Vad är arktisk teknik? Skydda infrastruktur från klimatförändring

Temperaturerna i Arktis stiger dubbelt så fort som någon annan plats på planeten. Det är den utmaning som arktiska ingenjörer, de frusna markspecialisterna som ansvarar för att bibehålla och utöka den regionala infrastrukturen för närvarande står inför. Det är en stor utmaning för en ung disciplin. Arkteknik har endast erkänts som egen disciplin sedan skapandet av Trans-Alaska Pipeline System på 1970-talet. Nu hotar den stora tinningen vägar, broar och byggnader. Vem ska du ringa?

Hannele Zubeck, professor i teknik vid University of Alaska, Anchorage, skulle vara en ganska bra person att börja med. Hon har jobbat inom kallregleringsteknik sedan 1985 och är vice president för International Association for Cold Regions Development Studies. Hon är passionerad om att undervisa nästa generations arktiska ingenjörer, som kommer att vara uppdrag att bevara och bygga i ett av världens snabbast växande regioner.

Med borrning i Arktis för tillfället i väntan och Wilson Center uppskattar att 100 miljarder dollar skulle kunna investeras i Arktis under det närmaste årtiondet, verkar nu som en bra tid som någon att skina ljuset på den teknik som görs på världens kyliga ytterligheter. Omvänd talade till Zubeck om hennes arbete och framtiden för hennes fält.

Varför är det viktigt att arktisk teknik är ett sådant specialiserat område? Vilka är de speciella utmaningar som arktiska ingenjörer upplever?

Arkteknik är en doktorandstudie som utökar ingenjörs kunskaper, så att deras mönster inte brister i arktiska förhållanden. Regelbunden teknisk utbildning täcker inte de problem som vi möter i kalla områden. Effekterna av markfrysning, snö och is måste beaktas vid konstruktionsdesign. Dessutom kommer kalla områden med andra utmaningar, till exempel en kort sommarbyggsäsong, långa avstånd mellan bostäder och brist på vägåtkomst - bara för att nämna några.

I vilka specifika sammanhang kan en arktisk ingenjör förvänta sig att arbeta?

Alla projekt som ligger i kalla områden. Kallregioner och samhällen behöver samma slags funktioner som i andra regioner, men återigen måste noggrann planering genomföras så att anläggningarna och andra tekniska produkter inte misslyckas på grund av dålig konstruktion, dåliga material, dålig konstruktion eller underhåll eller drift.

Hur påverkar klimatförändringen arktisk teknik?

Alla anläggningar i permafrostområden grundas i permafrosten - lasterna överförs till fundamentet till den styva frusna marken. Ofta omfattar inte frusen markjord. När markisen värmer upp under en uppvärmd klimatutveckling, sjunker dess stabilitet och anläggningarna löser sig - eller i värsta fall misslyckas på grund av smältning av markisen. Även om klimatutvecklingen börjar bli kallare är skadorna gjort.

På grund av ökade stormar och smältglaciärer blir bluff erosion ett allvarligt problem och hotar våra kustsamhällen. Avloppssystem är inte konstruerade för att hantera ökade utfall och översvämningsresultat. Så det finns mycket arbete att göra för att uppdatera de data som krävs för mönstren, samt ombygga befintliga faciliteter och designa nya.

Vad tycker du mest om den här arbetslinjen?

Jag tycker om att arbeta med andra ingenjörer - särskilt framtida ingenjörer, våra studenter. Jag trivs också med att arbeta med mina kollegor runt den cirkumpolära norra. Att vara född och uppvuxen i Finland, en annan kall region, passar denna nisch av kall teknik till mig bra.

Just nu svarar jag på dessa frågor i Incheon, Sydkorea, där jag ska ge en inledande föreläsning om tekniska överväganden för kall regionutveckling vid det 11: e internationella symposiet om kall regionutveckling.

Vad skulle du säga är framtiden för arktisk teknik? Kommer det verkligen att veta hur man gör arbetet, samtidigt som man tänker på effekterna av klimatförändringen?

Målet är att göra en hållbar utveckling, där ekonomisk genomförbarhet inte räcker till. Alla projekt måste vara genomförbara, men också socio-kulturella och miljömedvetna. Alla intressenter måste vara inblandade - från det tidiga beslutet till operationen, särskilt lokalbefolkningen, som är inhemska i många arktiska regioner.