A Guarda Costeira dos EUA usa bóias de navegação para direcionar o tráfego de água e proteger ecossistemas bentônicos vulneráveis, como comunidades de ervas marinhas e recifes de corais em águas norte-americanas. No entanto, a maioria das bóias está atualmente conectada ao fundo do mar por âncoras de concreto, também chamadas de chumbadas, e correntes de metal pesado que podem ter um impacto significativo na vida marinha. Chumbadores podem danificar a vida no fundo do mar sob sua pegada pesada, e quando as correntes de conexão são frouxas, eles podem raspar ervas marinhas, algas marinhas e corais ao redor dos ralos enquanto as ondas e o vento empurram as bóias ao redor.
A Guarda Costeira vem lutando para encontrar uma solução há mais de 20 anos e, há cerca de dois anos, o serviço entrou em contato com o Departamento de Segurança Interna (DHS) da Diretoria de Ciência e Tecnologia (S & T) para obter ajuda. Posteriormente, a S & T organizou uma competição de prêmios em janeiro de 2016. Além de receber propostas de todo o país, a S & T recebeu várias propostas da comunidade internacional, embora não pudessem receber um prêmio em dinheiro sob a Lei América COMPETES.
Entre as propostas, a S & T encontrou uma solução potencial para o problema em um sistema de amarração de bóias simples, mas eficaz. Em vez de um chumbador de concreto, Cole Keaoulu Santos, um inovador do Havaí, propôs uma âncora de parafuso estreita; em vez de uma corrente de metal pesado, ele sugeriu uma corda elástica para evitar a raspagem do fundo do oceano.
“Consideramos a DHS S & T um parceiro fundamental para introduzir tecnologia e inovação na Guarda Costeira. A alavancagem das competições de prêmios públicos do DHS nos permite alcançar o público de maneira mais eficaz e suas boas ideias para ajudar a enfrentar os desafios da Guarda Costeira ”, disse Bert Macesker, Diretor Executivo do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (RDC). “Com base no sucesso deste esforço de amarração de bóias ambientalmente amigável, estamos lançando nossa segunda competição de prêmios públicos com a DHS S & T para melhorar a detecção de pessoas na água.”
Em abril, o RDC embarcou em um experimento de dois anos para testar vários tipos diferentes de sistemas de ancoragem, inspirados nos conceitos de Santo. A RDC, usando o navio Joshua Appleby, da Guarda Costeira dos Estados Unidos, uma embarcação de classe costeira da classe Keeper, com 175 pés, implantou cinco sistemas de amarração de bóias perto da costa de São Petersburgo, na Flórida. Lá, o impacto das boias no fundo do oceano e a capacidade de resistir aos elementos enquanto permanecer ancorado com segurança serão avaliados. Os resultados determinarão se as amarras estão aptas para serem adotadas em uma escala mais ampla.
“A Guarda Costeira, como supervisores ambientais marinhos, queria que a RDC pesquisasse métodos minimamente invasivos para ancorar e ancorar bóias de marcação em áreas ambientalmente sensíveis”, disse James Fletcher, Chefe da Seção de Meio Ambiente e Hidrovias da RDC; Uma das missões da Filial é a proteção ambiental.
Os recifes de corais e as ervas marinhas estão entre os ecossistemas oceânicos biologicamente mais diversificados; eles fornecem habitat importante para a vida marinha - peixes-boi, tartarugas marinhas e uma variedade de peixes e invertebrados. Um sistema de ancoragem ambientalmente sensível pode ajudar a preservar esses ecossistemas.
A razão para testar diferentes tipos de sistemas de ancoragem é encontrar o mais durável e eficiente. A Guarda Costeira decidiu instalar dois tipos de âncoras em profundidades de 38 a 48 pés - a tradicional chumbada de concreto e a hélice (parafuso). Três tipos de linhas de ancoragem estão sendo usadas - StormSoft, Hazelett e Supflex.
“Os pesquisadores da RDC implantaram diferentes combinações e linhas de ancoragem para avaliar uma ampla gama de possíveis soluções”, disse Danielle Elam, que é gerente de projetos na filial de Meio Ambiente e Hidrovias. “Em vez de construir um sistema totalmente novo, talvez pudéssemos apenas mudar a linha de atracação. Se isso funcionar, pode nos poupar dinheiro, isso pode nos economizar tempo. Ou talvez precisemos mudar todo o sistema. ”
A utilização de âncoras helicoidais e linhas de ancoragem elásticas não é nova. Recreio embarcações têm vindo a utilizar o conceito, chamado eco-amarração, por algum tempo.
"Então, a Guarda Costeira está se perguntando se isso funcionaria para nós", disse Elam. “Estamos olhando agora para mudar a pegada de nossas âncoras. Quanto dano pode ser causado por um enorme bloco de concreto de 3.000 libras contra a pequena âncora helicoidal? Quando há uma grande tempestade e a chumbada é apanhada e arrastada pelo leito do mar, quanto dano pode acontecer? ”
Para o experimento, a Guarda Costeira escolheu dois canais de navegação com um piso arenoso descoberto adequado para as âncoras da hélice e "para que não tenhamos preocupações ambientais para usar as âncoras de concreto", disse Fletcher. "Se estamos em uma área ambientalmente sensível, preferimos usar a âncora helicoidal sobre o concreto."
No início de abril, durante dois dias consecutivos, a equipe de corte e a equipe de mergulho trabalharam incansavelmente para completar sua missão. No primeiro dia, eles substituíram as correntes de metal por um dos modelos da linha de amarração StormSoft e um Hazelett, e no dia seguinte - com dois StormSoft e um Supflex.
Inicialmente, o plano era acoplar as linhas de ancoragem a dois chumbadores de concreto e três âncoras de hélice. No entanto, devido a dificuldades técnicas, os mergulhadores só conseguiram aparafusar uma âncora de hélice ao fundo do mar. O resto das linhas foram anexadas ao concreto. A Guarda Costeira espera reformar duas das chumbadas com âncoras helix durante uma das futuras visitas de monitoramento.
Nos próximos dois anos, a Guarda Costeira visitará as bóias a cada três meses para monitorar sua durabilidade. A equipe de mergulho documentará a condição de cada linha de ancoragem e fornecerá provas fotográficas e de vídeo.
“A Guarda Costeira muda as correntes a cada dois anos por causa da ferrugem”, disse Elam. "Estamos tentando ver se essas linhas duram tanto quanto as correntes atuais."
Quando o período de testes terminar, a Guarda Costeira preparará um relatório final das amarras de bóias ecológicas para apoiar futuras decisões.
“A Guarda Costeira está muito consciente para proteger o meio ambiente, por isso estamos dispostos a fazer esses experimentos, mesmo que haja um pouco de risco envolvido em seu sucesso, para encontrar uma maneira melhor de proteger o meio ambiente e minimizar impactos prejudiciais, Disse Fletcher.