Czy lodowce można odtworzyć? Chcą sztucznie pogrubić morski lód
Oprac.: Wojciech Brzeziński
Pierwsze testy terenowe sugerują, że pompowanie słonej wody na śnieg pokrywający lód morski może skutecznie zwiększyć jego grubość, co może pomóc w ochronie arktycznego lodu. Obecne prognozy mówią, że już w przyszłej dekadzie znaczna część tamtejszego oceanu będzie przez część roku pozbawiona lodu.
Zmiany klimatyczne przyczyniają się do szybkiego topnienia lodu morskiego w Arktyce. Szacuje się, że do lat 30. XXI w. region ten będzie wolny od lodu w miesiącach letnich, nawet jeśli natychmiast zostaną podjęte drastyczne cięcia emisji gazów cieplarnianych.
Jednak nowe badania przeprowadzone w kanadyjskiej części Arktyki mogą dać ludzkości ostatnią szansę na uratowanie tego unikalnego ekosystemu.
Nowatorska metoda pompowania wody morskiej
Brytyjski start-up Real Ice opracował śmiały plan pompowania wody morskiej na powierzchnię zamarzniętego Oceanu Arktycznego w celu zwiększenia grubości lodu morskiego. Pierwsze próby terenowe przeprowadzone w tym roku w Cambridge Bay na Wyspie Wiktorii w Kanadzie przyniosły obiecujące rezultaty.
Metoda polega na wierceniu otworów w lodzie, a następnie pompowaniu wody na warstwę śniegu leżącą na lodzie morskim. Woda wypełnia kieszenie powietrzne w śniegu, zamarza, zamieniając śnieg w lód. Dzięki temu procesowi lód staje się grubszy i bardziej odporny na letnie topnienie.
Jak wyjaśnia Andrea Ceccolini z Real Ice, metoda ta nie tylko pogrubia lód, ale także poprawia jego przewodnictwo cieplne, co umożliwia rozprzestrzenianie się zimna z atmosfery na niższe warstwy lodu. To dodatkowo zwiększa jego grubość od spodu.
W maju badania wykazały, że grubość lodu zwiększyła się o 50 cm w porównaniu do miejsca kontrolnego, a co ważniejsze, w wyniku naturalnego schładzania doszło do wzrostu grubości lodu o dodatkowe 25 cm od spodu.
Dlaczego topniejący lód jest tak ważny?
Lód morski w Arktyce odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu równowagi klimatycznej na Ziemi. Dzięki tzw. efektowi albedo lód odbija promienie słoneczne z powrotem w kosmos, co zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się planety. Jednak w miarę jak lód topnieje, ciemne wody oceanu pochłaniają coraz więcej energii słonecznej, przyspieszając ocieplenie i topnienie lodu.
Badacze przewidują, że do lat 30. Arktyka może stać się całkowicie wolna od lodu w lecie, co będzie miało katastrofalne skutki dla ekosystemu polarnego oraz społeczności Inuitów, które polegają na lodzie morskim. W tej sytuacji naukowcy twierdzą, że jedyną szansą na zachowanie letniego lodu w Arktyce jest sztuczne zwiększanie jego grubości.
Każde działanie, które może wydłużyć czas utrzymywania się lodu w lecie, da nam dodatkowe tygodnie na odbijanie promieni słonecznych, co zredukuje ilość energii pochłanianej przez planetę.
Wyniki pierwszych prób terenowych
Przeprowadzone w 2024 r. próby terenowe na obszarze o wielkości boiska do piłki nożnej potwierdziły skuteczność nowej metody. Woda morska pompowana na śnieg skutecznie zamieniała się w lód, a sól pozostała po zamarzaniu wody bezproblemowo przesiąkała przez pokrywę lodową z powrotem do oceanu.To kluczowe odkrycie, ponieważ gdyby sól pozostawała na powierzchni lodu, osłabiłaby jego strukturę i przyspieszyła topnienie w miesiącach letnich.
Dalsze eksperymenty są planowane na listopad, kiedy to Real Ice powróci do Cambridge Bay, aby przeprowadzić większą próbę z pięcioma otworami wiertniczymi, które obejmą obszar jednego kilometra kwadratowego lodu morskiego. Kolejnym celem jest potwierdzenie, jak skuteczna może być metoda w początkowych fazach zimy, kiedy warunki są idealne do maksymalnego wzrostu grubości lodu.
Choć wyniki pierwszych prób są obiecujące, aby metoda ta miała rzeczywisty wpływ na klimat, konieczne byłoby zastosowanie jej na ogromną skalę. Real Ice planuje rozwinięcie technologii poprzez opracowanie dronów podwodnych, które będą automatycznie wiercić otwory w lodzie i pompować wodę. Drony te będą mogły przemieszczać się pod lodem Arktyki i automatycznie pogrubiać lód na rozległych obszarach. Plan zakłada opracowanie prototypu drona do 2025 roku i przeprowadzenie testów w zimie 2026-2027.
Szacuje się, że pojedynczy dron będzie w stanie pokryć obszar o powierzchni 2 kilometrów kwadratowych w ciągu jednej zimy. Aby osiągnąć realny efekt klimatyczny, należałoby zwiększyć powierzchnię pokrywaną przez drony do miliona kilometrów kwadratowych, co wymagałoby zastosowania około 500 tysięcy dronów. Real Ice przewiduje, że koszt takiej operacji wyniesie około 6 miliardów dolarów rocznie.
Ceccolini proponuje, aby koszty projektu były finansowane przez rządy za pośrednictwem Organizacji Narodów Zjednoczonych lub poprzez sprzedaż „kredytów chłodzenia” firmom, które chciałyby wesprzeć projekt na rzecz ochrony klimatu.
Kontrowersje związane z inżynierią klimatyczną
Chociaż takie projekty, znane jako “geoinżynieria”, budzą nadzieje, są również źródłem kontrowersji. Wielu naukowców obawia się ingerencji w naturalne procesy Ziemi, ostrzegając przed ryzykiem niezamierzonych konsekwencji. Wskazują także, że takie inicjatywy mogą odwracać uwagę od konieczności ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, co jest kluczowym elementem walki ze zmianami klimatu.
Sceptycy argumentują, że obecne technologie nie są wystarczająco zaawansowane, aby miały realny wpływ na globalny klimat. Podkreślają również, że zmniejszenie pokrywy śnieżnej w Arktyce może negatywnie wpłynąć na dziką przyrodę, w tym na niedźwiedzie polarne i foki, które wykorzystują śnieg do budowy nor dla swoich młodych.
Pomimo tych wątpliwości, Real Ice kontynuuje prace nad rozwojem technologii i zapowiada kolejne testy, które mają na celu optymalizację metodologii i sprawdzenie, w jakim stopniu można pogrubić lód, stosując tę technikę na większą skalę. "To naprawdę łatwe do wykonania – trzeba jedynie zoptymalizować procesy" – dodaje Ceccolini.
Wobec zbliżającego się kryzysu klimatycznego każda metoda, która może opóźnić topnienie lodu w Arktyce, staje się cenna. Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność tej technologii, mogłaby ona dać światu cenny czas na wprowadzenie bardziej trwałych rozwiązań ograniczających zmiany klimatyczne.
