Geoinżynieria lodowców pomoże w walce z rosnącym poziomem mórz

"Zajmowanie się geoinżynierią oznacza często rozważanie rzeczy wcześniej niewyobrażalnych" – mówi John Moore, naukowiec z chińskiego Normal University w Pekinie i profesor Uniwersytetu Laplandii (Finlandia). Termin ”geoinżynieria klimatu” zwykle stosuje się do wielkoskalowych programów modyfikacji pogody lub zjawisk naturalnych w celu zapobiegania zmianom klimatu i ich skutkom.

Moore wraz z Michaelem Wolovickiem, naukowcem z Uniwersytetu Princeton (USA), postanowili zbadać, czy geoinżynieria mogłaby ograniczyć lub spowolnić jedną z najbardziej dotkliwych konsekwencji ocieplenia klimatu: wzrost globalnego poziomu mórz.

Analizowali dwa projekty, które miałyby tak zmienić geometrię dna morskiego w pobliżu lodowców szelfowych Antarktydy, by utrudnić ich dalsze topnienie.

Bardziej zaawansowany technologicznie projekt polegałby na zbudowaniu podwodnego muru, który miałby powstrzymać dopływ ciepłej wody do bazy lodowca szelfowego, bardzo podatnej na topnienie. Drugi i według badaczy dużo prostszy projekt zakładał budowę sztucznych wałów lub kolumn na dnie morskim, które wprawdzie nie ograniczyłyby napływu ciepłej wody, ale podtrzymywałyby lodowiec, pomagając mu odbudować się.

"W obu przypadkach mamy na myśli bardzo proste konstrukcje, po prostu kopce piasku lub żwiru na dnie oceanu” – mówi Wolovick.

Zespół stworzył modele komputerowe, w których oba projekty zastosowano dla Lodowca Thwaitesa w Antarktydzie Zachodniej w warunkach stale rosnących temperatur. Szybko kurczący się obecnie lodowiec jest jednym z najszerszych na świecie (80 do 100 km szerokości).

"Thwaites mógłby łatwo zapoczątkować rozpad całej pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej, który podniósłby globalny poziom mórz o ok. 3 metry" – mówi Wolovick dodając, że dla milionów ludzi zamieszkujących nadbrzeża na całym świecie oznaczałoby to katastrofę.

Z analizy wyszło jednak, że udane wdrożenie nawet prostszego z projektów mogłoby spowolnić tempo wzrostu poziomu mórz, dając więcej czasu lokalnym społecznościom na przystosowanie się do podnoszących się wód. Naukowcy dają temu projektowi 30 proc. szans na powstrzymanie rozpadu pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej przez kolejne 1000 lat (taki przedział czasowy zastosowano w symulacjach).

Trzeba byłoby jednak zbudować na dnie morskim wysokie na 300 metrów wzmocnienia, zużywając 0,1 i 1,5 km sześciennych materiału. Badacze oceniają, że to interwencja o skali podobnej do istniejących już projektów inżynieryjnych. Podobne ilości materiału wydobywano do budowy Kanału Sueskiego (1 km sześcienny) czy kompleksu Palm Islands w Dubaju (0,3 km sześciennego), wskazują.

Drugi, bardziej zaawansowany projekt, który przekracza dotychczasowe osiągnięcia technologiczne ludzkości, miałby nawet szansę zapobiec rozpadowi pokrywy lodowej przez następne 1000 lat. Byłby też skuteczniejszy, jeśli chodzi o odbudowywanie masy lodowca, uważają naukowcy.

Szacują, że mały podwodny mur blokujący ok. 50 proc. ciepłej wody docierającej do podstawy lodowca szelfowego miałby 70 proc. szans powodzenia. Większe mury byłyby zaś w stanie jeszcze bardziej opóźnić, a może nawet całkowicie zapobiec rozpadowi pokrywy lodowej.

"Jeśli nasze pomysły sprawdziłyby się tam (na Lodowcu Thwaitesa – przyp. PAP), powinny też naszym zdaniem zadziałać na mniej wymagających lodowcach” - piszą autorzy w publikacji w ”The Cryosphere”.

"Najważniejszy wniosek z naszego badania brzmi: skuteczna ingerencja w pokrywy lodowe jest zbliżona skalą i rozmachem do udanych ludzkich przedsięwzięć" – uważa Wolovick.

Mimo zachęcających wyników analizy, jej autorzy nie opowiadają się za szybką realizacją tych ambitnych projektów. Nawet jeśli prostszy wariant leży w granicach możliwości współczesnej inżynierii, trzeba go zrealizować w jednych z najtrudniejszych dla człowieka warunków na Ziemi. Wymaga też szczegółowego dopracowania. Przede wszystkim naukowcy chcieli jednak rozpocząć dyskusję w społeczności naukowej na temat możliwych zastostowań geoinżnierii lodowców.

Nie mają też żadnych wątpliwości, że priorytetem w walce ze zmianami klimatu jest nadal redukcja emisji gazów cieplarnianych. Inżynieria lodowcowa ograniczyłaby tylko wzrost poziomu mórz, podczas gdy redukcja emisji niweluje też inne groźne konsekwencje zmian klimatu, jak zakwaszenie oceanów, powodzie, susze i fale upałów.

Poza tym większe ocieplenie – jak wskazują naukowcy – zmuszałoby nas do projektów inżynieryjnych o jeszcze większej skali, co z kolei czyniłoby je niewykonalnymi i mniej skutecznymi. Podwodne konstrukcje chroniłyby podstawę lodowca, ale nie zapobiegłyby topnieniu lodu na jego powierzchni przez ciepłe powietrze, podsumowują badacze.

Artykuł opublikowano tutaj: https://www.the-cryosphere.net/12/2955/2018(PAP)

dwo/ agt/