Quebrando o gelo na pesquisa do Ártico

CCGS Amundsen. Crédito: Amundsen Science

Equipamentos de convés, como guinchos, sistemas de lançamento e recolhimento e guindastes, podem transformar praticamente qualquer embarcação em um laboratório flutuante, oferecendo a tecnologia necessária para a coleta e análise de dados científicos. O navio da Guarda Costeira Canadense (CCGS ) Amundsen não é exceção, sendo o único quebra-gelo do Canadá equipado com instalações científicas para apoiar programas de pesquisa multidisciplinares nacionais e internacionais. A bordo, a embarcação conta com 65 sistemas científicos, 22 laboratórios fixos e portáteis e 300 m² de espaço de trabalho úmido e seco para realizar experimentos químicos e biológicos, analisar sedimentos e preparar a implantação de instrumentos autônomos.

O CCGS Amundsen é único em sua dupla função: realiza trabalhos de quebra-gelo e escolta na hidrovia do São Lourenço durante o inverno e expedições científicas ao Ártico no verão. Essa dupla função significa que todo o equipamento científico que não faz parte da embarcação precisa ser carregado e instalado no Amundsen antes do início da expedição anual ao Ártico. Em seguida, ao final da temporada de expedições, todo o equipamento e as amostras coletadas são embalados e descarregados do navio durante um período de desmobilização de oito dias.

A carga científica e o equipamento para os cinco meses da Expedição Amundsen de 2026, explicou a Coordenadora de Pesquisa Marinha, Anissa Merzouk, incluem "contêineres, guinchos, equipamentos de amarração oceanográfica, equipamentos de grande porte como o Veículo Operado Remotamente (ROV) ASTRID, bem como todos os instrumentos, consumíveis e produtos químicos para 200 cientistas de 30 instituições do Canadá, Europa e Estados Unidos que colaboram em nove programas de pesquisa multidisciplinares".

Mobilização

O período de mobilização ocorre na base da Guarda Costeira Canadense na cidade de Quebec, onde o Amundsen fica atracado por um período de duas semanas entre junho e julho. Este ano, a equipe de mobilização espera carregar 80.000 kg de equipamentos científicos de convés e contêineres no navio, disse Quentin Lahaye, profissional de instrumentação oceanográfica.

"Juntamente com a equipe científica do Amundsen e a tripulação do navio, preparamos um plano de mobilização com semanas de antecedência, que serve como ferramenta de comunicação e planejamento e contém todas as etapas necessárias para o embarque para a expedição", explicou Merzouk. "O plano de mobilização propõe uma sequência de atividades de carregamento que se adequa às diversas restrições e exigências de suporte especializado por parte da tripulação e da equipe da Guarda Costeira, como guindastes para carregar contêineres e equipamentos de grande porte, reabastecer o navio e carregar as dezenas de paletes de alimentos necessários para alimentar 79 pessoas, três vezes ao dia, durante 140 dias no mar." No meio do período de mobilização de duas semanas, são realizados testes científicos no mar, que consistem em cinco dias no Estuário do São Lourenço e no Fiorde Saguenay, onde a equipe testa e integra os equipamentos de amostragem e os instrumentos de coleta de dados.

"O período de mobilização é uma fase crucial da expedição, pois tudo precisa estar a bordo, instalado e testado antes da partida do navio", enfatizou Lahaye. "Há muita coisa para coordenar para garantir que tudo esteja pronto no dia da partida. O período de mobilização muitas vezes parece uma corrida de velocidade, com todos dando o máximo para preparar o navio e as operações científicas para os meses seguintes."

Outro grande desafio é a gestão do espaço de armazenamento e a alocação de espaço de trabalho. "Sempre comparo esse aspecto da mobilização a um gigantesco quebra-cabeça 4D, onde a quarta dimensão é o tempo. Por exemplo, a Expedição de 2026 é dividida em cinco segmentos ou etapas de 28 dias cada, onde cada etapa abrigará diferentes equipes científicas com diferentes atividades de coleta de amostras e objetivos", disse Merzouk. "Como eles usarão os mesmos laboratórios e espaços de trabalho limitados a bordo, temos que carregar e armazenar seus equipamentos em algum lugar do navio durante a mobilização até que cheguem ao início de sua etapa. Depois, eles instalam seus laboratórios por quatro semanas e, finalmente, desinstalam tudo e guardam suas caixas no final da etapa, até a desmobilização."

Apesar do caos e do estresse da mobilização, Merzouk afirmou que isso marca o início de mais uma empolgante temporada de pesquisa a bordo do Amundsen . "Depois de meses trabalhando com planilhas e recebendo e-mails, adoro o período de mobilização porque me permite me conectar pessoalmente com os cientistas e estudantes da comunidade Amundsen e servir de ponte entre eles, a equipe científica do Amundsen e nossos parceiros da Guarda Costeira Canadense. É um período muito intenso, mas a mobilização é definitivamente o ponto alto da temporada para mim: é a concretização de semanas de planejamento e o resultado de um enorme esforço de equipe."

"Adoro ver o navio se encher gradualmente de equipamentos científicos enquanto nos preparamos para a expedição. Quando chegamos, a embarcação parece quase vazia. Mas, ao final da mobilização, os laboratórios estão totalmente equipados, os contêineres estão repletos de suprimentos e instrumentos e sensores podem ser encontrados em todos os cantos do navio", acrescentou Lahaye. "É sempre emocionante conhecer as equipes que passaram meses preparando e desenvolvendo esses sistemas e ajudá-las a integrar tudo a bordo do navio."

Período de mobilização. Crédito: Amundsen Science

Período de mobilização. Crédito: Amundsen Science

ASTRID

Uma das principais tecnologias a bordo do Amundsen é o ASTRID, um ROV (veículo operado remotamente) fabricado pela Forum Energy Technologies. Pesando cerca de 1,5 tonelada, ele está configurado para atingir 1500 metros de profundidade e explorar por mais de 250 horas.

"Uma das coisas interessantes sobre este ROV é que ele tem um tamanho muito compacto, o que significa que podemos colocá-lo em várias embarcações, inclusive pequenas. O guincho é pequeno, assim como o próprio ROV. Isso o torna um sistema muito flexível", disse Gabrielle Inglis, gerente de projeto e técnica do ROV. O ASTRID também possui dois manipuladores funcionais ORION 7 que ajudam os cientistas a coletar amostras e manipular os achados no ambiente. Ele conta com gavetas para armazenamento de amostras, permitindo que itens sejam trazidos do fundo do mar.

O ASTRID também possui uma sonda AML Oceanográfica de Condutividade, Temperatura e Profundidade (CTD); um Teledyne TOGS5 para medição de rumo, inclinação e rotação; um sensor de profundidade PS-20; um registrador de velocidade Doppler Teledyne; e um cNODE Kongsberg de Linha de Base Ultracurta (USBL). Além disso, conta com diversas câmeras, incluindo uma SubC 1 Cam alpha HD, uma Rayfin MK2 Benthic 4K e redundância para gravação de vídeo digital.

Durante as operações, a equipe do ROV é composta por quatro ou cinco pessoas para mantê-lo funcionando e gerenciar os reparos. "Mas na verdade dizemos que apenas dirigimos o ônibus", brincou Inglis.

"Como podem imaginar, envolve um planejamento bastante antecipado", disse John O'Brien, cientista pesquisador do Departamento de Pesca e Oceanos (DFO). A equipe científica elabora uma lista de objetivos da missão e identifica os locais de mergulho meses antes da partida. "Há um alto grau de colaboração, não apenas dentro da equipe científica, para garantir que alinhemos nossos objetivos e alcancemos o máximo possível dentro das limitadas janelas de mergulho que temos para o maior número de pessoas."

Outras considerações importantes para o ROV incluem as condições meteorológicas e fatores de risco como correntes fortes ou locais perigosos. Apesar dos desafios, a implantação do ASTRID traz novas descobertas e aventuras.

“Temos uma ótima equipe e estamos muito felizes em nos reencontrar, trabalhar e passar tempo juntos”, disse Bárbara Neves, pesquisadora científica do DFO. “Criamos uma família.”

“Estou animada para coletar algumas amostras realmente boas”, acrescentou ela. “Temos alguns projetos novos em andamento e a possibilidade de usar o ROV para amostras direcionadas e muito específicas que, de outra forma, não conseguiríamos coletar.”

ROV ASTRID. Crédito: Amundsen Science

Partindo para a vela

A temporada de 2026 do CCGS Amundsen começa em 10 de julho e, com 139 dias de duração, marca a expedição mais longa desde 2009. O navio transportará mais de 185 cientistas do Canadá e de outros países ao longo de cinco etapas, estudando os ambientes marinhos e costeiros do Mar do Labrador, do Ártico Canadense e das águas da Groenlândia. O Amundsen viajará primeiro da cidade de Quebec para Iqaluit, depois para a Base Espacial Pituffik, em seguida para a Baía Resolute, antes de retornar a Iqaluit e, finalmente, à cidade de Quebec.

"Nesta temporada, estamos recebendo muitas novas equipes de pesquisa a bordo do Amundsen . Elas trazem uma ampla gama de novos equipamentos e tecnologias que serão utilizados ao longo da expedição", disse Lahaye. "Cada temporada traz suas próprias experiências e desafios, e a expedição de 2026 promete ser especialmente rica em novos projetos, colaborações e descobertas."