Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Det ambitiøse forslag om at genfryse Arktis

En isbjørn går oven på havis i Det Arktiske Ocean. Paul Souders/Getty Images

Kan vi nogensinde genvinde det tabte? Takket være klimaforandringer, Ishavets isdække er faldet med en sådan hastighed, at forskere forventer, at engang i de næste årtier, isen vil forsvinde helt i sommermånederne. Denne ændring kan få katastrofale konsekvenser, og ikke kun for isbjørnene, sæler og andre dyr, der er afhængige af isen for at overleve. Som pensioneret professor ved Cambridge University og havis-ekspert Peter Wadhams detaljer i denne Yale Environment 360-artikel, i tusinder af år har den arktiske ishvidhed hjulpet med at regulere planetens temperatur ved at reflektere solenergi tilbage i rummet.

Men efterhånden som den stadig mere blå sommertid absorberer Arktis mere og mere energi, det bliver fra et planetarisk klimaanlæg til en varmelegeme. Allerede, faldet i isen "har dybtgående globale klimaeffekter, eller tilbagemeldinger, der allerede intensiverer den globale opvarmning og har potentiale til at destabilisere klimasystemet, "Skriver Wadhams.

Arktisk is falder så hurtigt, faktisk, at nogle forskere hævder, at vi skal tage drastiske foranstaltninger for at holde verdenstoppen hvid, gør mere end bare at forsøge at reducere menneskeskabte drivhusgasemissioner. I en nylig artikel i det videnskabelige tidsskrift Earth's Future, en gruppe forskere ved Arizona State University foreslår, hvad der kan være en genial, men også massiv og dyr, løsning:De vil lave mere arktisk is.

Den ambitiøse plan ville kræve opbygning og implementering af millioner af vinddrevne pumpeanlæg i Arktis, som om vinteren ville trække vand fra de varmere havdybder til den koldere overflade, hvor det ville fryse og tilføre tykkelse til arktisk havis.

Hovedforfatter Steven Desch, en professor i ASU's School of Earth and Space Exploration, siger via e -mail, at nøglen til at få havvand til at fryse hurtigere i den arktiske vinter er at pumpe det ned fra isen, hvor det er 28 grader Fahrenheit (minus 2 grader Celsius) op til overfladen, hvor det er under minus 22 grader F (minus 30 grader C). Deschs team beregnede, at der ville være nok vindkraft til, at en turbine kunne tykke isen med 3,3 fod (1 meter) over 25 acres (0,1 kvadratkilometer) over den arktiske vinter.

En storm nærmer sig, mens et skib navigerer i arktisk havis. Peter Orr Photography/Getty Images

Deschs baggrund er inden for astrofysik og planetarisk videnskab, og han fik inspiration til, hvordan man kan øge arktisk is, mens han deltog i videnskabelige konferencer om klimaet på planeter som Mars og Venus. "Selvfølgelig, Jordens klima blev diskuteret, også, " han siger, "og jeg hørte perspektiverne fra mange tunge hitters inden for klimavidenskab. Jeg kom væk og troede, at de korrekt havde identificeret problemet, men ikke løsningen. Det eneste, de ville diskutere, var reduktioner i CO 2 emissioner, hvilket naturligvis er nødvendigt og den reneste løsning. Men jeg indså, at dette ikke ville fungere i tide til at redde isen i Arktis, den mest følsomme del af klimasystemet. Jeg troede, vi kan ikke vente på, at disse fyre løser problemet. Vi er nødt til at redde Arktis nu, på andre måder. "

Andre forskere har foreslået massive geoengineering -projekter for at bekæmpe global opvarmning, såsom at simulere virkningerne af vulkanudbrud ved at sprede svovlsyredråber højt ind i stratosfæren for at blokere noget af den indkommende solstråling. Men nogle bekymrer sig om, at pille ved atmosfæren kan forstyrre vejrmønstre. Desch syntes, det var mere fornuftigt at komme med en mekanisk løsning til at lave mere arktisk is. Han fortæller, at han slog sig sammen med to ligesindede ASU-kolleger-Hilairy Hartnett, en geokemiker og oceanograf, og eksperimentel astrofysiker Christopher Groppi - at undervise i en klasse om emnet, og denne indsats førte til sidst til pumpeplanen.

Forskerne har beregnet, at det ikke ville være nødvendigt at tilføje is over hele Ishavet. I stedet, hvis vinddrevne pumper blev spredt over omkring 10 procent af Arktis i et årti, det ville i hvert fald være nok til at afværge katastrofalt istab. At bygge pumperne ville kræve omkring 10 millioner tons (9,1 millioner tons) stål, og ville koste anslået 500 milliarder dollar over et årti. Finansiering og opbygning af et så massivt projekt ville sandsynligvis kræve en international indsats.

"Disse tal er store, [men] de er ikke umulige, "Siger Desch. Han og hans kolleger planlægger at designe og teste en pumpe, der spreder vand over et stort område uden at fryse, og indeholder så få bevægelige dele som muligt - og er i stand til at overleve arktiske vintre. "Hvis vi kan udvikle en prototype i det næste år, vi vil så gerne teste det i marken, måske i det canadiske arktiske område, "Siger Desch.

Hartnett siger, at hun er sikker på alt, hvad der kan opnås med eksisterende teknologi. "Ideelt set, vi er nødt til at forsøge at implementere noget som vores idé, før den arktiske is om sommeren er helt tabt, " hun siger.

Nu er det fedt

En anden idé til at bremse den globale opvarmning, beskrevet i en artikel fra 2012 i Environmental Research Letters, ville indebære brug af fly og flådeartilleri til hvert år at frigive mellem millioner af tons "albedomodifikationsmateriale" i atmosfæren. De anslåede omkostninger til den plan? Så meget som $ 8 milliarder årligt.