Kỹ thuật Bắc cực là gì? Bảo vệ cơ sở hạ tầng khỏi biến đổi khí hậu

Nhiệt độ ở Bắc Cực đang tăng nhanh gấp đôi so với bất kỳ nơi nào khác trên hành tinh. Đó là thách thức hiện đang đối mặt với các kỹ sư Bắc cực, các chuyên gia mặt đất đóng băng chịu trách nhiệm duy trì và mở rộng cơ sở hạ tầng khu vực. Nó là một thách thức lớn cho một kỷ luật trẻ. Kỹ thuật Bắc cực chỉ được công nhận là ngành học riêng của nó kể từ khi tạo ra Hệ thống đường ống xuyên Alaska vào những năm 1970. Bây giờ, sự tan băng lớn đe dọa các con đường, cây cầu và các tòa nhà. Ai sẽ gọi cho bạn?

Hannele Zubeck, giáo sư kỹ thuật tại Đại học Alaska, Anchorage, sẽ là một người khá tốt để bắt đầu. Cô đã làm việc trong ngành kỹ thuật vùng lạnh từ năm 1985 và là Phó chủ tịch Hiệp hội quốc tế về nghiên cứu phát triển vùng lạnh. Cô nhiệt tình dạy về thế hệ kỹ sư Bắc cực tiếp theo, người sẽ được giao nhiệm vụ bảo tồn và xây dựng tại một trong những khu vực thay đổi nhanh nhất trên thế giới.

Với việc khoan tại Bắc Cực hiện đang bị trì hoãn và Trung tâm Wilson ước tính rằng 100 tỷ đô la có thể được đầu tư vào Bắc Cực trong thập kỷ tới, giờ đây dường như là thời điểm tốt nhất để chiếu ánh sáng vào kỹ thuật được thực hiện ở các thái cực lạnh lẽo của thế giới. Nghịch đảo đã nói chuyện với Zubeck về công việc của cô ấy và tương lai của lĩnh vực của cô ấy.

Tại sao điều quan trọng là kỹ thuật Bắc cực là một lĩnh vực chuyên ngành như vậy? Những thách thức đặc biệt mà các kỹ sư Bắc cực trải qua là gì?

Kỹ thuật Bắc cực là một nghiên cứu sau đại học mở rộng kiến ​​thức của kỹ sư, để thiết kế của họ không thất bại trong điều kiện Bắc cực. Giáo dục kỹ thuật thường xuyên không bao gồm các vấn đề mà chúng ta phải đối mặt ở vùng lạnh. Những ảnh hưởng của đóng băng mặt đất, tuyết và băng cần được xem xét khi thiết kế kỹ thuật. Ngoài ra, các vùng lạnh đi kèm với những thách thức khác, chẳng hạn như một mùa xây dựng mùa hè ngắn, khoảng cách dài giữa các thói quen và thiếu lối đi - chỉ nêu một vài tên.

Trong bối cảnh cụ thể nào một kỹ sư Bắc cực có thể mong đợi để làm việc?

Bất kỳ dự án nằm ở vùng lạnh. Các cơ sở và cộng đồng vùng lạnh cần các loại tính năng giống như ở các khu vực khác, nhưng một lần nữa, cần lập kế hoạch cẩn thận để các cơ sở và các sản phẩm kỹ thuật khác không bị hỏng do thiết kế kém, vật liệu kém, xây dựng kém hoặc bảo trì hoặc hoạt động.

Làm thế nào để thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến kỹ thuật Bắc cực?

Tất cả các cơ sở trong khu vực băng vĩnh cửu được thành lập trong lớp băng vĩnh cửu - tải được chuyển đến nền móng đến mặt đất đóng băng cứng nhắc. Thường xuyên hơn không, mặt đất đóng băng này bao gồm cả băng đất. Khi băng đất nóng lên trong một xu hướng khí hậu ấm lên, sự ổn định của nó giảm xuống và các cơ sở ổn định - hoặc trong trường hợp xấu nhất là thất bại do băng tan. Ngay cả khi xu hướng khí hậu bắt đầu lạnh hơn, thiệt hại đã được thực hiện.

Sau đó, do bão tăng và sông băng tan chảy, xói mòn vô tội vạ trở thành một vấn đề nghiêm trọng và đe dọa các cộng đồng ven biển của chúng ta. Hệ thống thoát nước không được thiết kế để xử lý kết quả tăng lượng mưa và ngập lụt. Vì vậy, có rất nhiều việc phải làm để cập nhật dữ liệu cần thiết cho các thiết kế, cũng như trang bị thêm các cơ sở hiện có và thiết kế những cơ sở mới.

Bạn thích gì nhất về dòng công việc này?

Tôi thích làm việc với các kỹ sư khác - đặc biệt là các kỹ sư tương lai, sinh viên đại học của chúng tôi. Tôi cũng thích làm việc với các đồng nghiệp của tôi xung quanh miền Bắc. Sinh ra và lớn lên ở Phần Lan, một vùng lạnh khác, lĩnh vực kỹ thuật lạnh này rất phù hợp với tôi.

Ngay bây giờ tôi đã trả lời những câu hỏi này ở Incheon, Hàn Quốc, nơi tôi sẽ giảng bài chính về các cân nhắc kỹ thuật cho phát triển vùng lạnh tại Hội nghị chuyên đề quốc tế về phát triển vùng lạnh lần thứ 11.

Bạn sẽ nói gì về tương lai của kỹ thuật Bắc cực? Có thực sự đi xuống để biết làm thế nào để làm việc, trong khi chú ý đến tác động của biến đổi khí hậu?

Mục đích là để phát triển bền vững, nơi khả thi kinh tế là không đủ. Tất cả các dự án cần phải khả thi, nhưng cũng có ý thức về văn hóa xã hội và môi trường. Tất cả các bên liên quan cần phải được tham gia - từ việc ra quyết định sớm cho đến hoạt động, đặc biệt là người dân địa phương, những người bản địa ở nhiều khu vực Bắc Cực.