Trạm nghiên cứu băng trôi

Drifting ice station - Trạm nghiên cứu băng trôi là một cơ sở tạm thời hoặc bán cố định được xây dựng trên một tảng băng trôi. Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, Liên Xô và Hoa Kỳ đã duy trì một số trạm như vậy trên Bắc Băng Dương, trên các tảng băng như “Đảo Băng Fletcher” (Fletcher's Ice Island) để phục vụ nghiên cứu và hoạt động do thám; các trạm phục vụ mục đích sau thường chỉ là những công trình tạm bợ được dựng lên nhanh chóng. Việc đưa nhân sự rời khỏi các trạm này gặp nhiều khó khăn và trong trường hợp của Hoa Kỳ, đã sử dụng các phiên bản ban đầu của hệ thống thu hồi từ mặt đất lên không Fulton (Fulton surface-to-air recovery system).

Tổng quan 
Các trạm băng trôi do Liên Xô và sau này là Nga vận hành là các trạm nghiên cứu được xây dựng trên lớp băng ở các vĩ độ cao của Bắc Băng Dương. Chúng là những đóng góp quan trọng cho việc thám hiểm Bắc Cực. Các trạm này được đặt tên là “Bắc Cực” (NP; , ), kèm theo số thứ tự: North Pole-1 (NP) (Bắc Cực-1), v.v.

Các trạm NP thực hiện chương trình nghiên cứu tổng hợp quanh năm trong các lĩnh vực: hải dương học, nghiên cứu băng, khí tượng học, khí quyển học (aerology), địa vật lý, thủy hoá học, thủy vật lý và sinh học biển. Trung bình, một trạm NP thực hiện 600–650 phép đo độ sâu đại dương, 3500–3900 phép đo khí tượng tổng hợp, 1200–1300 phép đo nhiệt độ và lấy mẫu nước biển để phân tích hoá học, cùng với 600–650 lần thả bóng thám không. Ngoài ra, các quan trắc về từ trường, tầng điện ly, băng và các yếu tố khác cũng được tiến hành. Việc đo đạc định kỳ toạ độ của tảng băng cung cấp dữ liệu về hướng và tốc độ trôi của nó.

Một trạm băng trôi NP hiện đại giống như một khu định cư nhỏ với nơi ở cho các nhà thám hiểm vùng cực và các công trình chuyên dụng chứa thiết bị khoa học. Thông thường, một trạm NP bắt đầu hoạt động vào tháng 4 và tiếp tục trong hai đến ba năm cho đến khi tảng băng trôi tới biển Greenland. Nhân sự được thay thế hàng năm. Kể từ năm 1937, khoảng 800 người đã làm việc trôi dạt trên các trạm NP.

Có hai nhóm trạm NP:

 Các trạm trôi trên băng trôi biển (pack ice, tức lớp băng tương đối mỏng và tồn tại ngắn): NP-1 đến NP-5, NP-7 đến NP-17, NP-20, NP-21.
 Các trạm trôi trên “đảo băng” (các mảnh sông băng tách ra từ bờ): NP-6, NP-18, NP-19, NP-22.

Tất cả các trạm NP đều do Viện Nghiên cứu Bắc Cực và Nam Cực Nga (trước đây là Liên Xô) (Arctic and Antarctic Research Institute – AARI) tổ chức.

Lịch sử 
Ý tưởng sử dụng băng trôi để khám phá tự nhiên ở các vĩ độ cao của Bắc Băng Dương xuất phát từ Fridtjof Nansen, người đã hiện thực hóa nó trên tàu Fram trong giai đoạn 1893–1896. Những trạm đầu tiên sử dụng băng trôi làm phương tiện nghiên cứu khoa học Bắc Cực xuất hiện tại Soviet Union vào năm 1937, khi trạm đầu tiên trên thế giới thuộc loại này, Bắc Cực-1 (North Pole-1), bắt đầu hoạt động.

Bắc Cực-1 được thành lập ngày 21 tháng 5 năm 1937, cách Bắc Cực khoảng 20 km, bởi đoàn thám hiểm lên các vĩ độ cao Sever-1, do Otto Schmidt chỉ huy. “NP-1” hoạt động trong 9 tháng, trong thời gian đó tảng băng trôi đã di chuyển 2.850 km. Ngày 19 tháng 2 năm 1938, các tàu phá băng Liên Xô Taimyr và Murman đã đón bốn nhà thám hiểm vùng cực rời khỏi trạm; họ ngay lập tức trở nên nổi tiếng tại Liên Xô và được phong danh hiệu Anh hùng Liên Xô: nhà sinh học biển Pyotr Shirshov, nhà địa vật lý Yevgeny Fyodorov, điện báo viên Ernst Krenkel và trưởng đoàn Ivan Papanin.

Từ năm 1954, các trạm NP của Liên Xô hoạt động liên tục, mỗi năm có từ một đến ba trạm vận hành đồng thời. Tổng quãng đường trôi dạt trong giai đoạn 1937–1973 vượt quá 80.000 km. Bắc Cực-22 (North Pole-22) đặc biệt nổi bật với kỷ lục trôi dạt kéo dài chín năm. Ngày 28 tháng 6 năm 1972, tảng băng mang trạm Bắc Cực-19 (North Pole-19) lần đầu tiên trong lịch sử đã đi qua chính Bắc Cực.

Trong quá trình quan trắc dài hạn như vậy của các trạm NP, nhiều phát hiện quan trọng trong địa lý tự nhiên đã được thực hiện, bao gồm những kết luận có giá trị về quy luật và mối liên hệ giữa các quá trình trong vùng cực của thủy quyển và khí quyển Trái Đất với dãy núi ngầm Lomonosov (Lomonosov Ridge) dưới nước sâu, cấu trúc địa hình đáy đại dương quy mô lớn, phát hiện hai hệ thống trôi dạt (tuần hoàn và “cuốn trôi”), cũng như thực tế các xoáy thuận xâm nhập mạnh vào khu vực Bắc Cực trung tâm.

Trạm NP cuối cùng của Liên Xô, Bắc Cực-31 (North Pole-31), bị đóng cửa vào tháng 7 năm 1991.

Trong thời kỳ hậu Xô viết, hoạt động thám hiểm Bắc Cực bằng các trạm băng trôi của Nga bị gián đoạn trong 12 năm. Năm 2003 đánh dấu sự trở lại của Nga tại Bắc Cực. Tính đến năm 2006, ba trạm NP đã tiến hành đo đạc và nghiên cứu khoa học trở lại: “NP-32” đến “NP-34”. Trạm cuối cùng trong số này đóng cửa ngày 25 tháng 5 năm 2006.

“NP-35” bắt đầu hoạt động ngày 21 tháng 9 năm 2007 tại tọa độ , khi quốc kỳ Nga và cờ Saint Petersburg được kéo lên tại đây. 22 nhà khoa học, do A.A. Visnevsky dẫn đầu, làm việc trên tảng băng trôi. Việc thành lập trạm là giai đoạn thứ ba của chuyến thám hiểm Arktika 2007. Một tảng băng phù hợp đã được tìm kiếm trong một tuần từ tàu nghiên cứu Akademik Fedorov, với sự hộ tống của tàu phá băng hạt nhân Rossiya, sử dụng trực thăng Mi-8, cho đến khi tìm được một tảng băng có diện tích 16 km². Tuy nhiên, kể từ đó băng đã thu nhỏ đáng kể, và trạm hiện đang bị bỏ dở sớm hơn kế hoạch.

Thay thế 

Kể từ giữa những năm 2000, việc tìm một tảng băng trôi phù hợp để đặt trại trở nên khó khăn do hiện tượng ấm lên toàn cầu, và một số trạm đã phải sơ tán sớm và một số trạm đã phải sơ tán sớm vì băng tan nhanh ngoài dự kiến. Vì vậy, vào năm 2008, đã có đề xuất thay thế các trại nghiên cứu trên băng bằng một tàu nghiên cứu trôi dạt làm lõi của trạm. Sau gần một thập kỷ cân nhắc, hợp đồng đóng tàu trạm này đã được trao cho Nhà máy Đóng tàu Admiralty (Admiralty Shipyard) tại Saint Petersburg vào năm 2017. Con tàu có dạng một sà lan lớn tự hành, chịu băng, với lượng giãn nước khoảng 10.000 tấn, có thể tự di chuyển đến điểm bắt đầu nhiệm vụ hoặc với sự hỗ trợ của tàu phá băng, sau đó tiếp tục trôi theo lớp băng xung quanh. Nền tảng tự hành chịu băng “Bắc Cực” (North Pole), được thiết kế để hoạt động автоном trong 2–3 năm, đồng thời có thể tiếp tế bằng đường không hoặc từ các tàu phá băng đi qua, và được trang bị đầy đủ thiết bị nghiên cứu cần thiết, đã được hoàn thành vào tháng 8 năm 2022. Nền tảng này đã thực hiện trạm băng trôi NP-41 trong giai đoạn 2022–2024 và bắt đầu NP-42 vào năm 2024.

Biểu đồ thời gian và các trạm nghiên cứu trên bằng của Nga/Liên Xô

Xem thêm 

 Joseph O. Fletcher

Tham khảo 

 Great Soviet Encyclopedia - for some information in the text and in the table
 "North Pole" scientific research stations drift characteristics at the Arctic and Antarctic Research Institute - for some information in the table
  - for some milestones in the exploration

Liên kết ngoài 

 Daily Arctic Ocean Rawinsonde Data from Soviet Drifting Ice Stations (1954-1990)  at NSIDC
 "NP-2" to "NP-34" drift trajectories  a Google Earth file from the Arctic and Antarctic Research Institute, presenting trajectories of the drift of "NP-2" through "NP-34"
 Arctic Drifting Ice Stations Reports (1950-1958) at Dartmouth College Library