Stort lagringspotentiale i fremtidige isfri gletsjerbassiner

Glaciologer ved ETH Zürich og WSL vurderede det globale vandlagrings- og vandkraftpotentiale, der kunne frigøres i fremtiden, når gletsjere smelter som reaktion på klimaændringer.

Global opvarmning vil forårsage betydelig gletsjeretræte for størstedelen af ​​verdens gletsjere i løbet af de næste par årtier. Dette vil ikke kun være enden for nogle storslåede naturmonumenter, men også vigtigst påvirke vandets kredsløb. I højbjergområder, disse ismasser fungerer som reservoirer, der føder vand til store flodsystemer, og afbalancering af sæsonbestemte udledninger.

Uden gletsjere, floder ville føre betydeligt mindre vand om sommeren, hvilket ville have mærkbare konsekvenser for vandtilgængeligheden, energiproduktion og landbrug i mange regioner i verden. Forskere havde tidligere diskuteret ideen om at kompensere den skrumpende lagringsfunktion af gletsjere med reservoirer.

En gruppe glaciologer fra ETH Zürich og det schweiziske føderale institut for skov, Snow and Landscape Research WSL engagerer sig nu igen i diskussionen om den svindende is:i en undersøgelse offentliggjort i Natur , de undersøger det globale potentiale for lagring af vand og produktion af vandkraft i områder, der i øjeblikket er gletsjere, og som vil blive isfrie inden for dette århundrede.

Brug af gletschere som reservoirer

I deres undersøgelse, forskerholdet omkring Daniel Farinotti, Professor i Glaciologi ved Laboratoriet for Hydraulik, Hydrologi og Glaciologi (VAW) ved ETH Zürich og ved WSL, analyseret omkring 185, 000 gletsjere. For disse steder beregnede de et maksimalt teoretisk lagringspotentiale på 875 kubikkilometer (km ³ ) og et maksimalt teoretisk vandkraftpotentiale på 1350 terawatttimer om året.

"Dette teoretiske samlede potentiale svarer til omkring en tredjedel af den nuværende vandkraftproduktion på verdensplan. Men i virkeligheden, kun en del af det ville være realiserbart, " forklarer Farinotti.

For at opnå et mere realistisk skøn, forskerne gennemførte en indledende egnethedsvurdering for alle lokaliteter. De identificerede omkring 40 procent af det teoretiske samlede potentiale som "potentielt" egnet, svarende til en lagervolumen på 355 km ³ og et vandkraftpotentiale på 533 terrawatt i timen om året. Sidstnævnte svarer til omkring 13 procent af den nuværende vandkraftproduktion på verdensplan, eller ni gange Schweiz' årlige elbehov.

"Selv dette potentielt egnede lagervolumen ville være tilstrækkeligt til at opbevare omkring halvdelen af ​​den årlige afstrømning fra de undersøgte gletsjerbassiner, " siger Farinotti. Forudsat et gennemsnitligt klimascenarie, omkring tre fjerdedele af lagringspotentialet kan blive isfrit i 2050.

Forsigtigt skøn over potentialet

Til deres analyse, glaciologerne brugte en global gletsjeropgørelse og placerede virtuelle dæmninger ved den nuværende endestation af hver gletsjer med et areal på mere end 50, 000 kvadratmeter beliggende uden for Subantarktis. De optimerede derefter størrelsen af ​​reservoirerne ved passende dæmningsplacering og højde. Derved, de minimerede reservoirernes indvirkning på landskabet og maksimerede ikke kun det økonomiske udbytte. Holdet brugte digitale højdemodeller af det subglaciale terræn og kombinerede dem med en gletsjerevolutionsmodel for at bestemme lagervolumen af ​​185, 000 gletsjere, de havde udvalgt.

I den efterfølgende egnethedsanalyse forskerne vurderede stederne ud fra flere økologiske, tekniske og økonomiske kriterier:"På dette grundlag, vi udelukkede de mest uegnede steder; dette muliggjorde en mere realistisk vurdering, " forklarer medforfatter Vanessa Round, som var tilknyttet begge institutioner og havde en central rolle i undersøgelsen. Hun tilføjer også, at det hverken er realistisk eller ønskværdigt at bygge en dæmning til hver gletsjer.

En model for fremtiden?

Teamet understreger også, at lokale påvirkninger bør vurderes fra sag til sag. Alligevel, resultaterne indikerer, at afglacieriserede bassiner kan bidrage væsentligt til national energiforsyning og vandlagring i en række lande, især i High Mountain Asia.

Blandt de lande med det største potentiale er Tadsjikistan, hvor det beregnede vandkraftpotentiale kan udgøre op til 80 procent af det nuværende elforbrug, Chile (40 procent) og Pakistan (35 procent). I Canada, Island, Bolivia og Norge, potentialet svarer til 10-25 procent af deres nuværende elforbrug. For Schweiz, undersøgelsen viser et potentiale på 10 pct.

I mellemtiden det schweiziske forbundskontor for energi har for nylig nedjusteret udvidelsespotentialet for schweizisk vandkraft. Dette skyldes hovedsageligt reviderede skøn for virkningen af ​​strengere regler på miljøstrømme, og fordi potentialet for småskala vandkraft nu vurderes at være lavere, end det var i 2012. i sin vurdering, SFOE udelukkede udtrykkeligt det vandkraftpotentiale, der kunne opstå fra fremtidige isfrie bassiner. Af denne grund, glaciologerne ledet af Farinotti ser ikke en modsætning til deres resultater, da de to undersøgelser ikke direkte kan sammenlignes.