Az éghajlatváltozás egyik leginkább aggasztó aspektusa a pozitív visszacsatolási mechanizmusok szerepe. A megnövekedett szén-dioxid- és üvegházhatású gázkibocsátások miatt emelkedő globális hőmérsékleteken túl az erdőirtás, az óceánsavak savanyítása és (leginkább a sarki jégsapka eltűnése) okozta további nyomás.
Az arizonai állami egyetem Föld- és Űrkutatási Iskolájának kutatói egy új tanulmány szerint azonban lehetséges az északi-sarkvidéki jéglap egyes részeinek újrafagyasztása. A szélerőműves szivattyúkra támaszkodó geomérnöki technikán keresztül úgy vélik, hogy a bolygó egyik legnagyobb pozitív visszacsatolási mechanizmusa semlegesíthető.
„Arctic Ice Management” című tanulmányuk nemrégiben megjelent a Earth's Future nevű online folyóiratban, amelyet az Amerikai Geofizikai Unió publikált. Mint jelzik, a sarkvidéki jég jelenlegi eltűnésének üteme nagyon zavaró. Sőt, az emberiség valószínűleg nem lesz képes leküzdeni a növekvő globális hőmérsékletet az elkövetkező évtizedekben a sarki jégsapka jelenléte nélkül.
Különös aggodalomra ad okot a sarki jég eltűnésének üteme, amely az utóbbi évtizedekben meglehetősen hangsúlyos volt. A veszteség mértékét a becslések szerint évtizedenként 3,5% és 4,1% között lehet, az 1979 óta (amikor a műholdas mérések megkezdődtek) összességében legalább 15% -kal csökkent. A helyzet még rosszabbá tétele érdekében felgyorsul a jégveszteség sebessége.
Az 1978 és 1999 közötti kb. 3% -os, évtizedre eső kb. 3,8% -os kiindulási ponttól kezdve a veszteségek aránya a 2000-es évek óta jelentősen megnőtt - arra a pontra, hogy a tengeri jég mértéke 2016-ban a második legalacsonyabb volt. Mint állítják bevezetésükben (és számos forrás támogatásával), a probléma csak valószínűleg csak súlyosbodni fog a mai és a 21. század közepe között:
„Megfigyelték, hogy a globális átlaghőmérsékletek lineárisan emelkednek a kumulatív CO-val2 A kibocsátás várhatóan folytatódni fog, ami a század végére talán legalább 3 ° C-os hőmérsékleti emelkedést eredményez. Az Északi-sarkvidék továbbra is gyorsabban melegszik, mint a globális átlag. Az sarkvidéki tengeri jég egész évben történő csökkentését szinte minden forgatókönyv szerint várják, és majdnem jégmentes (<106 km2 tenger és jég mértéke öt egymást követő évben) A Jeges-tenger 2050-ig „valószínű” -nek tekinthető a szokásos üzleti szituáció szerint. ”
Az Északi-sarkvidék egyik oka az, hogy a bolygó többi részénél gyorsabban melegszik, az erős jég-albedó visszajelzésekkel kapcsolatos. Alapvetően a friss hójég a napfény 90% -át tükrözi, míg a tengeri jég a napfényt 0,7-ig terjedő albedóval, míg a nyílt víz (amelynek albedója közel 0,06) elnyeli a legtöbb napfényt. Ergo: minél több jég olvad, annál több napfényt vesz fel, és tovább növeli az Északi-sarkvidéken a hőmérsékletet.
A sarkvidéki tengeri jég mértéke (a terület legalább 15% -át a tengeri jég borította) 2007. szeptemberben (fehér terület). A piros görbe az 1981–2010 átlagot jelöli. Hitel: Országos Hó- és Jégügyi KözpontEnnek a problémának a megoldására a kutatócsoport - Steven J. Desch, a Föld és az Űrkutatás Iskolájának professzora vezetésével - mérlegelte, hogy az olvadás hogyan kapcsolódik az évszakos ingadozásokhoz. Lényegében az Északi-sarkvidéki jég egyre vékonyabbá válik az idő múlásával, mivel az új jég (más néven „elsőéves jég”), amelyet minden télen előállítanak, általában csak 1 méter (3.28 láb) vastag.
A Jeges sarkvidéken túlélő jég képes növekedni és „többéves jégré” válni, tipikus vastagsága 2–4 méter (6,56–13,12 láb). De a jelenlegi tendencianak köszönhetően, ahol a nyarak fokozatosan melegebbek vannak, az „elsőéves jég” a nyári olvadásoknak és a repesztésnek adódik, mielőtt növekedni tudna. Míg a 1980-as években a Jeges-tenger minden jégének 50–60% -át a többéves jég tette ki, addig 2010-ig ez csak 15% -ot tett ki.
Ezt szem előtt tartva, Desch és kollégái egy lehetséges megoldást fontolóra vettek, amely biztosítja, hogy az „első év jégének” nagyobb esélye legyen a túlélésre a nyáron. Azáltal, hogy olyan gépeket helyeznek el, amelyek szélenergia felhasználásával szivattyúkat állítanak elő, úgy becsülik, hogy a sarkvidéki tél folyamán a víz felszínre kerülhet, amikor a fagyasztás esélye a legnagyobb.
Az Északi-sarkvidéki szélsebesség számításai alapján kiszámítják, hogy egy 6 méteres átmérőjű lapátokkal rendelkező szélturbina elegendő villamos energiát termelne, hogy egyetlen szivattyú 7 méter magasságra, és 27 tonnás sebességgel emelje fel a vizet ( 29,76 amerikai tonna) óránként. Ennek nettó hatása vastagabb jéglemez lenne az egész érintett területen, amelynek nagyobb esélye lesz a nyár túlélésére.
Az idő múlásával a több jég által generált negatív visszacsatolás kevesebb napfényt engedne elnyelni a Jeges tenger, ezáltal több hűtés és több jég felhalmozódása vezetne. Állításuk szerint ezt meg lehet tenni egy viszonylag szerény költségvetéssel, évi 500 milliárd dollárral a teljes sarkvidéken, vagy 50 milliárd dollárral évente az Északi-sarkvidék 10% -án.
Noha ez hatalmas számnak tűnik, gyorsan rámutatnak, hogy az egész sarkvidéki jégképző szivattyúkkal lefedő öntvény - amely ezredmilliódokat takaríthat meg a GDP-ben és számtalan életét - a jelenlegi világ bruttó hazai termékének csupán 0,64% -ának felel meg. (GDP) 78 billió dollár. Egy olyan országban, mint az Egyesült Államok, ez a jelenlegi szövetségi költségvetés mindössze 13% -át teszi ki (3,8 trillió dollár).
És bár ennek a javaslatnak számos szempontja van, amelyeket még ki kell dolgozni (amelyeket Desch és csapata teljes mértékben elismer), a koncepció valószínűleg megalapozottnak tűnik. Nem csak azt veszi figyelembe, hogy a szezonális változások és az éghajlatváltozás hogyan kapcsolódnak az Északi-sarkvidékhez, elismeri, hogy az emberiség valószínűleg nem lesz képes kezelni az éghajlatváltozást anélkül, hogy geo-mérnöki technikákhoz fordulna.
És mivel a sarkvidéki jég az egyik legfontosabb dolog, amikor a globális hőmérsékletet szabályozzuk, azért van értelme itt indulni.
