Universidad Técnica Federico Santa María

Escuela de Invierno USM estudia uso de nieve para reducir el black carbon en la atmósfera

26 - septiembre - 2024

La tercera versión de esta iniciativa fue organizada por el Cetam con el apoyo de los programas de ANID, Anillo, Fondecyt Regular, Fondecyt de Iniciación, Proyecto FOVI, además del Ejército de Chile.

El desarrollo de una cámara multiespectral diseñada para usarse como una herramienta en el proceso de medición de la concentración de black carbon (BC) en la nieve es una de las más destacadas innovaciones que fueron probadas durante la Escuela de Invierno 2024 de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), iniciativa educativa y científica impulsada por el Centro de Tecnología Ambientales (Cetam) y centrada en el estudio de la criósfera, con un enfoque particular en la contaminación atmosférica y los recursos hídricos en la Cordillera de Los Andes.

Con el respaldo de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), Anillo, Fondecyt Regular, Fondecyt de Iniciación y el proyecto de Fomento a la Vinculación Internacional (FOVI), el programa cuenta además con la colaboración de la Escuela de Montaña del Ejército de Chile, cuyo cuartel de instrucción de invierno está en Portillo, lugar donde se realiza esta actividad, permitiendo de esta manera fortalecer las investigaciones realizadas en la Cordillera de los Andes, de donde  se extraen las muestras de nieve.

Según señala el director del Cetam, Dr. Francisco Cereceda, la Escuela de Invierno 2024 es “una oportunidad única para que los estudiantes se adentren en el estudio de la criósfera y comprendan la importancia del cambio climático”, añadiendo también que se trata de un espacio fundamental para el desarrollo de experimentos que permitan contribuir a obtener información de frontera para aplicarla al cuidado del medioambiente en el país y el mundo.

Precisamente, una de las innovaciones desarrolladas durante la tercera edición de la Escuela de Invierno fue el desarrollo de una cámara multiespectral diseñada para usarse como una herramienta en el proceso de medición de la concentración de black carbon y, por ende, el balance energético de la Tierra. La creación de este dispositivo se realizó en conjunto con el Departamento de Electrónica y del Departamento de Ingeniería en Diseño de Productos (IDP) de la USM, y “es un avance significativo que responde a uno de los grandes desafíos científicos actuales”, señala el Dr. Marcos Zúñiga, académico del Departamento de Electrónica de la USM.

En este aspecto, el Dr. Zúñiga explica que la medición precisa de black carbon es crucial para entender su papel en el cambio climático y este tipo de tecnología “nos acerca un paso más a esa comprensión”. Por su parte, el Dr. Eduardo Piñones de IDP, señaló que “este desarrollo colaborativo es un ejemplo del trabajo interdisciplinario que favorece una formación integral de los futuros científicos e ingenieros con el sello sansano, aplicando los conocimientos adquiridos a un problema real y de gran relevancia ambiental”.

Por su parte, el Dr. Cereceda, quien también es profesor titular del Departamento de Química de la USM, explica que se está «analizando cómo los cristales de nieve interactúan con el black carbon”. Este hecho, según afirma el académico, “ofrece una oportunidad sin precedentes para evaluar la capacidad que tienen estos cristales de nieve para limpiar la atmosfera, pero, por otra, permite evaluar como contaminan las superficies nevadas de los Andes, modificando su albedo y acelerando su derretimiento, afectando la supervivencia de los glaciares, impactando la hidrología local y global bajo el estrés de cambio climático».

 

Entrenamiento práctico

Una de las ventajas de la Escuela de Invierno es la posibilidad de que los participantes puedan experimentar de manera directa las condiciones de investigación en la montaña. El laboratorio refugio NUNATAK-1 (instalado a 3.000 metros sobre el nivel del mar) es una plataforma flexible y colaborativa a nivel nacional e internacional para el monitoreo de la interacción entre la atmósfera y la criósfera andina y sirve como base para la escuela.

Durante su duración, además de realizar los trabajos de laboratorio, los estudiantes adquieren habilidades esenciales en seguridad y uso de equipamiento especializado, fundamentales para desenvolverse en terrenos de alta montaña y realizar mediciones en condiciones extremas.

“El objetivo de la escuela es proporcionar una formación integral que abarque desde la medición de diversos contaminantes ambientales en la nieve hasta la evaluación de recursos hídricos en zonas de montaña, ya que la integración de conocimientos prácticos y teóricos sirven para preparar a nuestros estudiantes para los desafíos futuros”, explica el glaciólogo e investigador asociado del Cetam, el Dr. Gonzalo Barcaza.

Además del trabajo científico realizado durante la Escuela de Invierno, la colaboración con instructores del Ejército de Chile permite a los estudiantes aprender herramientas esenciales para el desarrollo de habilidades claves para la supervivencia en montaña, uso de equipamiento de seguridad, así como el rescate en avalanchas.

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