Oprócz emisji gazów cieplarnianych, wylesianie, zakwaszenie oceanów, aw szczególności zanikanie lodu polarnego, powodują wzrost globalnych temperatur. W nowych badaniach naukowcy z University of Arizona zaproponowali, jak chronić czapę Arktyki za pomocą technik geoinżynieryjnych.
Praca, zatytułowana Arctic Ice Management, została opublikowana w Earths Future Amerykańskiej Unii Geofizycznej.
Naukowcy zauważają, że obecne tempo kurczenia się lodu Arktyki budzi poważne obawy. Szacuje się, że lód znika w tempie 3,5–4,1% na dekadę, a jego całkowita utrata od rozpoczęcia pomiarów satelitarnych w 1979 r. Wynosi co najmniej 15%. W 2016 r. Poziom lodu morskiego był drugim najniższym w historii, a co najgorsze, proces nabiera tempa.
Globalna średnia temperatura wzrosła liniowo wraz z emisjami CO2 i przewiduje się, że do końca wieku wzrośnie o 3 ° C lub więcej. Prawie wszystkie scenariusze przewidują całoroczne zmniejszenie się lodu morskiego w Arktyce i prawie wolnego od lodu Oceanu Arktycznego do 2050 r.
Jednym z powodów, dla których Arktyka nagrzewa się szybciej niż reszta planety, jest wysokie albedo lodu. Świeży śnieg i lód odbijają do 90% światła słonecznego, podczas gdy otwarta woda (której albedo wynosi około 0,06) pochłania jego większość. W konsekwencji im bardziej lód topi się, tym więcej światła słonecznego jest pochłaniane, a temperatura w Arktyce rośnie.
Zespół badawczy pod kierunkiem profesora Stephena Dasha ze Szkoły Badań Ziemi i Kosmosu zbadał, w jaki sposób topnienie lodu jest powiązane z wahaniami sezonowymi.
Nowy lub roczny lód, który tworzy się każdej zimy, ma zwykle tylko 1 metr grubości. Jeśli wytrzyma arktyczne lato, może wyrosnąć na wieloletnią roślinę o typowej miąższości 2-4 metrów. Jednak w obecnej sytuacji, gdy lato staje się cieplejsze, lód pierwszego roku ulega sezonowemu upałowi, a warstwa rozpada się, nawet nie zaczyna rosnąć. Jeśli w latach 80. wieloletni lód stanowił 50-60% całego lodu w Oceanie Arktycznym, to do 2010 r. Był to tylko 15%.
Mając to na uwadze, Dash i jego koledzy wymyślili sposób, aby pomóc jednorocznemu lodowi przetrwać ciepłe lato. Ich zdaniem podczas arktycznej zimy, kiedy woda zamarza lepiej, można ją wypompować na powierzchnię za pomocą pomp wiatrowych.
Film promocyjny:
Obliczenia prędkości wiatru w Arktyce wykazały, że turbina wiatrowa z łopatkami o średnicy 6 metrów będzie generować energię elektryczną wystarczającą do podniesienia wody na wysokość do 7 metrów za pomocą jednej pompy z prędkością 27 ton na godzinę. W rezultacie pokrywy lodowe staną się grubsze i będą w stanie wytrzymać letnie temperatury, a następnie zamieniają się w stabilny, wieloletni lód.
Z biegiem czasu negatywne sprzężenie zwrotne wytwarzane przez zwiększoną pokrywę lodową spowoduje mniejsze pochłanianie światła słonecznego przez ocean i akumulację lodu.
Chociaż niektóre szczegóły tej koncepcji wymagają poprawy, wydaje się ona całkiem rozsądna i uwzględnia zarówno lokalne zmiany sezonowe, jak i globalne. Zdaniem naukowców pomysł ten można zrealizować przy stosunkowo skromnym budżecie w wysokości 500 miliardów dolarów rocznie dla całej Arktyki lub 50 miliardów dolarów rocznie na „zamrożenie” 10% terytorium.