• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Naturaleza
    Los investigadores exploran el posible movimiento submarino de artefactos explosivos sin detonar

    Estudiantes graduados de la UD Ken Haulsee (izquierda), Carter DuVal (centro), y Tim Pilegard despliegan un vehículo submarino autónomo equipado con un magnetómetro avanzado para detectar artefactos explosivos sin detonar (UXO) submarinos fuera de uno de los buques de investigación de la Universidad, el R / V Joanne Daiber. Crédito:Carter DuVal

    El legado de dos guerras mundiales, Los ejercicios de entrenamiento con fuego real y la eliminación intencionada de municiones en aguas costeras por parte de los ejércitos de los Estados Unidos y naciones de todo el mundo ha causado preocupación cuando algunas de esas áreas se utilizan para actividades recreativas y comerciales. como las iniciativas de energía en alta mar.

    Las municiones sin detonar han estado llegando a las playas durante años, con un pescador sorprendido tambaleándose en un cohete de la marina de Rock Harbor, Massachusetts en abril de 2018. Otra preocupación es que los productos químicos de estas municiones podrían filtrarse y contaminar las aguas subterráneas.

    Si bien se han realizado muchos estudios sobre cómo las olas y las corrientes mueven municiones en entornos arenosos, muchos de los sitios donde se arrojaron estas municiones preocupantes se encuentran en lodo, entornos embarrados.

    Debido a esto, Art Trembanis de la Universidad de Delaware y el candidato a doctorado Carter DuVal querían saber cómo se mueven las municiones sin detonar en estos fangosos, ambientes estuarinos.

    El proyecto está financiado por el Departamento de Defensa en el marco del Programa de Desarrollo de Investigación Ambiental Estratégica (SERDP) y es uno de los primeros en examinar cómo se mueven las municiones sin detonar en este tipo de entornos.

    "Queríamos averiguar si nuestras suposiciones y modelos de cómo parece que estamos viendo las municiones sin detonar moverse en entornos arenosos, si pudiéramos utilizar esos mismos supuestos en entornos embarrados, "dijo Trembanis, profesor asociado en el College of Earth de la UD, Océano y Medio Ambiente (CEOE). "Que no, ¿Necesitamos cambiar la forma en que nos acercamos, modelamos y predecimos cómo podrían moverse? "

    Desde 1917 hasta 1970, Estados Unidos eliminó activamente municiones en el océano hasta que el Congreso puso fin a la práctica.

    Los investigadores de la UD pudieron identificar más de 100 sitios de defensa utilizados anteriormente que tenían parte de sus límites en mareas, poco profundo, estuarios fangosos.

    "El objetivo general es intentar ayudar a informar la gestión eficiente y segura de estos sitios conocidos, "Trembanis dijo por qué es importante la investigación.

    Sitio de prueba de la bahía de Delaware

    Debido a que la bahía de Delaware es uno de los estuarios más grandes de la costa este, sirvió como un sitio de prueba perfecto para su estudio.

    "La bahía de Delaware es un estuario poco profundo, sitios embarrados dentro de él, así que queríamos usar eso como un proxy para obtener una mejor comprensión de la dinámica que está involucrada con los explosivos de interés en entornos fangosos, "dijo DuVal, estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias y Políticas Marinas de la CEOE.

    Desde 2017 el grupo de investigación ha realizado tres despliegues en las áreas poco profundas de la bahía de Delaware.

    Fabricaron sustitutos de municiones que eran similares en características a las municiones reales, decidiéndose por tres tamaños diferentes. Las municiones fabricadas se basaron en las aportaciones del Departamento de Defensa y los directores de los sitios de defensa utilizados anteriormente que identificaron las municiones de uso más común:morteros de 60 milímetros y 81 milímetros y obuses de 155 milímetros.

    Estas municiones iban desde las muy pequeñas, tamaño portátil de mano, a una munición mediana a una que pesaba casi 100 libras.

    Los investigadores agregaron sensores a las municiones fabricadas similares a los sensores que se encuentran en los teléfonos celulares, que registran cuando se mueven utilizando un registrador de datos.

    También equiparon las municiones fabricadas con sistemas de posicionamiento VEMCO (VPS) que les permitieron configurar una red de receptores acústicos, poner etiquetas acústicas en sus municiones, y realizar un seguimiento a lo largo del tiempo en alta frecuencia y alta fidelidad. Estas etiquetas acústicas les permitieron obtener precisiones de hasta 20 centímetros de posicionamiento.

    Estableciendo los sustitutos

    En 2017, con la ayuda del equipo de buceo de la policía estatal de Delaware, dirigido por Corp. Brian Greene, arrojaron a los sustitutos en cuatro metros de agua y los dejaron allí durante un mes. No sucedieron tormentas pero pudieron examinar el sistema y comprobar que funcionaba bien, ya que obtuvieron ubicaciones precisas de etiquetas para los sustitutos.

    En la primavera de 2018, hubo cuatro intensas Nor'easters que azotaron el sitio del estudio. Cuando los buzos recuperaron a los sustitutos, notaron a DuVal que las dos municiones de menor tamaño eran en gran parte, si no completamente, enterrado, mientras que las municiones más grandes estaban expuestas en grandes pozos de socavación. (Un pozo de socavación es un agujero creado cuando el agua pasa rápidamente por un objeto grande). DuVal dijo que los investigadores también pudieron verificar esto con sus datos.

    También habían tenido suerte, ya que las velocidades del viento eran eventos de nivel superior y atípicos en comparación con las últimas dos o tres décadas de datos de viento disponibles.

    A pesar de enterrarse en su lugar o terminar en un pozo de socavación, las municiones no se movieron horizontalmente.

    "Lo que estábamos viendo eran tormentas de alta energía que anticipamos que ocurrirían en esta región para esa época del año y no vimos ningún movimiento horizontal, "dijo DuVal.

    Cuando observaron más de cerca algunos de los datos de seguimiento acústico de uno de los sustitutos más pequeños, vieron que la energía de una de las tormentas era lo suficientemente alta como para balancearse hacia adelante y hacia atrás en su lugar, pero aún, apenas se movía.

    Cuando el grupo volvió a salir en el otoño de 2018, nuevamente fueron golpeados por algunas grandes tormentas, uno de los cuales derribó sensores y movió un gran marco de instrumentos que albergaba sus sensores hidroacústicos 316 metros hacia el sureste, completamente fuera del sitio de estudio.

    "Tuvimos que recoger eso y volver a configurar las cosas en el sitio, ", dijo DuVal." Cuando hicimos eso, Descargamos los datos y descubrimos que a pesar de que el marco del instrumento se movía, los sustitutos no se movieron. Comenzaron a enterrar ".

    La investigación del grupo ha demostrado que durante cuatro meses de implementaciones que capturaron seis eventos Nor'easter, los sustitutos de munición que sacaron no se han movido. Solo han fregado y enterrado.

    "Eso todavía presenta un resultado interesante en términos de, ¿cómo se encuentran cuando se han limpiado y enterrado? ", dijo DuVal.

    Además del estudio dirigido por Trembanis y DuVal, Jack Puleo, profesor y catedrático asociado del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la UD, está llevando a cabo un estudio similar financiado por SERDP para la movilidad de municiones en la zona de swash, la zona de acción de las olas en la playa, en sitios arenosos.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com