Kan arktisk ishåndtering bekæmpe klimaændringer?

Ifølge en meget omdiskuteret geo-engineering tilgang, både havisens tilbagetog og den globale opvarmning kan bremses ved at bruge millioner af vinddrevne pumper, drivende i havisen, at fremme isdannelsen under den arktiske vinter. AWI-forskere har nu, for første gang, testede konceptet ved hjælp af en kompleks klimamodel og publicerede deres resultater i tidsskriftet Jordens Fremtid . Deres dom er nøgternt:selvom tilgangen potentielt kan udsætte isfrie arktiske somre i nogle flere årtier, ud over Arktis ville den massive kampagne ikke producere nogen meningsfuld køleeffekt.

Selvom det lyder som science fiction, det er et seriøst forslag til at bekæmpe klimaændringer:ti millioner vinddrevne pumper, fordelt over hele Arktis, har til formål at fremme dannelsen af ​​havis om vinteren. De ville konstant pumpe havvand op på overfladen af ​​isen, hvor det ville fryse. Den nu tykkere is kunne så overleve sommerens smeltning længere og derfor reflektere sollys længere, hvor ellers det mørkere hav let ville optage solens varme stråler. Dette kunne ikke kun bremse tabet af arktisk havis, men også afbøde fjernpåvirkninger, måske endda opvarmningen på lavere breddegrader. Ideen, første gang foreslået af amerikanske forskere som "Arctic ice management" i tidsskriftet Jordens Fremtid i 2017, blev for nylig sat på prøve i en koblet klimamodel af to eksperter fra Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI). Hvad de fandt:fra et rent fysisk synspunkt, det næsten totale tab af sommerhavisen, som sandsynligvis vil komme i midten af ​​århundredet i scenariet 'business-as-usual', kunne faktisk skubbes tilbage til slutningen af ​​århundredet. Imidlertid, denne henstandsperiode ville ikke medføre nogen væsentlig afkøling af klimaet i Europa eller rundt om på kloden.

"Vi ville vide, om denne manipulation af den arktiske havis kunne fungere rent fysisk, og hvilke effekter det ville have på klimaet, " siger Lorenzo Zampieri, en miljøfysiker og ph.d.-kandidat fra AWI's havisens forudsigelsesforskningsgruppe. Derfor, han modificerede AWI klimamodellen, så den fysiske effekt produceret - den konstante pumpning af vand på havisens overflade gennem hele vinteren - kunne simuleres. Som Helge Goessling, leder af forskningsgruppen, forklarer:"Normalt er isens vækst begrænset af det faktum, at efterhånden som den bliver tykkere, isen isolerer i stigende grad havet fra vinterkulden; af denne grund, typisk vil du ikke finde en samlet tykkelse på mere end et par meter. Men pumperne gør op med denne begrænsende effekt, fordi der tilføjes nye lag til isen fra oven."

Indledende simuleringer baseret på pumper, der kværner havvand på isen gennem hele det arktiske show:år efter år, isen ville blive mellem en og to meter i tykkelse. Ifølge klimamodellen den globale opvarmning produceret af CO ₂ ville ikke sætte en stopper for denne vækst før i slutningen af ​​århundredet. Og hvad med effekterne på klimaet? Sommerens opvarmning af Arktis ville faktisk blive mindsket med flere grader celsius, som forventet i den originale publikation. Imidlertid, pumpning af det forholdsvis varme (-1,8 °C) vand vil også ændre den termiske strøm om vinteren, resulterer i en væsentlig opvarmning af Arktis om vinteren. Denne termiske energi ville også blive transporteret til de mellemste breddegrader og lagret i havet der.

I næste trin, forskerne gennemførte mere realistiske simuleringer, hvor pumperne kun blev sat ind, hvor isen var mindre end to meter tyk. "To meter tyk is har allerede de bedste chancer for at overleve sommersmeltningen, og ved at begrænse distributionen af ​​pumper på denne måde, den unødvendige og betydelige vinteropvarmning kan også undgås, " siger Lorenzo Zampieri. I dette scenarie, den uønskede yderligere opvarmning af de mellemste breddegrader kunne faktisk undgås, men ordningen ville stadig ikke gøre meget for at afbøde klimaændringerne. Selvom opvarmningen af ​​Arktis om sommeren ville blive reduceret med omkring en grad celsius, og tabet af havisen kan blive forsinket med omkring 60 år, den øgede refleksion af sollys ville ikke være tilstrækkelig til at bremse klimaændringerne uden for Arktis.

"I betragtning af den ukontrollerede udvikling af klimaændringer til dato, Geo-engineering kan ikke afvises som noget vrøvl af klimaforskningsmiljøet, " hævder Helge Goessling. I stedet disse ideer skal underkastes videnskabelig undersøgelse. Arktisk ishåndtering, ' begge forfattere er enige, er interessant i sig selv, men kan ikke meningsfuldt afbøde globale klimaændringer; som sådan, det burde forblive science fiction.