Problema da neve é grande demais: um laboratório polar flutuante enfrenta a pesquisa no Ártico

Mapa da expedição Tara Polaris I. © Fundação Tara Ocean

A Estação Polar de Tara. © Maéva Bardy - Fundação Tara Ocean

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Em 19 de julho, a Estação Polar Tara, um laboratório flutuante, partiu de seu porto de origem em Lorient, França, para iniciar uma expedição ao Ártico com duração de 18 meses. Como uma missão que dura o ano todo, a expedição Tara Polaris I foi projetada para explorar a interconectividade e a sazonalidade de cinco componentes do Oceano Ártico: atmosfera, neve, gelo, biodiversidade e o próprio oceano. A Tara Polaris I é apenas a primeira de várias missões em andamento até 2046.

A Fundação Tara Ocean foi lançada em 2003 por Agnès Troublé e seu filho Étienne Bourgois para apoiar a pesquisa marinha, educar sobre sua importância e se comprometer com a proteção dos oceanos. A Estação Polar, construída 18 anos após a primeira expedição da organização ao Polo Norte a bordo da escuna Tara , foi projetada para preencher uma lacuna científica no Oceano Ártico, que carece de uma estação de pesquisa de longo prazo (em comparação com os cinco locais permanentes na Antártica) e permanece vulnerável às mudanças climáticas. Conhecido como amplificação ártica, o oceano está aquecendo de três a quatro vezes mais rápido que o resto do planeta. A atlantificação ártica, o aumento do fluxo de águas atlânticas mais quentes e salgadas, também é preocupante e perturba a estratificação natural do Oceano Ártico Central. Mudanças no gelo marinho, na neve e na água têm consequências para os ecossistemas e organismos que definem a região.

"A longo prazo, as expedições Tara Polaris (2026-2046) ajudarão a fundamentar as previsões dos modelos meteorológicos na Europa até 2050 e a esclarecer as consequências das mudanças globais (climáticas e de poluição) no funcionamento do nosso planeta", explicou Romain Troublé, CEO da Fundação Tara Ocean. "As descobertas, que serão de acesso público, apoiarão uma melhor governança do Oceano Ártico Central, orientando as regulamentações sobre as atividades industriais até que tenhamos uma visão clara da saúde do único oceano polar do nosso planeta."

A base flutuante foi construída entre 2023 e 2025 pela Constructions Mecaniques em Cherbourg, França. Desde a sua entrega, a Estação Polar Tara passou por um ano inteiro de testes, seguido de três meses de ajustes finais em dique seco.

A Estação Polar Tara em construção. © François Dourlen - Fundação Oceano Tara

Estação Polar Tara

Projetada por Olivier Petit e pela Fundação Tara Ocean, a estação tem 26 metros de comprimento e pode suportar temperaturas entre -20°C e -52°C. Ela pode abrigar uma tripulação de 12 pessoas no inverno e até 18 no verão, com autonomia de 500 dias e capacidade para armazenar até 12 toneladas de alimentos. Além de acomodações para cientistas, jornalistas e tripulação, a instalação conta com cinco laboratórios, escritórios, câmaras frigoríficas e espaço para armazenamento de amostras. A água potável será produzida por meio de um sistema de dessalinização.

No centro da estação flutuante, existe um reservatório circular de 1,8 metro de diâmetro, que permite a coleta de amostras de água até profundidades de 2.500 metros. Sensores atmosféricos e subaquáticos revestem a parte externa da embarcação, e uma roseta CTD mede as propriedades físicas, químicas e biológicas da coluna d'água.

A roseta CTD. © Maéva Bardy - Fundação Tara Ocean

"Em prol da confiabilidade, decidimos evitar tecnologias sofisticadas e imaturas, focando, em vez disso, na eficiência e na cogeração", disse Troublé. "A eficiência do gerador de energia foi elevada para 82%, já que o calor gerado é capturado para aquecer a embarcação. O espaço dedicado aos laboratórios científicos representa 55% da área total da embarcação, com acesso direto ao oceano através da piscina lunar. A estação também contará com conexão de banda larga através da constelação OneWeb da Eutelsat para comunicação da tripulação com seus familiares, transferência de dados em tempo real e reuniões diárias com o consórcio em terra."

Com uma missão tão ambiciosa, a Estação Polar Tara enfrenta diversos desafios. "A embarcação enfrentará enormes restrições tanto do ponto de vista operacional quanto regulatório", disse Troublé. "A pressão do gelo esperada impôs uma carga pesada à estrutura e ao formato do casco, e os 500 dias de autonomia exigem redundância de armazenamento e sistemas."

"O Código Polar também impôs um grande ônus à área ocupada pela estação e à sua eficiência. A emissão de partículas nos levou a utilizar biocombustível de segunda geração, na forma de óleo vegetal hidrotratado da Neste. Além disso, as oito toneladas de querosene de aviação armazenadas a bordo para fins de evacuação médica aérea representaram um desafio por razões de segurança." Assim, a colaboração entre os arquitetos, o estaleiro, o Bureau Mauric e o Bureau Veritas foi essencial para superar esses desafios.

A colaboração é fundamental.

A Estação Polar Tara, à deriva no Oceano Ártico por 18 meses, também depende da colaboração em alto mar. "Um verdadeiro centro científico, o laboratório-observatório acolherá pesquisadores de todo o mundo: biólogos, físicos, ecologistas, glaciologistas, cientistas atmosféricos, oceanógrafos, etc. Os primeiros 12 membros da tripulação se comprometem a passar um inverno de cerca de nove meses", explicou Clémentine Moulin, diretora de operações da Fundação Oceano Tara e coordenadora da Tara Polaris I. "O processo de seleção e treinamento foi modelado segundo o utilizado em estações de pesquisa remotas. Nosso objetivo: um grupo unido e pronto para enfrentar os desafios de uma expedição extraordinária."

A abordagem científica colaborativa, como Troublé a descreve, vai além da estação. "Construímos consórcios ad hoc de laboratórios que podem abrigar de 30 a 40 laboratórios internacionais, compostos por 15 ou mais disciplinas. Os objetivos e os meios de pesquisa são definidos e financiados coletivamente, e os seis a nove cientistas e engenheiros a bordo conduzirão a pesquisa. Em seguida, a análise e as publicações serão feitas coletivamente", disse ele. "A integração de novos laboratórios é avaliada pelo consórcio, com base nas lições aprendidas anteriormente e nos dados coletados, levantando novas questões ao longo dos próximos 20 anos de expedições."

Embora a pesquisa a bordo da Estação Polar Tara abranja inúmeros cientistas e disciplinas, os temas principais permanecem consistentes. Os objetivos principais da Polaris I incluem explorar ambientes de difícil acesso; descobrir adaptações a condições extremas; analisar o derretimento do gelo marinho e a poluição; identificar novas moléculas, espécies e processos; monitorar os estoques de peixes do Ártico; e fornecer novos dados para aprimorar os modelos climáticos.

Um balão atmosférico mede a pressão, a temperatura, a umidade e a velocidade do vento. © Maéva Bardy - Fundação Tara Ocean

Embora a expedição Tara Polaris I tenha acabado de zarpar, a Fundação Tara Ocean já está de olho nas expedições Polaris II e III, desenvolvendo os consórcios que orientarão o trabalho do laboratório de 2028 a 2031.

"Não se sabe como os organismos que vivem no coração do Oceano Ártico Central lidam com a sazonalidade extrema da luz, da temperatura, do gelo marinho e da dinâmica oceânica, ou como sobrevivem durante a longa noite polar. Nas últimas décadas, esse ecossistema único tem sofrido ameaças crescentes. Sua condição nos mostra como a humanidade está transformando a Terra", disse Marcel Babin, oceanógrafo polar do CNRS/Universidade Laval/Sorbonne (França/Canadá), codiretor científico do programa Tara Polaris e diretor científico da Tara Polaris I.

"Precisamos urgentemente de observações para melhor compreender a natureza das mudanças que ocorrem no Ártico, particularmente para capturar o ciclo anual completo e acompanhar a variabilidade interanual", acrescentou. "O programa Tara Polaris testemunhará a história do Ártico."