얼음부두

얼음부두나 얼음부두는 남극에서 선박의 하역을 돕기 위해 사용되는 인공 구조물이다. 바닷물을 밀폐된 지역으로 퍼올려 물이 얼게 하는 방식으로 건설된다. 이 절차를 여러 번 반복하면 추가 레이어가 구축된다. 최종 구조물은 두께가 수 미터로, 컨테이너 트럭을 지탱할 만큼 튼튼하다. 딥 프리즈 작전 요원들은 1973년 맥머도 역에 남극 최남단 해항에^[1] 최초의 부유식 얼음 부두를 건설했다.^[2][3][4] 얼음 교각은 매 여름 시즌에 맥머도의 자연 항구인 윈터 쿼츠 베이에서 사용되어 왔다. 77°50′S 166°40′E / 77.833°S 166.667°E / -77.833; 166.667. 그 항구는 로스 섬의 남쪽 끝에 위치해 있다.

역사적으로, 화물선과 유조선 두 척의 보급선은 매년 여름, 쇄빙선이 팩 얼음을 통해 선박 통로를 열고 난 후에 얼음 부두에 도착한다. 얼음부두의 핵심 기능은 화물차가 보급선과 함께 와 화물을 받거나 내릴 수 있는 플랫폼을 제공하는 것이다. 해안선에 부착된 강철 케이블은 도크를 고정된 위치에 고정시킨다.

항만 관리들은 부두에 도착하는 화물을 맥머도 역과 인근 스콧 기지, 남극까지 멀리 떨어진 야전 캠프에 나눠준다. 수입품에는 남극에 살고 일하는 사람들을 지원하기 위해 필요한 사실상 모든 재료가 포함된다. 현장수용소에서 수거한 과학적인 얼음핵심 시료와 인간쓰레기 등 품목부터 가공용 미국으로 반송하기 위한 고장난 장비와 재활용품까지 수출 물량이 다양하다.

얼음 교각은 일반적으로 3년에서 5년의 수명을 가지고 있다. 일단 얼음 부두를 더 이상 사용할 수 없게 되면, 쇄빙선들은 표류하기 위해 부두를 바다로 견인한다.

연간 침입 개방 선박 채널

맥머도 역의 얼음 부두에 정박하는 선박들은 어퍼 맥머도 사운드에서 윈터 쿼터 베이까지 배 채널을 여는 쇄빙선들에 의존한다. 한 명 이상의 쇄빙선들은 계절적 조건에 따라 일반적으로 8마일에서 50마일(80km) 길이의 해협을 열게 된다.^[5]

그러나 2005년, 쇄빙선들은 맥머도 사운드에 90마일(140km) 이상의 쇄빙선 진입을 경험했다.^[6] 얼음의 증가는 어퍼 맥머도 사운드 근처에서 100마일 길이의 빙산(B15A)이 좌초되면서 발생했다. 두 명의 쇄빙선이 마침내 윈터 쿼터 베이로 가는 선박 통로를 뚫었다.

이 선박 채널은 맥머도 역에서 아주 멀리 떨어진 항구를 찾는 몇 안 되는 연간 재공급 선박과 연구 선박을 위한 해로를 제공한다. 보급선 도착 준비에는 부두의 바다 쪽 가장자리를 균일하게 유지하는 쇄빙선들이 포함된다. 배의 선장은 부두에 묶인 배들을 용이하게 하기 위해 부둣가에서 목도리를 두드리거나 들쭉날쭉한 가장자리를 면도하기 위해 쇄빙선을 조종하여 거대한 모래알로 활용한다.^[2]

얼음부두는 운송을 촉진한다.

미국 선박들은 군의 얼음부두 발명에 앞서 맥머도 사운드의 임시 빙상장에서 화물을 배출했다. 그 기간 동안의 배들은 군 장해부대가 큰 눈썰매에 화물을 싣는 계절별 팩 얼음과 나란히 정박했다. 그 후 장비 운영자들은 눈고양이와 트랙터를 이용해 얼음 위로 화물을 끌고 맥머도로 가는 어렵고 잠재적으로 위험한 작전이었다. 석유, 디젤 연료, 휘발유를 싣고 도착한 유조선들은 항구에서 10마일(16km) 떨어진 곳에 정박해 연료를 해안으로 퍼올려야 했다.^[7]

1964년부터, 제빙업자들은 해안에 부착된 해빙의 한 형태인 빠른 얼음이나 남극의 로스 빙붕과 같은 빙벽에 선박들이 묶인 윈터 쿼터 베이로 가는 선박 통로를 열기 시작했다. 그러나, 빠른 얼음으로 계류하는 것은 바람직하지 않은 결과를 낳았다. 배에서 배출되는 온수는 매년 약 3평방킬로미터의 속도로 얼음을 침식했다.^[2]

그 결과, 항만 당국은 1972년에 철제 부두를 건설했는데, 이 부두는 폭풍으로부터의 파도가 곧 파괴되었다. 건설업자들은 같은 시즌에 대안을 내놓았다. 이들은 얼음덩어리를 만들어 매트와 짚으로 덮은 뒤 1973년 가을 항구에 정박했던 유조선의 펜더로 사용했다. 얼음 펜더가 현대 얼음 부두에 선봉이 되었다.^[8]

맥머도의 독은 비교가 되지 않는다. 1987년 노동자들은 북극해의 알래스카와 인접한 극동 지역인 추코트카에 위치한 작은 항구도시인 미즈 슈미다에 비슷한 부두를 건설했다.^[9] 그리고 맥머도처럼, 북극 얼음 부두는 화물을 싣기 위해 배를 해안으로 더 가까이 가게 하는 데 도움을 주었다. 구소련에 세워진 이 부두는 길이가 700m가 넘는다.

해수건설

맥머도역에 배치된 얼음 교각은 아이스펜더 원형 이후 정교함과 크기가 커졌다. 현대식 부두의 길이는 약 800피트(240m)이고 너비는 300피트(91m)이고 두께는 22피트(6.7m)이다.^[10] 함대 작전 요원들은 겨울 동안 떠다니는 부두를 만든다. 그들은 팩 얼음이 약 0.6m(2.0ft) 두께에 도달한 후에 맥머도 사운드에서 자연적으로 발생하는 냉동 바닷물을 기반으로 한다.^[11]

그 후, 인부들은 곧 빙하가 될 부둣가의 주변을 따라 수 피트 깊이까지 눈 벌레를 건설한다. 그런 다음 대용량 펌프가 팩 얼음에 바닷물을 약 10cm(3.9인치)까지 채운다. 바닷물은 일반적으로 24시간 이내에 고체 상태로 얼는다. 직원은 1.5m(4.9ft)의 두께에 도달할 때까지 홍수를 반복한다.

다음으로 약 2,100m(6,900ft)의 1"(25mm) 강철 케이블의 보강 매트는 얼음 부두에 내장된 2"(50mm) 강철 파이프에 고정된다. 국립과학재단(National Science Foundation) 허가 문서에 따르면, 부두 전체는 건설에 약 6,300m의 강철 케이블을 필요로 한다.

작업자들은 얼음 부두가 약 6.7m(22ft) 두께가 될 때까지 전체 과정을 세 번 더 반복한다. 나무로 된 전신주는 마지막 얼음 부두에 약 4개의 구멍을 뚫어 부두로 가는 전기와 전화 서비스를 지원했다. 게다가, 최종 건설 단계 동안, 사람들은 얼음 가장자리에 짧은 극을 설치하여, 맥머도의 해안가에 부두를 고정시키는 볼라드 역할을 한다. 15–20 cm(6–8 in)의 화산 자갈 층이 부두에서 떨어져 있어 미끄러지지 않는 표면을 제공하고 여름 태양으로부터 얼음을 절연한다.

경험에 의하면 얼음 교각의 수명은 3년에서 5년이다. 스트레스 균열과 침식과 같은 요소들은 지속시간을 단축시킨다. 또 폭풍해역, 파도 작용, 선박과의 접촉, 선박으로부터의 온수 방류 등이 부두의 바다 가장자리 열화의 원인이 된다.

얼음 부두 한계 발견

세계에서 가장 남쪽의 항구에서의 얼음 부두 운영은 불상사가 없는 것은 아니었다. 주요 위협은 해상에 동반된 공해와 바닷물이 불어나는 바람에 얼음 부두가 심하게 손상될 수 있다. 예를 들어 1993년에는 강풍과 심한 부두가 부두에 큰 균열을 일으켰다. 국립과학재단(NSF) 보고서에 따르면,^[12] 거친 파도는 부두의 개별 구간 사이에서 수 피트 정도의 움직임을 만들어냈다. 이로 인해 차량이 수리를 위해 부두 위로 이동하는 것을 막았다.

다음 주 추가 폭풍이 부두로 얼음과 슬러시, 바닷물을 밀어 넣어 부두의 2분의 1가량이 침수되면서 상황은 악화됐다. NSF 보고서에 따르면, 부두의 바다 쪽 침수는 3-6피트 높이에 이르렀고 거의 즉시 얼었다. 폭풍 피해를 복구하기 위한 전략에는 얼음 두께를 늘리기 위해 고정 케이블을 추가하고 일상적인 홍수를 따르는 것이 포함되었다.

맥머도 역에서 얼음 교각이 파손된 주목할 만한 사건에는 10년 전 사건이 포함된다. 이 얼음 부두는 1983년 화물선 USNS 남십자사가 윈터 쿼터 베이에 정박했을 때 4계절을 사용했었다. 딥 프리즈 작전 관계자들은 화물선이 뉴질랜드 리텔턴항에서 맥머도에 이르는 한 시즌에 유례없는 두 번의 공급운행을 하기 위해 부두의 확장 운항을 압박했다.^[13] 그러나 얼음부두의 수명을 연장하기 위한 노력으로 화물차가 얼음을 깨고 들어가는 결과를 낳았다. 컨테이너 꼭대기에 서 있던 트럭 운전사가 경상을 입고 안전으로 뛰어갔다.

2010년 가장 최근의 사건은 10년 동안 계속된 폭풍이 불어와 하얀 모자 파동이 부두를 바다로 씻어내면서 일어났다. 제임스웨이 오두막, 전신주, 볼라드, 그리고 다른 장비들이 아직 그 위에 있는 상태에서 분실된 것으로 추정되었다. 2011년 여름 호주에서 발견된 이 장비는 헬리콥터로 맥머도로 운반되었다. 얼음부두에는 바다로 표류하면서 추적봉화가 남아 있었다.^[14]

유지관리는 폐기될 수 있다.

얼음 부두에 대한 정비는 호주 여름이 끝날 무렵부터 시작된다. 장비 운영자들은 자갈을 치우고 다음 시즌을 위해 보관한다. 자갈을 제거하면 자갈의 절연 품질이 겨울 동안 얼음이 더 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다. 겨울철 작업으로는 도크에서 절연된 눈을 갈아내고, 얼음의 강도를 유지하기 위해 부두에 바닷물을 범람시키는 것이 포함된다.

그러나 더 이상 부두를 사용할 수 없게 되면 남극 보존법의 허가를 받아 쇄빙선이 얼음 부두를 맥머도 사운드로 견인해 표류시킬 수 있게 된다. 덤핑을 위한 준비는 다음과 같다.

• 퍼미스 표면이 제거
• 나무 기둥은 얼음 표면 바로 위에서 잘려져 있다.
• 모든 장비, 자재 및 이물질 제거

해상에 방류된 후, 해류와 남풍이 얼음 부두를 로스해를 향해 북쪽으로 몰고 가고 남양의 순환 해류로 들어간다. 부두에 설치된 봉화는 추적이 가능하고 선박에 대한 경고 역할을 한다. NSF의 추정에 따르면, 이 부두는 팩 얼음과 섞여서 결국 녹게 되는데, 이것은 몇 년이 걸릴 수 있는 과정이라고 한다. 결과적으로, 1인치(25 mm) 강철 케이블의 약 21,000피트(6,400 m)와 그것의 건설에 사용된 2인치(51 mm) 파이프의 650피트(200 m)가 해저로^[15] 가라앉는다.

미 정부 보고서는 얼음 부두에 사용된 처리되지 않은 나무 볼라드의 운명에 관해 다양하다. 어떤 경우에는 나무가 가라앉을 정도로 무게가 나가는 것으로 보고된다. 그러나 1999년 바다 덤핑은 "짧은 길이의 나무 기둥들이 물에 잠기 전에 몇 달 동안 바다에 떠서 결국 해저로 가라앉을 것"이라고 허가했다.

참고 항목

메모들

참조

• 남극의 태양.
• 연방관보 환경문서
• 더 프레스; 뉴질랜드 크라이스트처치.
• 시애틀 포스트 인텔리전스.
• USA 투데이

좌표: 77°50′S 166°40′E / 77.833°S 166.667°E / -77.833; 166.667