Крім викидів парникових газів, на зростання глобальної температури впливають вирубка лісів, окислення океану і в особливості — зникнення полярних льодів. У новому дослідженні вчені з Університету Арізони запропонували, як зберегти арктичну шапку з допомогою методів геоінженерії.
Робота під назвою Arctic Ice Management була опублікована в журналі Американського геофізичного союзу Earths Future.
Як відзначають вчені, поточна швидкість скорочення арктичного льоду викликає серйозне занепокоєння. За оцінками, лід зникає зі швидкістю 3,5–4,1 % за десятиліття, а загальні втрати з початку супутникових вимірювань в 1979 році становлять мінімум 15 %. У 2016 році рівень морського льоду був другим найнижчим за всю історію спостережень, і найгірше, що процес набирає обертів.
Глобальна середня температура підвищувалася лінійно разом з викидами CO2 і, за прогнозами, до кінця століття вона збільшиться на 3 °С або більше. Практично всі сценарії передбачають цілорічні скорочення морського льоду в Арктиці і майже вільний від льоду Північний Льодовитий океан до 2050 року.
Одна з причин, чому Арктика нагрівається швидше, ніж інша частина планети, пов’язана з високим альбедо льоду. Свіжий сніг і лід відбивають до 90 % сонячного світла, а відкрита вода (яка має альбедо близько 0,06) поглинає більшу його частину. Отже, чим більше льоду тане, тим більше сонячного світла поглинається, і температура в Арктиці зростає.
Дослідницька група під керівництвом професора Стівена Деша зі Школи земних і космічних досліджень вивчила, як танення криги пов’язане з сезонними коливаннями.
Новий, або однорічний, лід, який утворюється кожної зими, як правило, має товщину всього 1 метр. Якщо він витримує арктичне літо, то може переростати в багаторічний з типовою для нього товщиною 2-4 метри. Але за нинішньої ситуації, коли літо стає все тепліше, однорічний лід піддається сезонному теплу, і пласт розколюється, навіть не почавши рости. Якщо в 1980-е роки багаторічний лід становив 50-60 % всієї криги в Північному Льодовитому океані, то до 2010 року — лише 15 %.
З урахуванням цього Деш і його колеги запропонували спосіб, як допомогти однорічній крижі пережити тепле літо. На їхню думку, протягом арктичної зими, коли вода краще замерзає, можна закачувати її на поверхню з допомогою насосів, що працюють на енергії вітру.
Розрахунки швидкості вітру в Арктиці показали, що вітрова турбіна з лопатями діаметром 6 метрів буде генерувати достатню кількість електроенергії для підняття одним насосом води на висоту до 7 метрів зі швидкістю 27 метричних тонн в годину. Завдяки цьому крижані шари стануть товстішими і зможуть витримувати літню температуру, перетворюючись потім у стійкий багаторічний лід.
З часом негативний зворотній зв’язок, створюваний збільшеним крижаним покривом, сприятиме меншому поглинання сонячного світла океаном і накопичення льоду.
Хоча деякі деталі концепції вимагають доопрацювань, вона здається цілком обґрунтованою і враховує як локальні сезонні зміни, так і глобальні. Реалізувати цю ідею, за оцінками вчених, можна з відносно скромним бюджетом у $ 500 млрд на рік для всієї Арктики або $ 50 млрд на рік для «заморожування» 10 % території.