Kliimamootor Antarktis
Enn Kaup
21.12.2006

Maa lõunapooluse ümbrust katab hiiglasliku härmahabemena Antarktis, ulatudes ligi 5000 km ühest servast teise ja hõlmates 13 miljonit km2. Vaid 50 000 km2 sellest alast moodustavad mäed ning talvelgi lumevabad kaljualad e oaasid, ülejäänu on jää, mille paksus ulatub 4700 meetrini. Kokku on jääd Antarktises umbes 30 miljonit km3. Kui kogu see jää sulaks, kerkiks ookeani pind 60 meetrit.

Antarktika (sisaldab Antarktist koos Lõunaookeaniga) lepinguga aastal 1961 kuulutati lõunapolaarpiirkond kõikidele riikidele ja üksikisikutele avatud rahu ja teaduse kontinendiks. Eesti ühines lepinguga aastal 2001 ja sellest ajast toimub ka Eesti Antarktika-ekspeditsiooni ettevalmistamine, et rajada regulaarselt tegutsev suvejaam Rossi mere rannikul Woodi lahe kaldal ja ühineda nende 28 riigiga, kes Antarktist aktiivselt uurivad. Talviti tegutseb ligi 40 teadusjaamas tuhatkond meest ja naist, suviti 5 korda enam. Suurtest reisikuludest hoolimata käib Lõunamandril aastas ka üle 25 000 turisti.
Kuid kõige olulisemaks Antarktise ekspordiartikliks on teaduslik informatsioon, ilma milleta on kogu tänapäeva loodusteadust raske ette kujutada. Hiiglasliku külma jääkilbina mõjutab Antarktis kogu maailmamere veeringkäiku ja terve maakera kliimat. Kui võrrelda meie planeeti hiiglasliku mootoriga, siis Antarktis koos pidevas liikumises oleva maailmaookeaniga moodustab selle mootori jahutussüsteemi. Samas on Antarktise jääkilp Maa kliimasüsteemi mälu: üle miljoni aasta vanad jääkihid sisaldavad üliolulist teavet varasematest keskkonnatingimustest maakeral. Näiteks on kindlaks tehtud, et CO2 ja metaani sisaldused atmosfääris on praegu viimase 700 000 aasta kõige suuremad ja kõige kiiremini kasvavad. Me elame selgelt avalduva ja kõiki tugevasti mõjutava kliima soojenemise perioodil, kuid lähemate aastakümnetegi keskkonna muutusi oleks võimatu ennustada ilma Antarktikast saadava teadusteabeta.
Antarktika on kõige puhtam piirkond maakeral, selle kaitseks on seal tegutsevad riigid kehtestanud kõige rangemad keskkonnakaitse meetmed. Ära tuleb tuua kõik mittelagunevad jäätmed ning jäävabadel aladel pole lubatud maha pissidagi. Maavarade (neid on leitud rohkesti, kivisöest kullani) kaevandamine on keelatud. Ka turistid ei jäta sinna midagi endast maha ja kaasa toovad nad Antarktikast vaid foto- ja videokujutisi ning kirkaid mälestusi.

ESTANTEX – milleks ja kuidas
Pärast Teist maailmasõda hoogustunud Antarktika uurimisest on N. Liidu ja muude ekspeditsioonide koosseisus võtnud osa ligi 30 Eesti teadlast ning teiste ametite esindajat. Vastav publikatsioonide loetelu sisaldab üle 120 teadusliku ning umbes 40 populaarteaduslikku ja ka belletristlikku nimetust (vt: www.gi.ee/antarktika/ajalugu.html). Antarktikas on viibinud Juhan Smuul, Mati Kask ja Andres Sööt, kelle töö tulemusena on valminud “Jäine raamat” ning dokumentaalfilmid “Jääriik” ja “Enderby valge maa”. Seega on Eestil Antarktika uurimisel pikaajaline kogemus, kompetents ja traditsioon.
ESTANTEXi (Eesti Antarktika-ekspeditsioon) põhieesmärgiks on teha rahvusvahelisel tasemel uuringuid, mis oleksid oluliseks panuseks Antarktikas tehtavasse teadusesse ning sobituksid Eesti teaduse üldisesse konteksti.
Veel on ESTANTEXi eesmärgiks panna alus rahvuslikule Antarktika uurimisprogrammile regulaarsete ekspeditsioonide näol, luues seeläbi Eesti vabariigile võimaluse Antarktika lepingu konsultatiivse poole staatuse taotlemiseks. Praegu on lepingul 28 konsultatiivset poolt, kes konsensuse alusel otsustavad kõike Antarktikasse puutuvat iga-aastastel nõupidamistel. Näiteks Soome hääl maksab seal samapalju kui USA oma.

Rossi meri, Victoria maa rannik
Tulevase töörajooni valikul lähtuti kahest peamisest printsiibist. Esiteks pidi piirkond olema suhteliselt vähe uuritud ning looduslikult mitmekesine. Teiseks olid meie jaoks tähtsad võimalikult soodsad suvised jääolud, mis võimaldaksid ligipääsu ja mereuuringuid väikesel ekspeditsioonilaeval. Valik langes Rossi mere piirkonnale.
Selle piirkonna uuringud on suuresti algstaadiumis. Seal on suure bioloogilise mitmekesisusega mereökosüsteemid, mis on ühtlasi ka ühed vähemuuritud maailmas. Sisuliselt puuduvad baasi planeeritavas asukohas (Woodi lahe rannik) mere hüdrograafilised uuringud, samas leidub seal häid võimalusi merejää kujunemise ja optika uurimiseks. Meie eeliseks on seejuures tulevase uurimislaeva väiksus ja madal süvis. Lahe kallastel on mitmeid jäävabasid alasid e oaase, kus leidub biolooge ja keskkonnauurijaid huvitavaid järvi-ojasid ning maapealse taimestikuga (vetikad, samblikud, samblad) alasid. Rossi mere piirkonna vulkanismi uurimiseks on 10 km rannikust paiknev aktiivne vulkaan Mount Melbourne. Geoloogidel on avar tööpõld mannerjääst väljaulatuval Transantarktika mäestikul. Asupaigaks valitud oaasi kõrvalt avaneb pääs mannerjääle, kust saab andmeid mineviku keskkonnamuutuste kohta. Läheduses on võimalusi pingviinide ja hüljeste uurimiseks jne.

Eesti esimene polaarjaam
Lisaks tehtavatele teaduslikele uuringutele on polaarjaamal ka täita tähtsa sümboli roll, millega näitame maailmale Eesti kohalolekut Lõunamandril – väike, aga tubli! Nii rajatava polaarjaama kui ka kogu ekspeditsiooni võtmesõnadeks on väike, efektiivne ja elegantne. Viimasega peetakse silmas ranget vastavust kehtivatele keskkonnakaitselistele nõuetele ning maksimaalset taastuvenergia (tuul, päike) kasutamist.
Tänapäeval ei ole ookeani ja polaaralade uurimise vältimatuks eelduseks piltlikult öeldes tuumajäälõhkujad ja rasketransportlennukid. Praegune uurimisaparatuur on väikesemõõtmeline, kerge ja energiasäästlik ning seetõttu transporditav-kasutatav vägagi väikestel ja ökonoomsetel laevadel. Säärast väikest ja ka purjejõudu kasutavat laeva ESTANTEX kavandabki. Plaani järgi oleks laev Antarktika-reisil detsembrist märtsi lõpuni, ülejäänud aja seisaks ta Hobartis, Austraalia Tasmaania osariigi pealinnas kai ääres, 6liikmeline meeskond maha makstud (merekeeles tähendab see, et meeskond on vaba ja palka ei pea maksma). Säärasel kulusäästlikul moel toimib näiteks ka Prantsusmaa Antarktika-ekspeditsioon.
ESTANTEX kavatseb Antarktisele rajada lõunapoolkera suvel tegutseva väikese, 6–10 inimest mahutava, lihtsalt püstitatava ja vajadusel kergesti eemaldatava hoonetekompleksi. Olgu öeldud, et talvitusjaama kulud on suvejaama omadest kokkuvõttes suurusjärgu võrra kõrgemad ja meie ei leia selleks ka vajadust.
Kavas on püstitada kaks hoonet, kumbki pindalaga 22 m2. Esimeses paikneb eluruum neljale inimesele, kambüüs, mess, duširuum-WC ja raadiojaam ning teises eluruum kahele inimesele ning laboratooriumid. Lisaks on kavas rajada väike kütteta kuur diiselgeneraatori jaoks, kuhu talveks paigutatakse ka kaks jaamas kasutusel olevat mootorkelku. Vajadusel kasutatakse end ligi saja aasta jooksul hästi õigustanud püramiidikujulisi nn Scotti telke ekspeditsiooni väliretkedel ning suviste lisaruumidena.
Töötamine polaaraladel on kindlasti riskiga seotud ettevõtmine. Eksimine lumetormis, külmumine, liustikupraod, lagunev merejää, suur tuleoht kuivas kliimas, vingumürgitused – see pole sugugi täielik loetelu inimest Antarktikas varitsevatest ohtudest. Kuid Eesti polaaruurijatel on küllaldaselt omi kogemusi, peale selle pakuvad tõsiste hädaolukordade puhul hea tava kohaselt abi teiste riikide ekspeditsioonid. Vastav otsene kokkulepe on olemas 50 km kaugusel asuva Itaalia jaamaga Mario Zucchelli.

Generaatorid ja mootorkelgud
Peaaegu kõik, mida vajatakse, tuleb kaasa võtta Eestist või varuda Tasmaanias. Niidist-nööbist elektrigeneraatorini. Antarktisel on meile pakkuda vaid taastuvaid ressursse: magevett, jääd, tuule- ja päikeseenergiat. Hooned monteeritakse igikeltsa (umbes 1 m sügavusel) süvistatud terastugedele maast kõrgemale, misläbi vähendatakse lume kogunemist, ning kinnitatakse marutuulte vastu trossidega maapinna külge.
Polaarjaama navigatsiooni- ja sideaparatuur ei erine põhimõtteliselt ekspeditsioonilaeva omast. Väliretkedel kasutatavad GPS-vastuvõtjad ning VHF-raadiojaamad on mõistagi portatiivsed. Jaama varustusse on planeeritud satelliitside (Iridium või Inmarsat) ning HF- ja VHF-laevaraadiojaamad. Niisugune varustus tagab vajaliku side ESTANTEXi laeva, teiste polaarjaamade, õhusõidukite ja ka ülejäänud maailmaga. Arusaadavalt kuulub jaama varustusse hulk ohutus- ja päästevarustust, alustades tuletõrjevahenditest ning lõpetades satelliidi hädapoidega EPIRB. Väliretkel viibival rühmal on alati kaasas avariivarustuse komplekt, mis sisaldab väikest ja kiirelt püstitatavat telki, toidu- ja kütusevaru, spetsiaalseid magamiskotte ja palju muud. Jaamas hoitakse valmisolekus üht avariitelki koos miinimumvarustusega, mis kindlustaks rühma ohutuse jaama hävimisel.
Avariivarustuse planeerimisel oleme eeskuju võtnud Soome ekspeditsioonilt. Kavas on kasutusele võtta suure veojõuga töökelgud (nt Lynx GLX 6900 FCE), mis võivad vedada korraga kahte inimest ning vähemalt 500 kg lasti järelveetaval reel. Need kelgud on end Soome Antarktika-ekspeditsioonidel hästi õigustanud. Rannalähedaste mereuuringute tarvis on jaama varustuse hulka kavandatud päramootoriga kummipaat, väikest kummipaati läheb vaja ka tööks oaasi järvedel.
Kui me 1997. a detsembris saabusime suvesesooniks Austraalia Law-baasi ning ligi aasta kinni olnud ukse avasime, oli üsna muljetavaldav, kui Jim seinal asuva raadiojaama nuppu keeras ja 100 km kaugusel asuva Davise jaamaga vestlust alustas. Vool tuli selleks akust, mida katusel olev päikesepatarei kogu aeg hoolsalt oli laadinud. Ka ESTANTEX hakkab kasutama päikese- ja tuuleenergiat. Seda vajavad toiteks ka ületalve töötavad automaatmõõteseadmed. Ruumide kütteks, valgustuseks, seadmete toiteks läheb vaja ka kuni 10 kW diiselgeneraatorit ja kantavat 2 kW bensiinigeneraatorit. Toitu valmistatakse propaanil või vedelkütusel töötaval pliidil.
Ja lõpuks peab Antarktise jaamas olema paar külmkappigi, teadusproovide ja toidu säilitamiseks. Rossi mere rannikul võib senistel andmetel jaanuaris keskmine maksimaalne õhutemperatuur tõusta pärastlõunal kuni +1 °C, üksikjuhtudel kuni +5 °C.

ESTANTEXi arengust
Projekt ESTANTEX on arenenud alates 2001. a Eesti Teaduste Akadeemia Polaaruuringute Komitee, MTÜ Eesti Antarktika Ekspeditsioonid ja Välisministeeriumi koostöös ning on juba mõnda aega valmis praktikasse rakendamiseks. Kahjuks ei ole Eesti valitsus siiani leidnud võimalust selle rahastamiseks. Muuseas pole meie valitsus siin üksikuks erandiks, aastaid kestis näiteks Austraalia ja Bulgaaria teadlaste töö oma valitsuste veenmisel. Meiegi veenmistöö jätkub. Õnneks on mitmeid eraettevõtteid ja palju üksikisikuid, kes on pidanud projekti õigustatud ja perspektiivikaks ja seda toetanud (vt. www.antarktika.ee).
Antarktika lepingut täiendava Madridi keskkonnaprotokolli kohaselt peab uue uurimisjaama rajamisele eelnema kõikehõlmav keskkonnamõjude hindamine (KMH). Nii on vältimatu, et meie jaama planeeritud asupaigas Rossi mere ääres tuleb koguda KMH jaoks vajalikke andmeid, milleks on vaja minimaalselt 4 inimese välitööd 3-4 nädala jooksul. Säärase eelekspeditsiooni maksumus on 2 miljonit krooni ning praeguse seisuga võiks see toimuda 2008. a jaanuaris. Siis kestab veel rahvusvaheline polaaraasta, millega ühinemine oleks väärikaks peatükiks Eesti polaaruurimise ajaloos. Praegu on ESTANTEXi arvel vähem kui pool sellest kahest miljonist, nii on uued toetajad väga oodatud.

Mandritest on Antarktis:
kõige üksildasem – lähemast naabrist Lõuna-Ameerikast lahutab ligi 1000 km;
kõige kõrgem – keskmise kõrgusega 2,5 km, kõrgeim punkt on Vinsoni massiiv, 4900 m;
kõige kuivem – õhu suhteline niiskus sageli alla 50%;
kõige tuulisem – rannikul on mõõdetud tuule kiiruseks 90 m/s;
kõige külmem – Vostoki jaamas on mõõdetud õhutemperatuuri –89,2 °C.

Kui lisada, et Antarktist ümbritsev Lõunaookean on ookeanidest kõige tormisem, saab mõistetavaks mandri hiline avastamine – alles 28. jaanuaril 1820. Avastaja au kuulub Saaremaalt pärit, Venemaa ekspeditsiooni juhtinud F. G. von Bellingshausenile. Ning esimesed dokumenteeritud inimese jalajäljed Antarktisel pärinevad alles 1895. aastast.

Sarnased artiklid