Kan Arctisch 'ijsbeheer' klimaatverandering bestrijden?

[univers]

Een nieuwe AWI-studie toont aan dat een radicaal geo-engineeringconcept de terugtrekking van zeeijs mogelijk zou kunnen vertragen, maar niet de opwarming van de aarde


evroren en met sneeuw bedekte smeltwatervijvers op Arctisch zee-ijs. (Foto: AWI, Stefan Hendricks)

Volgens een veelbesproken geo-engineeringbenadering kunnen zowel zee-ijsretraite als de opwarming van de aarde worden vertraagd door miljoenen windaangedreven pompen, die in het zeeijs drijven, te gebruiken om ijsvorming tijdens de Arctische winter te bevorderen. AWI-onderzoekers hebben het concept nu voor het eerst getest met behulp van een complex klimaatmodel en hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Earth's Future. Hun oordeel is ontnuchterend: hoewel de aanpak mogelijk ijsvrije zomers in de Noordpool nog enkele decennia zou kunnen uitstellen, zou de massale campagne buiten het Noordpoolgebied geen betekenisvol verkoelend effect hebben.


Bevroren en met sneeuw bedekte smeltwatervijvers op Arctisch zee-ijs. (Foto: AWI, Stefan Hendricks)

Hoewel het klinkt als science fiction, is het een serieuze suggestie om klimaatverandering te bestrijden: tien miljoen windaangedreven pompen, verspreid over het Noordpoolgebied, zijn bedoeld om de vorming van zeeijs in de winter te bevorderen. Ze zouden continu zeewater op het ijsoppervlak pompen, waar het zou bevriezen. Het nu dikkere ijs zou de zomer kunnen overleven en langer smelten en daarom langer zonlicht reflecteren waar anders de donkere oceaan de verwarmende stralen van de zon gemakkelijk zou opnemen. Dit zou niet alleen het verlies van Arctisch zee-ijs kunnen vertragen, maar ook externe effecten kunnen verminderen, misschien zelfs de opwarming op lagere breedtegraden. Het idee, voor het eerst voorgesteld door Amerikaanse onderzoekers als 'Arctic ice management' in het tijdschrift Earth's Future in 2017, werd onlangs op de proef gesteld in een gekoppeld klimaatmodel door twee experts van het Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI). Wat ze vonden: vanuit een puur fysiek standpunt zou het bijna totale verlies van zee-ijs in de zomer, dat waarschijnlijk tegen het midden van de eeuw zal komen in het 'business-as-usual'-scenario, inderdaad tot het einde van de eeuw kunnen worden teruggedrongen . Deze gratieperiode zou echter geen significante afkoeling voor het klimaat in Europa of over de hele wereld met zich meebrengen.

`

Arctic Ice Management (Grafisch: Alfred-Wegener-Institut)
"We wilden weten of deze manipulatie van het Arctische zee-ijs puur fysiek zou kunnen werken, en welke effecten het zou hebben op het klimaat", zegt Lorenzo Zampieri, een natuurfysicus en promovendus van de onderzoeksgroep zee-ijsvoorspelling van het AWI. . Dienovereenkomstig heeft hij het AWI-klimaatmodel aangepast zodat het fysieke effect - het constant pompen van water op het zee-ijsoppervlak gedurende de winter - kon worden gesimuleerd. Zoals Helge Goessling, hoofd van de onderzoeksgroep, legt uit: “Normaal wordt de groei van het ijs beperkt door het feit dat, naarmate het dikker wordt, het ijs de oceaan in toenemende mate isoleert van de winterkoude; om deze reden zult u doorgaans geen totale dikte van meer dan een paar meter vinden. Maar de pompen doen dit beperkende effect weg, omdat van bovenaf nieuwe lagen aan het ijs worden toegevoegd. ”Eerste simulaties op basis van pompen die zeewater op het ijs roeren tijdens de Arctic-show: jaar na jaar zou het ijs tussen de een en twee meter dik worden. Volgens het klimaatmodel is de opwarming van de aarde veroorzaakt door CO2 zou een einde maken aan deze groei tot het einde van de eeuw. En hoe zit het met de effecten op het klimaat? De zomerse opwarming van het Noordpoolgebied zou in feite met enkele graden Celsius worden verminderd, zoals geprojecteerd in de oorspronkelijke publicatie. Het pompen van het relatief warme (-1,8 ° C) water zou echter ook de thermische stroom in de winter veranderen, wat resulteert in een substantiële opwarming van het Noordpoolgebied in de winter. Deze thermische energie zou ook naar de middelste breedtegraden worden getransporteerd en daar in de oceaan worden opgeslagen.


Zicht op arctisch zeeijs bedekt met smeltwatervijvers in de late zomer Smeltwatervijvers De sneeuw op het Arctische zee-ijs smelt elke zomer volledig - blijf vijvers van smeltwater. In grote delen van het Noordpoolgebied ontstaan ​​deze vijvers binnen enkele dagen, vaak in de eerste weken van juni. Ze verwijderen pas weer met het bevriezen van het oppervlak in september. De meeste van deze zoetwatervijvers hebben een diameter tussen de drie en 20 meter. Hun kleur hangt vooral af van de dikte van het ijs onder de vijvers, omdat de donkere (zwarte) oceaan dan min of meer doorschijnt. In dikker is meerjarig zeeijs het bijgevolg meer turkoois, met dunner eenjarig ijs donkerblauw tot zwart. (Foto: AWI, Stefan Hendricks)

In the next step, the researchers conducted more realistic simulations in which the pumps were only deployed where the ice was less than two metres thick. “Two-metre-thick ice already has the best chances of surviving the summertime melting, and by limiting the distribution of pumps in this way, the unnecessary and considerable wintertime warming can also be avoided,” says Lorenzo Zampieri. In this scenario, the undesirable additional warming of the middle latitudes could in fact be avoided, but the scheme would still do little to mitigate climate change. Though the warming of the Arctic in summer would be reduced by roughly one degree Celsius, and the loss of the sea ice could be delayed by roughly 60 years, the increased reflection of sunlight wouldn’t be sufficient to slow climate change outside the Arctic.


Arctisch pakijs met bevroren smeltwatervijvers en persijskammen. (Foto: AWI, Stefan Hendricks)

"Gezien de ongecontroleerde progressie van de klimaatverandering tot nu toe, kan geo-engineering niet worden afgedaan als louter onzin door de klimaatonderzoekgemeenschap," beweert Helge Goessling. In plaats daarvan moeten deze ideeën wetenschappelijk worden onderzocht. Arctisch 'ijsbeheer', zijn beide auteurs eens, is op zichzelf interessant, maar kan de wereldwijde klimaatverandering niet op een zinvolle manier beperken; als zodanig moet het science fiction blijven.

https://www.awi.de/en/about-us/service/ ... hange.html