Помимо выбросов парниковых газов, на рост глобальной температуры влияют вырубка лесов, окисление океана и в особенности — исчезновение полярных льдов. В новом исследовании ученые из Университета Аризоны предложили, как сохранить арктическую шапку с помощью методов геоинженерии. Работа под названием Arctic Ice Management была опубликована в журнале Американского геофизического союза Earths Future, сообщает Gismeteo.

Как отмечают ученые, текущая скорость сокращения арктического льда вызывает серьезное беспокойство. По оценкам, лед исчезает со скоростью 3,5–4,1% за десятилетие, а общие его потери с начала спутниковых измерений в 1979 году составляют минимум 15%. В 2016 году уровень морского льда был вторым самым низким за всю историю наблюдений, и самое плохое, что процесс набирает обороты.

Глобальная средняя температура повышалась линейно вместе с выбросами CO2 и, по прогнозам, к концу века она увеличится на 3^оС или больше. Практически все сценарии предсказывают круглогодичные сокращения морского льда в Арктике и почти свободный ото льда Северный Ледовитый океан к 2050 году.

Одна из причин, почему Арктика нагревается быстрее, чем остальная часть планеты, связана с высоким альбедо льда. Свежий снег и лед отражают до 90% солнечного света, а открытая вода (которая имеет альбедо около 0,06) поглощает большую его часть. Следовательно, чем больше льда тает, тем больше солнечного света поглощается, и температура в Арктике растет.

Исследовательская группа под руководством профессора Стивена Дэша из Школы земных и космических исследований изучила, как таяние льда связано с сезонными колебаниями.

Новый, или однолетний, лед, который образуется каждой зимой, как правило, имеет толщину всего 1 метр. Если он выдерживает арктическое лето, то может перерастать в многолетний с типичной для него толщиной 2–4 метра. Но из-за нынешней ситуации, когда лето становится все теплее, однолетний лед поддается сезонному теплу, и пласт раскалывается, даже не начав расти. Если в 1980-е годы многолетний лед составлял 50–60% всего льда в Северном Ледовитом океане, то к 2010 году — лишь 15%.

С учетом этого Дэш и его коллеги предложили способ, как помочь однолетнему льду пережить теплое лето. По их мнению, в течение арктической зимы, когда вода лучше замерзает, можно закачивать ее на поверхность с помощью насосов, работающих на энергии ветра.

Расчеты скорости ветра в Арктике показали, что ветровая турбина с лопастями диаметром 6 метров будет генерировать достаточное количество электроэнергии для поднятия одним насосом воды на высоту до 7 метров со скоростью 27 метрических тонн в час. Благодаря этому ледяные пласты станут толще и смогут выдерживать летнюю температуру, превращаясь затем в устойчивый многолетний лед.

Со временем отрицательная обратная связь, создаваемая увеличенным ледяным покровом, будет способствовать меньшему поглощению солнечного света океаном и накоплению льда.

Хотя некоторые детали концепции требуют доработок, она кажется вполне обоснованной и учитывает как локальные сезонные изменения, так и глобальные. Реализовать эту идею, по оценкам ученых, можно с относительно скромным бюджетом в $500 млрд в год для всей Арктики или $50 млрд в год для «замораживания» 10% территории.