En av de mest bekymringsfulle sidene ved klimaendring er rollen som positive tilbakemeldingsmekanismer spiller. I tillegg til at de globale temperaturene øker på grunn av økte utslipp av karbondioksid og klimagasser, er det den ekstra støtten som er skapt av avskoging, forsuring av havet, og (spesielt) forsvinningen av Arctic Polar Ice Cap.
I følge en ny studie fra et team av forskere fra School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University, kan det imidlertid være mulig å fryse deler av den arktiske isisen. Gjennom en geoengineering-teknikk som vil stole på vinddrevne pumper, tror de at en av de største positive tilbakemeldingsmekanismene på planeten kan nøytraliseres.
Studien deres, med tittelen "Arctic Ice Management", dukket nylig opp i Earth's Future, et online tidsskrift utgitt av American Geophysical Union. Som de indikerer, er den nåværende hastigheten som ishavet forsvinner ganske forvirrende. Dessuten er det ikke sannsynlig at menneskeheten vil kunne bekjempe stigende globale temperaturer i de kommende tiårene uten tilstedeværelsen av polarisen.
Spesiell bekymring er hastigheten polarisen har forsvunnet, noe som har vært ganske uttalt de siste tiårene. Tapsraten har blitt estimert til å være mellom 3,5% og 4,1% per tiår, med en samlet nedgang på minst 15% siden 1979 (da satellittmålingene begynte). For å gjøre ting verre, øker hastigheten som isen går tapt.
Fra en grunnlinje på rundt 3% per tiår mellom 1978-1999, har tapsraten siden 2000-tallet steget betraktelig - til det punktet at omfanget av havis i 2016 var det nest laveste som noen gang er registrert. Som de uttaler i sin introduksjon (og med støtte fra mange kilder), er problemet sannsynligvis bare verre mellom nå og midten av det 21. århundre:
”Globale gjennomsnittstemperaturer er observert å stige lineært med kumulativ CO2 utslipp og forventes å fortsette med det, noe som resulterer i temperaturøkninger på kanskje 3 ° C eller mer ved slutten av århundret. Den arktiske regionen vil fortsette å varme opp raskere enn den globale betydningen. Helårsreduksjoner av arktisk havis er anslått i praktisk talt alle scenarier, og en nesten isfri (<106 km2 havis i fem år på rad) Polhavet anses som "sannsynlig" innen 2050 i et forretnings-som-vanlig scenario. "
En av grunnene til at Arktis varmes raskere enn resten av planeten har å gjøre med sterke is-albedo-tilbakemeldinger. I utgangspunktet reflekterer nysnø is opptil 90% av sollys mens havis reflekterer sollys med albedo opp til 0,7, mens åpent vann (som har en albedo på nær 0,06) absorberer mest sollys. Ergo, etter hvert som mer is smelter, desto mer sollys absorberes, og fører temperaturene i Arktis lenger opp.
Arktisk havis-omfang (område dekket minst 15% av havis) i september 2007 (hvitt område). Den røde kurven betegner gjennomsnittet 1981–2010. Kreditt: National Snow and Ice Data CenterFor å møte denne bekymringen vurderte forskerteamet - ledet av Steven J. Desch, en professor fra School of Earth and Space Exploration - hvordan smeltingen er koblet til sesongens svingninger. I hovedsak blir den arktiske havisen tynnere over tid fordi ny is (også kjent som "førsteårsisen"), som er laget med hver vinter som går, vanligvis bare er 1 meter tykk.
Is som overlever sommeren i Arktis er i stand til å vokse og bli "flerårig is", med en typisk tykkelse på 2 til 4 meter (6,56 til 13,12 ft). Men takket være den nåværende trenden, der somrene blir stadig varmere, har "førsteårsisen" gitt etter for sommersmelting og brudd før den kan vokse. Mens flerårig is utgjorde 50 til 60% av all is i Ishavet på 1980-tallet, i 2010, utgjorde den bare 15%.
Med dette i tankene vurderte Desch og kollegene en mulig løsning som ville sikre at "førsteårsisen" ville ha en bedre sjanse til å overleve sommeren. Ved å plassere maskiner som vil bruke vindkraft for å generere pumper, anslår de at vann kan bringes til overflaten i løpet av en arktisk vinter, da det ville ha den beste sjansen for å fryse.
Basert på beregninger av vindhastighet i Arktis, beregner de at en vindturbin med kniver på 6 meter i diameter ville generere tilstrekkelig strøm slik at en enkelt pumpe kunne heve vann til en høyde på 7 meter, og med en hastighet på 27 tonn ( 29,76 amerikanske tonn) per time. Nettoeffekten av dette vil være tykkere isark i hele det berørte området, noe som vil ha en bedre sjanse for å overleve sommeren.
Over tid vil de negative tilbakemeldingene som skapes av mer is føre til at mindre sollys blir absorbert av det arktiske hav, og dermed føre til mer avkjøling og mer isakkumulering. Dette, hevder de, kan gjøres med et relativt beskjedent budsjett på 500 milliarder dollar per år for hele Arktis, eller 50 milliarder dollar per år for 10% av Arktis.
Selv om dette kan høres ut som et enormt tall, er de raske med å påpeke at castingen som dekker hele Arktis med isskapende pumper - noe som kan spare billioner i BNP og utallige liv - tilsvarer bare 0,64% av dagens verdens bruttonasjonalprodukt (BNP) på 78 billioner dollar. For et land som USA representerer det bare 13% av det nåværende føderale budsjettet ($ 3,8 billioner).
Og selv om det er flere aspekter ved dette forslaget som fremdeles må utarbeides (noe Desch og teamet hans erkjenner fullt ut), ser konseptet ut til å være teoretisk forsvarlig. Ikke bare tar den hensyn til hvordan sesongmessige endringer og klimaendringer henger sammen i Arktis, det erkjenner hvordan menneskeheten sannsynligvis ikke vil være i stand til å adressere klimaendringer uten å ta til bruk for geoengineeringsteknikker.
Og siden arktisk is er en av de viktigste tingene når det gjelder regulering av globale temperaturer, er det perfekt å starte her.
