És hora d’explicar-vos per què soc aquí. Jo soc meteoròleg i vaig treballar com a predictor del temps a l’Agència Estatal de Meteorologia, o AEMET. Durant els meus any a l’AEMET vaig fer el meu doctorat sobre la precipitació als Pirineus que, per suposat, incloïa la neu. Durant aquest període també vaig tenir l’oportunitat de participar en tres campanyes antàrtiques a la zona de la península Antàrtica. Quan vaig decidir que volia dedicar-me 100% a la recerca vaig trobar una plaça sobre interaccions entre la neu i l’atmosfera a l’Institut per la Recerca de la Neu i els Allaus, o SLF, a Davos que s’adaptava molt bé al que havia fet prèviament, i cap allà me’n vaig anar. Però us preguntareu, què volen dir interaccions entre la neu i l’atmosfera? L’atmosfera, l’aire que respirem, sembla que no afecti en res la superfície, però en realitat està tota l’estona intercanviant energia i elements. L’exemple més clar és amb la pluja. Si plou el terra es mulla, i si fa sol i calor el terra s’asseca. El mateix passa amb la neu. Si fa sol i la temperatura és alta la neu es desfà i si fa molt fred, tot i que no ho veieu, la neu canvia.
Per això estudiem la neu, que és una substancia excepcional amb moltes propietats ocultes. Sabíeu que la neu és un material molt calent? No, no m’he tornat boig. Des del punt de vista dels materials la neu és càlida. El que vull dir és que sempre està a una temperatura molt propera a la temperatura de fusió, on es torna aigua. Per posar-vos un exemple, el ferro es torna líquid a 1538 °C; per tant, si estem a l’estiu a 38 °C encara ens falten 1500 °C per fusionar el ferro. En canvi, la neu es torna líquida a 0 °C, i si estem a -15 °C només ens queden 15 °C per fusionar-la. Això vol dir que la neu, sigui la temperatura a què es trobi, està sempre molt a prop de desfer-se i això la fa una de les substàncies més càlides des del punt de vista dels materials.
Però tornem al meu projecte aquí. Jo no estudio la neu en si com a material, això ho fan altres companys de l’SLF. Com he dit abans, jo estudio la interacció de la neu amb l’atmosfera, i específicament una de les interaccions més desconegudes i difícils d’estudiar: què li passa quan la neu s’aixeca pel vent. Això és el que anomenem “torb”. Aquí podeu veure un dia de torb des de l’estació.
Dia de torb fort a l’estació vist des de la finestra (vídeo)
El torb ocorre molt sovint a l’Antàrtida, i és una font molt important de sublimació de la neu. Què vol dir sublimació? Sublimació és quan la neu s’evapora directament sense passar a aigua líquida. Això passa sovint a zones molt fredes. I és molt important entendre aquesta interacció per millorar les nostres mesures i prediccions sobre quant de gel es perd cada any a l’Antàrtida.
El meu grup porta mesurant el torb a l’Antàrtida des de fa uns quants anys a partir d’unes poques estacions amb instruments específics. Tanmateix, aquestes estacions es troben a la superfície i amb elles no podem entendre què passa a les capes altes del torb. Per això instrumentarem la torre en alçada… però ja us en parlaré en la propera entrada del diari de recerca. De moment he començat extraient les dades obtingudes durant l’hivern i desenterrant l’estació meteorològica ja muntada. Un dels treballs més comuns per a un científic especialitzat en la neu és precisament palejar neu. És molt cansat però també força divertit. Aquí podeu veure com ho faig i com després intento pujar l’estació (vaig necessitar ajuda després per pujar-la més, ja que jo tot sol no podia fer-ho):
També he anat preparant tot el material per instal·lar-hi i he fet canvis d’última hora a l’estació. Ara ja està tot preparat per començar i espero ben aviat començar a instal·lar tots els instruments.
Hola, Sergi!
Som l’alumnat de 1r d’ESO de l’Institut Antoni Ballester, a Mont-roig del Camp.
Seguim amb molta curiositat les teves investigacions des de l’Antàrtida. Ens ha impressionat molt tot el que has explicat sobre el torb i com el vent pot fer que la neu es “vaporitzi” directament sense fondre’s. Això de la sublimació és realment fascinant! Ens agradaria saber com aquesta informació us ajuda a entendre millor quina quantitat de gel es perd cada any.
També ens ha semblat molt interessant el procés de palejar neu per arribar a l’estació meteorològica. Ha de ser tot un repte treballar en condicions tan extremes! Quina és la part més complicada d’aquesta feina?
A més, tenim molta curiositat per saber què espereu descobrir amb els nous instruments que instal·lareu a la torre en alçada. Estem segurs que serà una recerca molt emocionant i important!
Gràcies per explicar-nos tot això, Sergi. Continuarem llegint amb molt d’interès les teves aventures científiques!
Sí, la neu i la meteorologia tenen molts secrets amagats. I per això hi som els científics: per observar i tractar de comprendre els misteris del nostre Univers.
En el meu cas, treballem amb l’estació meteorològica per mesurar el gel que es “perd” cap a l’atmosfera. Amb aquestes observacions, intentem millorar un model que tenim i que incorpora aquests processos (no tots els models ho fan ara mateix), adaptant-lo a les dades observades si aquest es desvia. Després, el que farem és extrapolar aquestes observacions puntuals a tota l’Antàrtida amb el model i així poder calcular la quantitat total de gel que es perd.
I sí, palejar neu és tot un repte! Penseu que la neu pesa uns 350 kg per metre cúbic. Això vol dir que fer un forat d’1 m × 1 m × 1 m —que no és tan gran (us animo a agafar una cinta mètrica i comprovar-ho a classe)— implica treure 350 kg de neu… i els meus forats normalment impliquen moure més de 1.000 kg! I després em toca quedar-me dues hores fent mesures dins el forat.
Ara imagineu-vos-ho tot amb molt de vent i fred… Doncs això ens ha passat més d’una vegada! Apa, us mostraré una foto divertida de com vaig acabar un dia ple de neu, ja que el torb m’anava cobrint cada vegada més.
Hola, Sergi! Com arribes a l’estació meteorològica? La tens molt lluny de la base on estàs vivint? I quanta estona vas estar desenterrant l’estació?
Moltes gràcies!
L’estació meteorològica està realment molt a prop, a només 5 minuts a peu de la base. Tanmateix, moltes vegades he de portar força material i vaig amb moto de neu amb un remolcador per portar-hi tot el material.
Hola, Sergi! Aquesta és una feina molt difícil, que mai hauríem imaginat. Ens ha sorprès molt que la neu sigui calenta… La nostra pregunta de la setmana té a veure amb la vida al continent antàrtic: com afecta el torb, i el canvi climàtic relacionat amb el desgel, als animals acostumats a aquestes temperatures? Hi ha hagut molts canvis que preocupin als científics en els ecosistemes de l’Antàrtida?
Molt bones preguntes i teniu molta raó, ara mateix s’està estudiant molt com afecten tots aquests fenòmens als animals i plantes del continent. Us podria parlar de moltes coses, però us explicaré tres exemples.
1. L’ocell que niua més al sud del planeta és el petrell de les neus. Aquí a la base i a les muntanyes dels voltants en tenim algunes parelles. Un estudi molt recent ha demostrat que els anys amb forts torbs incrementen la mortalitat dels polls dels petrells.
2. Un altre estudi molt recent indica que algunes de les regions de l’Antàrtida s’estan “enverdint”. És a dir, estan creixent més plantes verdes que abans a moltes regions costaneres de l’Antàrtida. Això és degut clarament a les temperatures més càlides.
3. Als pingüins també els afecta el temps. Concretament, poden viure bé sobre la neu, però la pluja és un gran enemic seu. Un estudi va trobar que una colònia de pingüins va patir una gran mortalitat dels polls després d’un esdeveniment de pluja líquida. Els pingüins grans tenen plomes especials per anar sota l’aigua, però quan encara són polls tenen unes plomes normals que poden absorbir l’aigua freda i, si això passa, poden morir de fred. L’escalfament de l’Antàrtida pot portar, a més, episodis de pluja líquida.
Hola, Sergi!
Ens pots explicar amb més detall com s’evapora la neu aixecada pel fort vent? Potser per la diferència de temperatura entre la superfície i l’alçada?
Gràcies!
Sou molt perspicaces i no esteu gaire lluny de la realitat. Hi ha diversos factors que actuen en conjunt. Un, com dieu, és que la temperatura de l’aire a uns metres sobre la terra és més càlida i seca, la qual cosa permet a la neu evaporar-se amb més facilitat. Però, a més a més, les partícules separades tenen més contacte amb l’aire que quan estan compactades a terra (on la meitat de la superfície mira cap a sota, és a dir, cap a la neu, i només està disponible l’altra meitat en contacte amb l’aire). El contacte amb l’aire és un factor fonamental.
Hola, Sergi, som els alumnes de 4t del C.E.Roca. de Barcelona.
Seguim la teva aventura amb molt d´interès. Voldríem saber com es pot relacionar l’estudi del torb amb la lluita contra el canvi climàtic. Moltíssimes gràcies!!!
Tot i que semblen temes poc relacionats, tenen força relació entre si. Nosaltres busquem entendre el torb per saber quanta neu s’evapora de l’Antàrtida. Com sabeu, part de l’augment del nivell del mar té a veure amb el gel que es desfà i es desprèn de l’Antàrtida, i per això hem d’entendre tota la neu que entra i tota la neu que se’n va de l’Antàrtida. La que entra és en forma de nevades, però la que se’n va pot ser, en part, per desgel a la costa i, en part, per l’evaporació de la superfície del continent. Aquí és on el torb juga un rol important.
Bon dia, Sergi!
Com va tot per l’Antàrtida? Esperem que tot et vagi molt bé.
Ens agrada molt tenir notícies teves i aprendre sobre la teva recerca. Hem llegit l’entrada número 4 i tenim algunes preguntes:
Les tempestes que provoquen el torb són tan fortes com semblen?
El torb és un vent molt freqüent a l’Antàrtida?
Hi ha zones que estiguin sense neu a causa del torb?
Com és que el gel passa a l’estat gasós sense passar per l’estat líquid i només amb el vent?
Com és que no desmunteu els instruments d’una campanya a una altra?
Moltes gràcies per tot. Tenim moltes ganes de fer la videotrucada amb tu.
Alumnes classe taronja de 1r d’ESO
A mi també m’agrada tenir notícies vostres 😊 Aquí van les meves respostes:
• El torb és tan o més fort del que sembla. L’altre dia vam estar 3 dies seguits a dins de l’estació per una forta tempesta. Al final vaig sortir a ajudar una companya que necessitava fer un experiment al mòdul sud (el podeu veure a la fotografia de l’altre dia que vaig enviar a la classe cian). Aquest simple trajecte de 30 m ens va costar moltíssim de fer. Vaig intentar fer un vídeo i la mà se’m va glaçar en 10 segons.
• El torb és molt freqüent a l’Antàrtida. Quasi tot el continent hi està subjecte. Bufa des de les zones més altes a l’interior del continent fins a la costa.
• No pel torb, però sí que hi ha una zona sense neu a causa d’un altre fenomen meteorològic que es dona a les muntanyes i que es diu “fogony”. Aquesta zona és coneguda com els Dry Valleys (valls seques en anglès) i és una de les zones més seques del planeta. De fet, el vent també sublima la neu abans que hi caigui.
• A temperatures molt fredes, la neu passa directament a gas sense passar a estat líquid. Per això necessita que l’aire sigui molt sec. M’agrada explicar que a l’Univers no li agraden les inhomogeneïtats, sempre intenta repartir-ho tot. En aquest cas concret, intenta repartir les molècules d’aigua. Sobre el gel tenim moltes molècules d’aigua, però en l’aire sec en tenim molt poques. Si l’aire és humit, les molècules no tenen interès a moure’s. Però si l’aire és molt sec, les molècules se’n veuran atretes. El vent ajuda a aquest procés. Si no hi ha vent, les molècules passaran a l’aire i augmentarà la humitat. Però si hi ha vent, aquest s’emportarà les molècules, fent que sempre estigui igual de sec, tot i que moltes d’elles saltin a l’aire. S’entén això ara millor?
• La major part del torb es dona a l’hivern, per la qual cosa ens és molt interessant estudiar-ho durant els propers mesos. Els instruments són autònoms, així que els podem deixar aquí sense problemes i entendre els processos que estudiem durant tot l’any.
Espero que gaudiu amb les respostes i ens veiem aviat, ja sigui per videoconferència o en directe. Total, jo també soc de Sabadell 😉
Bon dia, Sergi, estem seguint molt atentament la teva recerca. Moltes gràcies per respondre a totes les nostres preguntes. Ens sembla molt interessant la investigació que estàs fent sobre la interacció de la neu amb l’atmosfera.
Quantes hores al dia teniu torb a l’Antàrtida?
Col·labores amb companys científics d’altres països?
Com comparteixes els resultats de la teva recerca?
Moltes gràcies,
Infants de l’Escola Antoni Brusi
Moltes gràcies pel vostre interès. Per sort, no tenim torb cada dia; potser és millor parlar de dies, ja que quan bufa torb, pot durar tot el dia. Durant l’estiu, l’època en què estic ara mateix (recordeu que a l’hemisferi sud és al revés que a l’hemisferi nord), és l’època baixa de torb, i tenim un petit torb durant més o menys un terç dels dies. De tant en tant, el vent bufa més fort i es fa més sever, però això no passa tan sovint. Tanmateix, a l’hivern, aquest fenomen pot ser molt més freqüent.
La ciència antàrtica és molt col·laborativa. Jo mateix ara soc a Suïssa i treballo tant amb companys suïssos com catalans. Però també faig col·laboracions amb companys d’Anglaterra, Índia, Xina i molts més. Una particularitat de la ciència antàrtica és que estem obligats a compartir tant els resultats com les dades. I ho faig amb molt de gust. Crec que la ciència ha de ser col·laborativa i que aquesta no s’acaba fins que es comparteixen i es discuteixen els resultats amb altres companys i companyes al món.
Bona tarda, Sergi, els alumnes de 5è del Fonlladosa de Malgrat, ens preguntem quins instruments feu servir per dur a terme la investigació sobre el torb?
Doncs tenim diversos instruments que “veuen” o “escolten” les partícules de neu que volen. Uns altres miren l’energia que s’allibera en sublimar la neu. Us ho podria explicar tot aquí, però és força llarg d’explicar i justament ja ho he escrit perquè és el que us explicaré en l’entrada 7 del diari de recerca. Tingueu paciència!
Som l’alumnat de l’IES Ximén d’Urrea que fa uns dies vam compartir amb tu la videotrucada, quina meravella el paisatge gelat a sol ple que ens vas mostrar! Vam gaudir molt de la xarrada i t’agraïm que contestares a les nostres senzilles preguntes. Ens sorprèn sobretot com a partir de dades d’instruments meteorològics es pot estudiar l’efecte del torb en la quantitat de neu sobre el continent i en els primers metres d’aire sobre la superfície. Quins altres factors, a més del vent i la temperatura, pot influir en la quantitat de neu que se deposita sobre el continent? Alguna vegada l’Antàrtida no va estar coberta de gel i neu? Per quins motius?
Jo també vaig gaudir molt parlant amb vosaltres 😊
Sí, hi ha molts factors que influeixen en la neu, els més importants com dieu el vent i la temperatura, però la radiació també pot ser molt important. Per exemple, he arribat a veure desgel a temperatures negatives a causa de la radiació que aporta energia extra.
I sí, l’Antàrtida, com la resta del món, ha experimentat molts canvis en temps geològics (milers o milions d’anys). Hi va haver un temps en què va estar més gelada que ara, i va haver un altre que no tenia gel. L’Antàrtida es va formar com a continent fa molts milions d’anys, poc després de l’era dels dinosaures. En aquell moment estava gairebé als tròpics, sense neu. Va anar avançant cap al sud per la deriva continental i quan es va separar del que ara és Amèrica del Sud, els corrents d’aigua van aïllar el continent i es va poder refredar, fent que hi aparegués el gel. Periòdicament, com deia, es glaça o es desglaça una part. Una de les recerques més interessants que he vist en els últims anys ha determinat que l’Antàrtida occidental va perdre molt de gel recentment. I sabeu com ho han pogut esbrinar? Van mirar els gels dels pops de diferents llocs de l’Antàrtida i van trobar que havien intercanviat gens durant aquell temps, cosa que indica que els canals estaven oberts i es podien aparellar. Més informació:
https://www.dw.com/es/el-adn-del-pulpo-podr%C3%ADa-contener-la-historia-perdida-de-la-ant%C3%A1rtida/a-67807314
Hola Sergi, gràcies per les teves respostes, són molt interessants.
Però com que això és un no parar, encara en tenim més!
Aquests dies estem estudiant la vida i els éssers vius, i mirant al microscopi hem trobat alguns rotífers i tardígrads. Sabem que els tardígrads són éssers vius molt resistents. Seria possible trobar-ne a l’Antàrtida? Els podries preguntar als teus companys científics que són biòlegs?
Algunes preguntes més:
La Zoe et pregunta: Com es pot distingir un torb d’una tempesta?
La Queralt et pregunta: Quina ha estat la temperatura més freda que has experimentat durant la teva estada?
La Ika: A quina hora es fa de nit? Quantes hores teniu de llum?
La Mariam: Quines diferències climatològiques hi ha de nit o de dia? Per exemple, el torb és més freqüent de dia o de nit?
L’Ian: Has vist alguna aurora boreal? Com és el cel de l’Antàrtida a la nit? Quines constel·lacions es poden veure? Ens pots passar alguna fotografia?
Moltes gràcies, Sergi! Fins a la propera comunicació, és un plaer parlar amb tu.
Classe Cian de l’Institut Ca n’Oriac
Efectivament! De fet, no cal que els ho pregunti perquè ja he tingut el plaer de compartir una campanya antàrtica amb una investigadora que estudiava els tardígrads de l’Antàrtida, i els vaig poder veure al microscopi. Ella es dedicava a recollir-los a la costa antàrtica, però no sé si també es poden trobar a l’interior.
La Zoe et pregunta: Com es pot distingir un torb d’una tempesta?
Bona pregunta! De fet, els límits no són clars i molt sovint van de la mà. En anglès potser és més senzill, ja que distingim drifting snow quan la neu només s’arrossega pel terra sense aixecar-se més d’unes desenes de centímetres. Blowing snow és el terme que s’usa quan la neu s’aixeca metres i fins i tot quilòmetres. Això passa sovint durant les tempestes, però també pot ocórrer sense tempesta, només per un vent fort. Quan es combina amb la neu que cau durant una tempesta, no és senzill distingir què és una cosa i què és l’altra. De fet, sospitem que ambdues partícules interaccionen, i és una de les preguntes científiques que volem investigar perquè encara no se sap amb certesa.
La Queralt et pregunta: Quina ha estat la temperatura més freda que has experimentat durant la teva estada?
L’últim dia de campanya vaig arribar als -17 °C. Aquest any ha estat força “càlid”, ja que és típic trobar temperatures de -20 °C en algun moment de l’estiu.
La Ika: A quina hora es fa de nit? Quantes hores de llum teniu?
És una qüestió interessant! Als 72 graus sud estem més enllà del cercle polar antàrtic, cosa que vol dir que, com a mínim, hi ha un dia a l’any en què no es fa de nit. A mesura que t’acostes al pol sud, això pot durar fins a sis mesos.
A l’estació on soc, el primer dia que es va fer “oficialment” de nit (és a dir, que el Sol es va pondre per uns segons sota l’horitzó però encara es veia llum) va ser l’1 de febrer. A partir d’aquí, les nits (tot i que encara amb llum) comencen a allargar-se molt ràpidament. A partir de maig, el Sol ja no sortirà durant tres mesos. Per tant, la resposta depèn molt del dia!
La Mariam: Quines diferències climatològiques hi ha entre el dia i la nit? Per exemple, el torb és més freqüent de dia o de nit?
Una pregunta molt interessant! He notat canvis en els vents segons la posició del Sol. L’energia solar és un dels factors que modifica els vents i pot frenar-los o accelerar-los segons com incideix en diferents superfícies. Per exemple, les brises marines es formen perquè la terra i el mar s’escalfen de manera diferent.
El canvi més clar és la temperatura. Fins i tot quan el Sol no es pon, quan està més baix escalfa molt menys la superfície, i això es veu en els registres de temperatura. Una de les coses que volem estudiar és com afecta això el torb. De fet, encara no ho sabem!
L’Ian: Has vist alguna aurora boreal? Com és el cel de l’Antàrtida a la nit? Quines constel·lacions es poden veure? Ens pots passar alguna fotografia?
No n’he pogut veure cap perquè la campanya ha estat a l’estiu i sempre era de dia. Només durant els últims tres dies es va fer prou fosc per veure algun estel brillant, però no constel·lacions.
En campanyes prèvies a la península Antàrtica, més al nord i ja al març, sí que he pogut veure constel·lacions com ara la Creu del Sud o el Gran Núvol de Magallanes. Però aquí encara no.
Tanmateix, un dels últims dies vaig veure una lluna impressionant. Us la passo aquí!
I també és un plaer parlar amb vosaltres i respondre les vostres interessants preguntes! Com veieu, moltes d’elles encara són desconegudes i formen part dels nostres objectius científics. Això vol dir que teniu molt bon ull i curiositat científica!