Viens no satraucošākajiem klimata pārmaiņu aspektiem ir pozitīvo atgriezeniskās saites mehānismu loma. Papildus globālajai temperatūras paaugstināšanās dēļ pieaugošajām oglekļa dioksīda un siltumnīcefekta gāzu emisijām ir arī papildu stimuls, ko rada mežu izciršana, okeāna paskābināšanās un (visbūtiskāk) Arktikas polārā ledus vāciņa pazušana.
Tomēr saskaņā ar jaunu pētījumu, ko veica pētnieki no Arizonas štata universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolas, varētu būt iespējams atsaldēt Arktikas ledus daļas. Izmantojot ģeoinženierijas paņēmienu, kas balstītos uz sūkņiem, kas darbojas ar vēja piedziņu, viņi uzskata, ka neitralizē vienu no lielākajiem pozitīvās atgriezeniskās saites mehānismiem uz planētas.
Viņu pētījums ar nosaukumu “Arctic Ice Management” nesen parādījās tiešsaistes žurnālā Earth’s Future, ko publicēja Amerikas Ģeofizikas savienība. Kā viņi norāda, pašreizējais Arktikas ledus izzušanas ātrums ir diezgan nepatīkams. Turklāt cilvēcei, visticamāk, tuvākajās desmitgadēs nebūs iespējas cīnīties ar globālās temperatūras paaugstināšanos bez polārā ledus vāciņa klātbūtnes.
Īpašas bažas rada polārā ledus izzušanas ātrums, kas pēdējās desmitgadēs ir bijis diezgan izteikts. Tiek lēsts, ka zaudējumu līmenis ir no 3,5% līdz 4,1% desmitgadē, kopš 1979. gada (kad sākās satelītu mērījumi) kopumā vismaz par 15%. Lai situāciju padarītu sliktāku, ledus zaudēšanas ātrums palielinās.
Sākot ar aptuveni 3% desmit gadu laikā no 1978. līdz 1999. gadam, zaudējumu līmenis kopš 2000. gada ir ievērojami pieaudzis - līdz punktam, ka jūras ledus apjoms 2016. gadā bija otrais zemākais, kāds jebkad reģistrēts. Kā viņi teikts savā ievadā (un ar daudzu avotu atbalstu), problēma, visticamāk, tikai tagad saasināsies līdz 21. gadsimta vidum:
“Ir novērots, ka vidējā globālā temperatūra paaugstinās lineāri ar kumulatīvo CO2 Tiek prognozēts, ka tā turpināsies, izraisot temperatūras paaugstināšanos varbūt par 3 ° C vai vairāk līdz gadsimta beigām. Arktikas reģions turpinās sasilt straujāk nekā vidēji pasaulē. Gandrīz visos scenārijos tiek prognozēts Arktikas jūras ledus samazinājums visu gadu, un gandrīz bez ledus (<106 km2 jūras un ledus apjoms piecus gadus pēc kārtas) Ziemeļu Ledus okeāns tiek uzskatīts par “iespējamu” līdz 2050. gadam, ņemot vērā parasto biznesa scenāriju. ”
Viens no iemesliem, kāpēc Arktika sasilst ātrāk nekā pārējā planēta, ir saistīts ar spēcīgu atgriezenisko saiti par ledus albedo. Būtībā svaigs sniega ledus atspoguļo līdz 90% no saules gaismas, bet jūras ledus atspoguļo saules gaismu ar albedo līdz 0,7, turpretī atklātais ūdens (kura albedo ir tuvu 0,06) absorbē lielāko daļu saules gaismas. Ergo, jo vairāk kūst ledus, jo vairāk saules gaismas tiek absorbēts, jo Arktikā temperatūra tiek celta tālāk.
Jūras ledus daudzums Arktikā (platība, ko vismaz 15% sedz jūras ledus) 2007. gada septembrī (baltais apgabals). Sarkanā līkne apzīmē vidējo rādītāju 1981. – 2010. Kredīts: Nacionālais sniega un ledus datu centrsLai pievērstos šīm bažām, izpētes grupa, kuru vadīja Zemes un kosmosa izpētes skolas profesors Stīvens J. Dešs, apsvēra, kā kausēšana ir saistīta ar sezonālām svārstībām. Būtībā Arktikas jūras ledus laika gaitā kļūst plānāks, jo jaunais ledus (pazīstams arī kā “pirmā gada ledus”), kas tiek veidots ar katru ziemu, parasti ir tikai 1 metrs (3.28 pēdas) biezs.
Ledus, kas Arktikā pārdzīvo vasaru, spēj augt un kļūt par “vairāku gadu ledus” ar tipisku biezumu no 2 līdz 4 metriem (6,56 līdz 13,12 pēdas). Bet, pateicoties pašreizējai tendencei, kad vasaras kļūst arvien siltākas, “pirmā gada ledus” ir padevies vasaras kūst un saplīst, pirms tā var augt. Ja astoņdesmitajos gados vairāku gadu ledus veidoja 50 līdz 60% no visa Ziemeļu Ledus okeāna ledus, tas līdz 2010. gadam veidoja tikai 15%.
Paturot to prātā, Dešs un viņa kolēģi apsvēra iespējamo risinājumu, kas nodrošinātu, ka “pirmā gada ledus” būtu lielākas iespējas pārdzīvot vasaru. Novietojot mašīnas, kuras sūkņu ražošanai izmantotu vēja enerģiju, viņi lēš, ka ūdeni Arktikas ziemas laikā varētu novadīt uz virsmu, kad tam būs vislabākās iespējas sasalst.
Balstoties uz vēja ātruma aprēķiniem Arktikā, viņi aprēķina, ka vēja turbīna ar 6 metru diametra lāpstiņām ražotu pietiekami daudz elektrības, lai viens sūknis varētu pacelt ūdeni līdz 7 metru augstumam un ar ātrumu 27 metriskās tonnas ( 29,76 ASV tonnas) stundā. Neto efekts būtu biezākas ledus loksnes visā skartajā apgabalā, kam būtu lielākas iespējas pārdzīvot vasaru.
Laika gaitā negatīvā atgriezeniskā saite, ko radījis vairāk ledus, radītu mazāk saules gaismas absorbēšanu Ziemeļu Ledus okeānā, tādējādi izraisot lielāku atdzišanu un lielāku ledus uzkrāšanos. Viņi apgalvo, ka to varētu izdarīt ar samērā pieticīgu budžetu - 500 miljardiem USD gadā visai Arktikai vai 50 miljardus USD gadā 10% Arktikai.
Lai gan tas var izklausīties kā milzīgs skaitlis, viņi ātri norāda, ka lieti, kas aptver visu Arktiku ar ledus veidojošiem sūkņiem - kas varētu ietaupīt triljonus IKP un neskaitāmas dzīvības, ir līdzvērtīgi tikai 0,64% no pašreizējā pasaules iekšzemes kopprodukta (IKP) USD 78 triljonu apmērā. Tādai valstij kā Amerikas Savienotās Valstis tas pārstāv tikai 13% no pašreizējā federālā budžeta (3,8 triljoni USD).
Un, lai gan ir vairāki šī priekšlikuma aspekti, kas vēl ir jāizstrādā (kurus Dešs un viņa komanda pilnībā atzīst), šī koncepcija šķiet teorētiski pamatota. Tas ne tikai ņem vērā sezonālo izmaiņu un klimata pārmaiņu saistību Arktikā, bet arī atzīst, ka cilvēce, visticamāk, nespēs risināt klimata pārmaiņas, neizmantojot ģeoinženierijas paņēmienus.
Un tā kā Arktikas ledus ir viena no vissvarīgākajām lietām, kad runa ir par globālās temperatūras regulēšanu, ir pilnīgi jēga sākt šeit.
