Det kan være muligt at genfryse iskapperne for at bremse den globale opvarmning

Et af de mest bekymrende aspekter af klimaændringer er den rolle, som positive feedback-mekanismer spiller. Ud over at de globale temperaturer stiger på grund af øgede kuldioxid- og drivhusgasemissioner, der er det ekstra skub skabt af skovrydning, havforsuring, og (mest bemærkelsesværdigt) forsvinden af ​​den arktiske polare iskappe.

Imidlertid, ifølge en ny undersøgelse foretaget af et team af forskere fra School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University, det kan være muligt at genfryse dele af den arktiske iskappe. Gennem en geoengineering-teknik, der ville være afhængig af vinddrevne pumper, de mener, at en af ​​de største positive feedback-mekanismer på planeten kan neutraliseres.

Deres studie, med titlen "Arctic Ice Management", optrådte for nylig i Earth's Future, et online-tidsskrift udgivet af American Geophysical Union. Som de angiver, den nuværende hastighed, hvormed arktisk is forsvinder, er det ret foruroligende. I øvrigt, menneskeheden vil sandsynligvis ikke være i stand til at bekæmpe stigende globale temperaturer i de kommende årtier uden tilstedeværelsen af ​​polarisen.

Af særlig bekymring er den hastighed, hvormed polarisen er forsvundet, hvilket har været ret udtalt i de seneste årtier. Tabsraten er blevet estimeret til at være mellem 3,5 procent og 4,1 procent pr. med et samlet fald på mindst 15 procent siden 1979 (hvor satellitmålingerne begyndte). For at gøre tingene værre, hastigheden, hvormed isen tabes, accelererer.

Fra en baseline på omkring 3 procent pr. årti mellem 1978-1999, tabsraten siden 2000'erne er steget betydeligt - til det punkt, at udbredelsen af ​​havis i 2016 var den næstlaveste nogensinde registreret. Som de siger i deres introduktion (og med støtte fra adskillige kilder), problemet vil sandsynligvis kun blive værre mellem nu og midten af ​​det 21. århundrede:

"Globale gennemsnitstemperaturer er blevet observeret at stige lineært med kumulative CO2-emissioner og forventes at fortsætte med at gøre det, hvilket resulterer i temperaturstigninger på måske 3°C eller mere i slutningen af ​​århundredet. Den arktiske region vil fortsætte med at opvarme hurtigere end det globale gennemsnit. Året rundt reduktioner i arktisk havis forventes i stort set alle scenarier, og en næsten isfri ( <106 km2 havis udbredelse i fem på hinanden følgende år) Det Arktiske Ocean anses for "sandsynligt" i 2050 i et business-as-usual scenarie."

En af grundene til, at Arktis opvarmes hurtigere end resten af ​​planeten, har at gøre med stærk is-albedo-feedback. I bund og grund, frisk sneis reflekterer op til 90 procent af sollys, mens havisen reflekterer sollys med albedo op til 0,7, hvorimod åbent vand (som har en albedo på tæt på 0,06) absorberer det meste sollys. Altså, efterhånden som mere is smelter, jo mere sollys absorberes, driver temperaturerne i Arktis yderligere op.

For at imødegå denne bekymring, forskerholdet – ledet af Steven J. Desch, en professor fra School of Earth and Space Exploration – overvejet, hvordan afsmeltningen hænger sammen med sæsonudsving. I det væsentlige, den arktiske havis bliver tyndere med tiden, fordi ny is (aka. "førsteårsis"), som skabes med hver vinter, der går, er typisk kun 1 meter (3,28 fod) tyk.

Is, der overlever sommeren i Arktis, er i stand til at vokse og blive "flerårig is", med en typisk tykkelse på 2 til 4 meter (6,56 til 13,12 fod). Men takket være den nuværende tendens, hvor somrene bliver gradvist varmere, "førsteårsis" har bukket under for sommersmeltninger og brud, før den kan vokse. Mens flerårig is udgjorde 50 til 60 procent af al is i det arktiske hav i 1980'erne, inden 2010, den udgjorde kun 15 procent.

Med det i tankerne, Desch og hans kolleger overvejede en mulig løsning, der ville sikre, at "førsteårsis" ville have en bedre chance for at overleve sommeren. Ved at placere maskiner, der ville bruge vindkraft til at generere pumper, de vurderer, at vand kan bringes til overfladen i løbet af en arktisk vinter, når det ville have den bedste chance for at fryse.

Baseret på beregninger af vindhastighed i Arktis, de beregner, at en vindmølle med vinger på 6 meter i diameter ville generere tilstrækkelig elektricitet til at en enkelt pumpe kunne løfte vandet til en højde på 7 meter, og med en hastighed på 27 tons (29,76 amerikanske tons) i timen. Nettoeffekten af ​​dette ville være tykkere isplader i hele det berørte område, som ville have en bedre chance for at overleve sommeren.

Over tid, den negative feedback skabt af mere is ville medføre, at mindre sollys blev absorberet af det arktiske hav, hvilket fører til mere afkøling og mere isophobning. Det her, de hævder, kunne gøres på et relativt beskedent budget på 500 milliarder dollars om året for hele Arktis, eller 50 milliarder dollars om året for 10 procent af Arktis.

Selvom dette kan lyde som et stort tal, de er hurtige til at påpege, at støbningen, der dækker hele Arktis med isdannende pumper - som kan redde billioner i BNP og utallige liv - svarer til kun 0,64 procent af det nuværende verdens bruttonationalprodukt (BNP) på 78 billioner dollars. For et land som USA, det repræsenterer kun 13 procent af det nuværende føderale budget ($3,8 billioner).

Og selvom der er flere aspekter af dette forslag, der stadig mangler at blive udarbejdet (hvilket Desch og hans team fuldt ud anerkender), konceptet ser ud til at være teoretisk forsvarligt. Det tager ikke kun højde for den måde, hvorpå sæsonmæssige ændringer og klimaændringer er forbundet i Arktis, den anerkender, hvordan menneskeheden sandsynligvis ikke vil være i stand til at håndtere klimaændringer uden at ty til geoengineering-teknikker.

Og da arktisk is er en af ​​de vigtigste ting, når det kommer til regulering af globale temperaturer, det giver god mening at starte her.