Арктический регион нагревается быстрее, чем любое другое место на Земле, и по мере того, как с каждым годом теряется все больше и больше морского льда, мы уже ощущаем последствия. Исследователи IIASA исследовали стратегии охлаждения океанов в мире, где нет этого важного охлаждающего механизма.
По оценкам ученых, летний морской лед в Северном Ледовитом океане в значительной степени исчезнет в течение одного поколения. Это плохая новость для всего мира, так как лед и снег отражают большую часть солнечной энергии в космос, тем самым охлаждая планету. По мере того, как Арктика теряет снег и лед, голые скалы и вода обнажаются и поглощают все больше и больше солнечной энергии, делая ее теплее - процесс, известный как эффект альбедо.
Учитывая, что переломить эту тенденцию будет очень сложно, даже если нам удастся достичь целевого показателя 1,5°C, установленного в Парижском соглашении, исследователи IIASA изучили, что произойдет, если мы откажемся от этой логики и сделать арктический регион чистым фактором охлаждения мировых океанов и, соответственно, Земли. В своей новой статье, опубликованной в журнале Springer SN Applied Sciences, авторы проанализировали, каким был бы вклад Арктики в глобальное потепление, если бы не было ледяного покрова даже в течение зимних месяцев. Они также рассматривали способы адаптации мира к новым климатическим условиям.
Ледяной покров Северного Ледовитого океана работает как сильный изолятор, препятствуя теплу от океана внизу, чтобы нагреть атмосферу выше. Однако, если бы этот ледяной слой был удален, температура атмосферы повысилась бы примерно на 20°C. зимой. Это повышение температуры, в свою очередь, приведет к увеличению тепла, излучаемого в космос, и, таким образом, к охлаждению океанов», - объясняет ведущий автор исследования Джулиан Хант, который в настоящее время имеет постдокторскую стипендию в IIASA.
По мнению авторов, основным фактором, способствующим сохранению ледяного покрова Арктики, является тот факт, что поверхностная часть Северного Ледовитого океана (верхние 100 метров) имеет соленость около 5 граммов на литр (г/л).) ниже, чем в Атлантическом океане. Это не позволяет Атлантическому океану течь над холодными арктическими водами. Авторы утверждают, что увеличение солености поверхности Северного Ледовитого океана позволит более теплым и менее соленым течениям Северной Атлантики течь по поверхности Северного Ледовитого океана, тем самым значительно повышая температуру арктической атмосферы и высвобождая тепло океана, захваченное под водой. лед. Исследователи предлагают три стратегии для достижения этой цели:
Первая стратегия предполагает сокращение стока воды из крупных рек из России и Канады в Арктику за счет перекачки воды в районы США и Центральной Азии, где ее можно было бы использовать для увеличения сельскохозяйственного производства в регионах с низким доступность воды. В качестве второй стратегии исследователи предлагают создать затопленные барьеры перед ледниками Гренландии, чтобы уменьшить таяние ледяных щитов Гренландии, а третьей стратегией будет перекачка воды из поверхностного Северного Ледовитого океана в глубокий океан, чтобы она смешивалась с более соленая вода ниже. Насосы в таком проекте будут работать на электричестве, вырабатываемом прерывистыми солнечными и ветровыми источниками, что позволит более плавно внедрять эти технологии.
Анализ исследователей показывает, что при среднем потреблении 116 ГВт энергии за 50 лет эксплуатации эти стратегии могут снизить соленость поверхностных вод Северного Ледовитого океана до 2 г/л. Это увеличило бы сток Североатлантического течения в Арктику и значительно уменьшило бы ледяной покров Арктики в зимний период.
Несмотря на опасения по поводу потери морского льда в Арктике, авторы отмечают, что у сценария, свободного ото льда в Арктике, есть несколько преимуществ: например, суда смогут плавать по Северному Ледовитому океану в течение всего года., что позволит сократить расстояние доставки товаров из Азии в Европу и Северную Америку. Кроме того, температура в Арктике повысится в зимние месяцы, что снизит потребность в отоплении в Европе, Северной Америке и Азии зимой. Частота и интенсивность ураганов в Атлантическом океане также могут снизиться за счет снижения температуры вод Атлантического океана. Кроме того, свободная ото льда вода может способствовать поглощению большего количества CO2 из атмосферы.
Однако Хант предупреждает, что, несмотря на преимущества свободной ото льда Арктики, трудно предсказать, как это повлияет на глобальный уровень моря, поскольку более высокие температуры в Арктике приведут к усилению таяния ледяного щита Гренландии.. Также трудно прогнозировать изменения мирового климата, так как зимой полярный круг будет значительно ослаблен.
Хотя важно смягчить последствия изменения климата за счет сокращения выбросов CO2, мы также должны подумать о способах адаптации мира к новым климатическим условиям, чтобы избежать неконтролируемого, непредсказуемого и разрушительного изменения климата, приводящего к социально-экономический и экологический коллапс. Изменение климата - это серьезная проблема, и при ее решении следует рассматривать все варианты», - заключает Хант.