En af de mest bekymrende aspekter af klimaændringer er den rolle, som positive feedback-mekanismer spiller. Ud over de globale temperaturer, der stiger på grund af øgede emissioner af kuldioxid og drivhusgasser, er der et ekstra skub skabt af afskovning, forsuring af havet og (især) forsvinden af den arktiske polar iskappe.
Ifølge en ny undersøgelse fra et team af forskere fra School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University er det muligvis muligt at genføle dele af den arktiske isplade. Gennem en geoengineering-teknik, der vil stole på vinddrevne pumper, mener de, at en af de største positive feedbackmekanismer på planeten kan neutraliseres.
Deres undersøgelse med titlen "Arctic Ice Management" optrådte for nylig i Earth's Future, en online tidsskrift udgivet af American Geophysical Union. Som de antyder, er den aktuelle hastighed, hvormed den arktiske is forsvinder, den ganske foruroligende. Derudover er det ikke sandsynligt, at menneskeheden kan være i stand til at bekæmpe stigende globale temperaturer i de kommende årtier uden tilstedeværelsen af den polære iskappe.
Af særlig bekymring er den hastighed, hvormed isen er forsvundet, hvilket har været ganske udtalt i de seneste årtier. Tabsprocenten er estimeret til at være mellem 3,5% og 4,1% pr. Årti, med et samlet fald på mindst 15% siden 1979 (da satellitmålingerne startede). For at gøre tingene værre, accelererer den hastighed, hvorpå isen går tabt.
Fra en baseline på ca. 3% pr. Årti mellem 1978-1999 er tabstallet siden 2000'erne steget markant - til det punkt, at omfanget af havis i 2016 var det næst laveste nogensinde registreret. Som det fremgår af deres introduktion (og med støtte fra mange kilder), er problemet sandsynligvis kun værre mellem nu og midten af det 21. århundrede:
”Globale gennemsnitstemperaturer er observeret at stige lineært med kumulativ CO2 emissioner og forventes at fortsætte med at gøre det, hvilket resulterer i temperaturstigninger på måske 3 ° C eller mere ved udgangen af århundrede. Den arktiske region vil fortsat varme hurtigere end den globale gennemsnit. Året hele reduktionen af arktisk havis forventes i stort set alle scenarier og en næsten isfri (<106 km2 havis i fem år i træk) Det arktiske hav betragtes som ”sandsynligt” i 2050 i et forretnings-som-sædvanligt scenario. ”
En af grundene til, at Arktis opvarmes hurtigere end resten af planeten har at gøre med stærk is-albedo-feedback. Grundlæggende reflekterer frisk sneis op til 90% af sollys, mens havis reflekterer sollys med albedo op til 0,7, mens åbent vand (som har en albedo på tæt på 0,06) absorberer mest sollys. Ergo, efterhånden som mere is smelter, jo mere sollys absorberes, hvilket fører temperaturerne i Arktis op yderligere.
Arktisk havis-omfang (område dækket mindst 15% af havis) i september 2007 (hvidt område). Den røde kurve angiver gennemsnittet 1981–2010. Kredit: National Snow and Ice Data CenterFor at tackle denne bekymring overvejede forskerteamet - ledet af Steven J. Desch, en professor fra School of Earth and Space Exploration - hvordan smeltningen er forbundet med sæsonudsving. I det væsentlige bliver den arktiske havis tyndere med tiden, fordi ny is (også kaldet “førsteårsis”), der er skabt med hver vinter, der går, typisk kun er 1 meter tyk.
Is, der overlever sommeren i Arktis, er i stand til at vokse og blive "flerårig is" med en typisk tykkelse på 2 til 4 meter (6,56 til 13,12 ft). Men takket være den aktuelle tendens, hvor somrene gradvis bliver varmere, har "førsteårsis" bukket under for sommerens smeltning og brud, før den kan vokse. Mens flerårig is udgjorde 50 til 60% af al is i det arktiske hav i 1980'erne, udgjorde det kun 2010 15%.
Med dette i tankerne overvejede Desch og hans kolleger en mulig løsning, der ville sikre, at "førsteårsis" ville have en bedre chance for at overleve sommeren. Ved at placere maskiner, der vil bruge vindkraft til at generere pumper, estimerer de, at vand kunne bringes til overfladen i løbet af en arktisk vinter, hvor det ville have den bedste chance for frysning.
Baseret på beregninger af vindhastighed i Arktis beregner de, at en vindmølle med knive på 6 meter i diameter ville generere tilstrækkelig elektricitet, så en enkelt pumpe kunne hæve vandet til en højde på 7 meter og med en hastighed på 27 ton ( 29,76 amerikanske ton) i timen. Nettovirkningen af dette ville være tykkere islag i hele det berørte område, hvilket ville have en bedre chance for at overleve sommeren.
Over tid vil den negative feedback, der er skabt af mere is, medføre, at mindre sollys optages af det arktiske hav, hvilket vil føre til mere afkøling og mere isophopning. Dette, hævder de, kunne ske på et relativt beskedent budget på 500 milliarder dollars om året for hele Arktis eller 50 milliarder dollars om året for 10% af Arktis.
Selvom dette muligvis lyder som et enormt tal, er de hurtige til at påpege, at støbesætningen, der dækker hele Arktis med isskabende pumper - hvilket kunne spare billioner i BNP og utallige liv - svarer til kun 0,64% af det nuværende verdens bruttonationalprodukt (BNP) på $ 78 billioner. For et land som De Forenede Stater repræsenterer det kun 13% af det nuværende føderale budget ($ 3,8 billioner).
Og selvom der er flere aspekter af dette forslag, der stadig skal udarbejdes (som Desch og hans team fuldt ud anerkender), ser konceptet ud til at være teoretisk forsvarligt. Ikke kun tager den hensyn til den måde, sæsonbestemte ændringer og klimaændringer hænger sammen i Arktis, det anerkender, hvordan menneskeheden ikke sandsynligvis vil være i stand til at tackle klimaforandringer uden at ty til geoengineeringsteknikker.
Og da arktisk is er en af de vigtigste ting, når det gælder regulering af globale temperaturer, giver det perfekt mening at starte her.
