. L'Agenzia Spaziale Europea conduce varie esperimenti per capire come una carenza di ossigeno possa influire, nel lungo termine e in condizioni di isolamento e confinamento, sul corpo e sulla mente. Questi studi, qua a Concordia, sono di 5 o 6 tipi diversi per anno, e sarebbe difficile riassumerli in una riposta. I risultati di alcuni esperimenti sono pubblicamente disponibili, altri non ancora perché le analisi sono in corso. Personalmente, al rientro da Concordia ho accusato alcuni problemi alla vista (dovuti alla disidratazione, perché qua l'aria è estremamente secca), mentre dal lato psicologico una sorta di derealizzazione che è durata qualche mese. Durante la permanenza a Concordia, invece, per me sono significativi i disturbi del sonno e l'alterazione delle fasi del sonno: tramite un monitoraggio degli invernanti, con EEG, si è visto che la fase NREM3 è quasi assente, mentre la fase REM è dimezzata.

 

Se si volesse fare un'esperienza di ricerca nella stazione concordia dopo la laurea bisogna partecipare a dei concorsi?

 

Per la partecipazione alla spedizione invernale, che dura ben 10 mesi, bisogna candidarsi rispondendo alla manifestazione di interesse, nell'ambito del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, finalizzato all'assunzione temporanea (per il periodo della spedizione) di tecnici e ricercatori. Le competenze richieste sono molto diverse, a seconda del ruolo: meccanici, elettricisti, falegnami, ingegneri elettronici, medici, cuochi, fisici, informatici, glaciologi, astronomi, etc.

A cura di Marco Buttu

I ricercatori rispondono

Concordia Aerea Foto

Concordia Aerea Foto - [Fig.1]

"Angelo Domesi"
Angelo Domesi

Quale fuso orario utilizzate alla stazione Concordia? e in generale in tutto l'Antartide?Quante persone sono presenti a Concordia?

Ci risponde Angelo Domesi del CNR - Dipartimento Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente.

 

Il nostro fuso orario è UTC +8 riferito al “Tempo Coordinato Universale” chiamato anche come ora di Londra. Rispetto all’Italia siamo +7, in pratica quando in Italia andate a dormire noi iniziamo la nostra giornata lavorativa. Qui trovate la mappa dei vari fusi orari dell’Antartide per far capire meglio i vari orari che ci sono nelle stazioni scientifiche dislocate sul tutto il continente.
L’orario in questo posto non è una cosa semplice in particolare, quando ci si deve spostare o si devono ricevere rifornimenti dalle altre basi spesso ci si confonde, ecco il motivo per cui viene sempre utilizzato l’orario UTC.
Faccio un piccolo esempio: quando dalla base costiera di MZS ci si deve spostare verso Concordia (MZS +13 UTC e Concordia +8 UTC) se si parte con l’aereo all’ora di pranzo si arriva più o meno alla stessa ora di quando si è partiti….in pratica si arriva all’ora di pranzo! La distanza tra le due basi e di circa 1100Km. Oltre al fatto che si pranza due volte è bello pensare che si è fatto un viaggio rimanendo fermi allo stesso orario, oppure quando capita di volare con aerei veloci tipo il Dakota (DC3) si arriva anche prima, quindi si fa un viaggio indietro nel tempo per modo di dire. Va fatta una precisazione riguardo all’orario di Concordia, che lo stesso non è l’orario del punto geografico di dove ci troviamo, ma bensì è un orario che è stato stabilito per convenzione per consentire di lavorare all’esterno durante il momento più caldo della giornata (giorno), e di rimanere al coperto e riposarsi durante il momento più freddo (notte). Naturalmente questo vale nel periodo estivo quando ci sono 24 ore di luce, mentre durante la notte polare è tutto un altro discorso le temperature sono sempre e comunque molto basse.

 

Quante persone ci sono in stazione?

 

A causa dell’epidemia COVID 19 sono state ridotte le presenze in quasi tutte le basi nel continente antartico. In questa spedizione scientifica che è la “XXXVI Spedizione italiana in Antartide” a Dome Charlie dove è presente la base Concordia con il suo campo estivo e le tende dormitorio sono disponibili 81 posti letto.
La presenza media di personale nella stazione in questa Campagna è stata di circa 30 persone con una riduzione di circa un terzo delle presenze rispetto alle capacità ricettive della base. 

A cura di Angelo Domesi

I ricercatori rispondono

"Meganne_Christian"
Meganne Christian

La letteratura e il cinema hanno raccontato l'Antartide in modo straordinario. È affascinante poter accedere a un mondo "alieno" qui sulla Terra. C'è un cambio di percezione della realtà durante la permanenza alla base (simile a ciò che gli astronauti sentono guardando il pianeta dallo spazio)? Cerco di chiedere: cosa si sogna alla fine del mondo?


Ci racconta la sua esperienza Meganne Christian del CNR di Bologna.


Sicuramente è un posto affascinante: un posto che non tanti hanno l’opportunità di conoscere, soprattutto in modo approfondito come ho avuto la fortuna di fare io. Oltre a questa campagna estiva, ho vissuto a Concordia per l’inverno di 2019 come ricercatrice per i progetti della fisica dell’atmosfera e la meteorologia. Premetto che posso parlare solo della mia esperienza, perché tutti la vivono in modo diverso. Sicuramente ho avuto un cambio di percezione della realtà durante la mia permanenza qui, in sostanza perché il mondo in cui vivi diventa molto più piccolo: mancano i rumori, i colori e gli odori della vita normale, e non devi più pensare a delle banalità come fare la spesa, trovare parcheggio o pagare le bollette. Per questo quando sono tornata e dovevo riemergermi in quella realtà, in primis gli ambienti affollati mi davano fastidio e mi sono anche trovata a perdere un po’ di pazienza con la vita normale per qualche mese perché mi sentivo di aver avuto un’esperienza molto più profonda, anche se quando ci rifletto adesso riesco a contestualizzarla meglio.
Un'altra cosa che ho notato durante la mia permanenza è che le mie emozioni erano molto più forti, credo per l’isolamento. Quando ero contenta ero molto contenta e vice versa. Contavo molto sui miei compagni nei momenti in cui mi sentivo giù per qualche motivo, una cosa di cui di solito non ho così tanto bisogno a casa.
Per quanto riguarda i sogni, non ho una buona risposta perché non mi ricordo dei sogni che ho avuto a Concordia. Dormire non è una cosa semplice qui per la mancanza di alternanza giorno/notte e la quota, quindi ero contenta quando riuscivo a riposarmi almeno un po’!

A cura di Meganne Christian

I ricercatori rispondono

"Rocco Ascione"
Rocco Ascione Stationleader Concordia
Station Unità Tecnica Antartide ENEA UTA

"Quali ripercussioni ha avuto lo stato emergenziale causato dalla pandemia sull'organizzazione delle missioni?"

Il COMNAP, Comitato dei Managers dei National Antarctic Programs, ha stabilito che tutti i programmi Antartici avrebbero attuato tutte le azioni possibili per far sì che il virus non arrivasse in Antartide.La prima conseguenza di ciò è stata che tutti i Programmi Nazionali hanno deciso di limitare al minimo indispensabile la presenza del personale presso le Stazioni in Antartide e molti di questi hanno addirittura cancellato la Spedizione per l'attuale Campagna estiva.Il Programma italiano PNRA, insieme a quello francese IPEV, non ha potuto cancellare la Campagna Estiva proprio per la necessità di dare supporto alla Stazione Concordia, ed agli invernanti che in quel momento erano presenti presso la Stazione, dovendo garantire la sopravvivenza dell'infrastruttura e delle persone che trascorrono tutto l'anno presso la stessa.Per questo motivo Italia e Francia hanno deciso di organizzare una Spedizione estremamente limitata nei numeri rispetto al normale attuando un protocollo medico anti-Covid dedicato che ha previsto prima della partenza dall'Europa il test di tutti i partecipanti con tampone PCR e poi una volta arrivati al gate di imbarco per l'Antartide, una quarantena di quasi un mese prima della partenza per essere certi che il virus non arrivasse nel continente di ghiaccio.

 

"Visto anche il progetto Beyond epica, perché non viene utilizzata l’energia solare come fonte di energia nella metà dell’anno in cui è possibile farlo? Ci sono progetti di ricerca che hanno luogo nella vostra stazione che sono finanziati da aziende del fossile?"

In realtà è già da qualche anno che il PNRA sta cercando di introdurre le fonti di energia rinnovabile presso le basi in Antartide ed i primi risultati sono già evidenti anche se è ovvio che l’autosostentamento non sarà mai raggiungibile in Antartide, nemmeno durante la sola campagna Estiva. Presso la Stazione Mario Zucchelli sono già operativi impianti di energia elettrica da fotovoltaico e impianti di generazione eolica con turbine di tipo innovativo capaci di adattarsi ai forti venti catabatici presenti sulla costa.Presso la stazione Concordia a partire da quest’anno sarà operativo un impianto fotovoltaico per l’integrazione delle risorse energetiche della stazione.Bisogna però precisare che la disponibilità delle risorse energetiche in Antartide è molto diversa da quella che abbiamo tutti noi in mente perché innanzitutto cambia radicalmente in funzione della posizione geografica in cui ci si trova, ad esempio la radiazione solare è molto diversa alle diverse latitudini ed in Antartide è molto facile immaginare che i raggi del sole siano molto inclinati rispetto all’orizzonte perché le latitudini interessate sono molto prossime al 90°.Inoltre, quando si pensa all’alternanza giorno/notte in realtà il periodo di “sempre giorno” è molto limitato, sono circa due mesi e mezzo così come per il “sempre notte” il resto dell'anno è da considerarsi come periodi di transizione fra le due fasi con l'alternanza di albe e tramonti più o meno lunghi.Per le altre fonti di energia rinnovabile vale più o meno lo stesso discorso, ad esempio a Concordia la media annua dei venti è molto bassa con picchi che arrivano al più a 20 nodi e questo fa sì che un impianto non sarebbe sufficiente a produrre energia utile alle necessità della Stazione.Riguardo al progetto BEOI, le attività sono limitate in un periodo dell’anno molto ristretto, circa 50 gg durante la Camapagna estiva con una necessità di energia modesta se comparata a quella della stessa Stazione Concordia il che fa si che un investimento di milioni di euro in impianti di fonti di energia rinnovabile non sarebbe giustificabile allo scopo tanto più che il progetto stesso ha una vita limitata al massimo a 5 anni di attività in campo.

A cura di Rocco Ascione

Q&A - XXXVI Spedizione Italiana in Antartide

Una naturale conseguenza di chi comincia ad affacciarsi al mondo polare è quella di restarne affascinato e di volerne sapere sempre di più.
In questo spazio riportiamo le risposte alle domande scaturite dall'incontro virtuale tenutosi tra il personale in missione presso la stazione Concordia e gli studenti di UniMi dell'Associazione Italiana degli Studenti di Fisica (AISF).

 

La prima domanda riguarda argomenti estremamente attuali come il rapporto tra cambiamento climatico scienza ed economia:

Poiché il cambiamento climatico è un tema molto dibattuto, mi piacerebbe chiedere se si incontrano difficoltà politiche ed economiche nell’introduzione di tecnologie o scoperte così avanzate nella società.
Se c’è effettivamente un divario tra scienza ed economia. Grazie!

Fabio-Borgognoni
Fabio Borgognoni

A rispondere è Fabio Borgognoni – Glaciologo Winterover DC17 che segue diversi Programmi: 3D, OPTAIR, SIDDARTA STEAR, WHETSTONE), ricercatore presso il lab. Acceleratori di Particelle e Applicazioni Medicali dell’ENEA.

“Le tecnologie di produzione di energia che consentono di evitare l’immissione in atmosfera dei gas responsabili del riscaldamento climatico non sono facilmente applicabili su scala globale. Non è infatti pensabile sostituire l’intera produzione mondiale di energia con l’energia fotovoltaica oppure idroelettrica od eolica, non solo perla discontinuità di queste fonti energetiche alternative, ma anche per il numero incalcolabile di impianti che bisognerebbe istallare. Nell'attesa di perfezionare tecnologie alternative che consentiranno di evitare completamente l’utilizzo di combustibili fossili, come ad esempio la fusione nucleare, la stessa che avviene nelle stelle, che produrrà energia pulita senza il problema delle scorie nucleari, oppure l’implementazione su scala globale dell’idrogeno, un vettore energetico la cui combustione genera solo vapore acqueo–tuttavia la sua produzione attuale ha un costo energetico molto alto al momento la soluzione migliore rimane quella di utilizzare un mix di fonti energetiche alternative, cercando di ridurre sempre più l’utilizzo dai combustibili fossili tradizionali.

Qui in Antartide,qualsiasi attività deve rispettare quanto previsto nel Trattato Antartico e nel Protocollo sulla Protezione ambientale.Nella nostra base Concordia applichiamo già tecnologie e accorgimenti che ci permettono di risparmiare molte risorse: abbiamo un impianto di trattamento delle acque grigie sviluppato in collaborazione con l’ESA che ci consente di riciclare fino al 90% dell’acqua utilizzata. Anche il calore necessario a riscaldare tutti gli ambienti della stazione viene recuperato tramite cogenerazione da quello generato dai gruppi elettrogeni che producono l’energia elettrica che ci serve per alimentare gli apparecchi vitali e la strumentazione scientifica.
Il risparmio e l’efficienza energetica, così come la salvaguardia del patrimonio naturale – non dimentichiamoci che le piante sono gli unici organismi viventi che riescono a consumare l’anidride carbonica producendo ossigeno - insieme alle tecnologie innovative e alla sostenibilità dei sistemi produttivi e territoriali sono le possibilità che abbiamo per contrastare i cambiamenti climatici: un risultato in tal senso sarà possibile solo se tutte queste misure verranno applicate con determinazione.

Altre domande sono di carattere più generale come questa in cui si chiede:

Quando e come avete iniziato la vostra attività a Concordia? Qual è stato il vostro percorso?

Rodolfo-Canestrari
Rodolfo Canestrari

 

Rodolfo Canestrari, ricercatore dell’Istituto Nazionale di AstroFisica - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Palermo, ci racconta la sua esperienza

“Quest’anno la nostra attività qui a Concordia è iniziata il 12 Novembre quando tutto il gruppo della 36 esima spedizione ha raggiunto la base. Il gruppo è formato in parte da personale “estivo”(sia con ruolo scientifico che logistico) italiani e francesi che rimarranno non oltre la fine di Gennaio, ed in parte da personale “invernale” (anche in questo caso sia con ruolo scientifico che logistico) di entrambe le nazionalità che rimarranno fino al prossimo Novembre. Questi ultimi sono in 12 e costituiscono il 17 esimo team di invernanti a Concordia.
Siamo arrivati a Concordia con un volo charter, ossia organizzato ad hoc per noi, che partendo da Parigi il 14 Ottobre ha fatto scalo a Roma per imbarcare noi italiani e poi in SriLanka per fare rifornimento e sostituzione dell’equipaggio prima di arrivare ad Hobart, capitale della Tasmania. Ad Hobart abbiamo trascorso 14 giorni in pieno isolamento precauzionale per evitare che il COVID19 potesse arrivare in Antartide, ognuno di noi nella propria stanza d’hotel, e poi altri 14 giorni sempre senza uscire dall'hotel in attesa delle giuste condizioni meteorologiche per volare verso la base Mario Zucchelli, sulla costa Antartica. Siamo stati anche sottoposti a diversi tamponi. Dalla stazione Mario Zucchelli un ultimo volo ci ha portati a Concordia. 
Professionalmente, il mio percorso di studi e lavorativo è stato il seguente. Laurea in Astronomia presso l’Università di Bologna e dottorato in Astronomia ed Astrofisica presso l’Università dell’Insubria(Como). Nel frattempo ho iniziato la mia attività di ricerca presso l’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) nella sede di Merate dell’Osservatorio Astronomico di Brera. Qui mi sono specializzato nella realizzazione e metrologia di specchi, nella progettazione, costruzione, installazione e messa in opera di telescopi.”
 

A cura di Fabio Borgognoni e Rodolfo Canestrari

SuperDARN

Pochi giorni fa, il team formato da Rodolfo Canestrari (INAF), Laura Caiazzo (INFN) e Meganne Chrisitan (CNR) ha portato a termine le attivita’ di manutenzione delle antenne di SuperDARN presso la base Concordia. Con temperature di -40 gradi e lavorando ad oltre 15 metri di altezza su una piattaforma elevatrice semovente, hanno ripristinato la piena funzionalita’ del radar riparando i dipoli e lo schermo riflettente. Nuove scoperte attendono gli scienziati che dall’Italia analizzano i dati raccolti!

I due radar gemelli chiamati “Dome C East” e “DomeC North” sono in continua osservazione di una estesa porzione (circa 10 milioni di chilometri quadrati) di ionosfera, lo strato di particelle cariche che si forma in seguito alla ionizzazione delle molecole del gas atmosferico ad opera della radiazione UV e X solare, della regione polare dell’emisfero Sud. Lo scopo di un tale tipo di osservazione è lo studio e il controllo continuo dei fenomeni che si verificano nella ionosfera in seguito all’interazione fra il vento solare, il plasma che dalla corona solare si espande ininterrottamente in tutto lo spazio interplanetario, e il campo magnetico terrestre.

Il campo geomagnetico protegge la Terra e la sua atmosfera all’interno di una di bolla magnetica denominata magnetosfera, ma parte del vento solare può penetrare nella magnetosfera così come parte della sua energia può essere trasferita alla magnetosfera dando origine ad una serie di perturbazioni nello spazio circumterrestre (meteorologia spaziale). Le bellissime aurore polari sono la manifestazione visibile di tali perturbazioni, che tuttavia possono anche provocare una serie di problemi come, per esempio, i malfunzionamenti dei satelliti in orbita intorno alla Terra, danni ai sistemi di distribuzione della corrente elettrica e disturbi nelle comunicazioni radio.

I radar DCE e DCN fanno parte della rete dei radar del progetto internazionale Super Dual Auroral Radar Network che è appunto dedicato allo studio della ionosfera ad altitudini comprese fra i 100 ed i 400 km. Fanno parte della rete più di 30 radar dislocati nelle zone aurorali e subaurorali in entrambi gli emisferi realizzati grazie all’impegno di numerose Università ed Istituti di ricerca appartenenti a dieci nazioni: Australia, Canada, Cina, Francia, Giappone, Inghilterra, Italia, Norvegia, Sud Africa e Stati Uniti.

DCN e DCE sono localizzati a circa 2 km dalla base ed ogni radar è composto da 20 antenne filari tese fra le 24 torri (18 torri della schiera principale e 6 torri per la schiera secondaria). Le torri sono alte circa 17 metri e sono ad una distanza di circa 15 metri le une dalle altre, per un’area di occupazione totale, per ogni radar, di circa 300 m2.

La costruzione dei due radar (DCE nel 2013 e DCN nel 2019), è iniziata nell’ambito di una collaborazione italo-francese, ed è stata finanziata, per quanto riguarda l’Italia, dal PNRA, dall’INAF, dal CNR e, per quanto riguarda la Francia, dall’IPEV e dall’INSU. DCE e DCN sono considerati Osservatori Permanenti nell’ambito del PNRA e la loro conduzione è affidata all’INAF.

Portare a termine l’installazione di questo tipo di strumenti in un ambiente dalle estreme condizioni ambientali come quello di Concordia ha richiesto uno sforzo collaborativo notevole. L’impegno si ripete ogni anno per portare a termine la necessaria manutenzione delle antenne del radar, fondamentale in questo ambito è stato ed è l’aiuto del personale di Concordia, è infatti di primaria importanza fare le questo tipo di osservazioni con continuità, tanto più ora che ha avuto inizio il nuovo ciclo di attività solare (Ciclo 25) con un massimo di attività, durante il quale aumentano sensibilmente le perturbazioni nello spazio interplanetario, previsto intorno al 2025.

A cura di Rodolfo Canestrari e Federica Marcucci