Neben den Treibhausgasemissionen führen die Entwaldung, die Versauerung der Ozeane und insbesondere das Verschwinden des polaren Eises zu einem Anstieg der globalen Temperaturen. In einer neuen Studie haben Wissenschaftler der University of Arizona vorgeschlagen, wie die arktische Kappe mithilfe von Geoengineering-Techniken erhalten werden kann.
Die Arbeit mit dem Titel Arctic Ice Management wurde in der Earths Future der American Geophysical Union veröffentlicht.
Wissenschaftler stellen fest, dass die derzeitige Schrumpfungsrate des arktischen Eises ein ernstes Problem darstellt. Es wird geschätzt, dass das Eis mit einer Rate von 3,5 bis 4,1% pro Jahrzehnt verschwindet und sein Gesamtverlust seit Beginn der Satellitenmessungen im Jahr 1979 mindestens 15% beträgt. Im Jahr 2016 war der Meereisstand der zweitniedrigste seit Bestehen, und am schlimmsten ist, dass der Prozess an Dynamik gewinnt.
Die globale Durchschnittstemperatur ist linear mit den CO2-Emissionen gestiegen und wird voraussichtlich bis zum Ende des Jahrhunderts um 3 ° C oder mehr ansteigen. Nahezu alle Szenarien prognostizieren eine ganzjährige Verringerung des Meereises in der Arktis und eines nahezu eisfreien Arktischen Ozeans bis 2050.
Einer der Gründe, warum sich die Arktis schneller erwärmt als der Rest des Planeten, ist ihre hohe Eisalbedo. Neuschnee und Eis reflektieren bis zu 90% des Sonnenlichts, während offenes Wasser (mit einer Albedo von etwa 0,06) das meiste davon absorbiert. Je mehr Eis schmilzt, desto mehr Sonnenlicht wird absorbiert und die Temperatur in der Arktis steigt.
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Stephen Dash von der School of Earth and Space Research untersuchte, wie Eisschmelzen mit saisonalen Schwankungen verbunden ist.
Neues oder jährliches Eis, das sich jeden Winter bildet, ist normalerweise nur 1 Meter dick. Wenn es dem arktischen Sommer standhält, kann es zu einer mehrjährigen Pflanze mit einer typischen Dicke von 2 bis 4 Metern heranwachsen. Aufgrund der aktuellen Situation, wenn der Sommer wärmer wird, erliegt das Eis des ersten Jahres der saisonalen Hitze und die Schicht löst sich auf, ohne überhaupt zu wachsen. Wenn in den 1980er Jahren mehrjähriges Eis 50-60% des gesamten Eises im Arktischen Ozean ausmachte, waren es bis 2010 nur noch 15%.
Vor diesem Hintergrund haben Dash und seine Kollegen einen Weg gefunden, um dem einjährigen Eis zu helfen, den warmen Sommer zu überstehen. Ihrer Meinung nach kann Wasser im arktischen Winter, wenn es besser gefriert, mit windbetriebenen Pumpen an die Oberfläche gepumpt werden.
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Berechnungen der Windgeschwindigkeit in der Arktis haben gezeigt, dass eine Windkraftanlage mit Schaufeln mit einem Durchmesser von 6 Metern genug Strom erzeugt, um mit einer einzigen Pumpe Wasser mit einer Geschwindigkeit von 27 Tonnen pro Stunde auf bis zu 7 Meter zu heben. Infolgedessen werden die Eisplatten dicker und halten den Sommertemperaturen stand und verwandeln sich dann in stabiles mehrjähriges Eis.
Mit der Zeit führt die negative Rückkopplung, die durch die erhöhte Eisbedeckung erzeugt wird, zu einer geringeren Absorption von Sonnenlicht durch den Ozean und zu einer Eisansammlung.
Obwohl einige Details des Konzepts verbessert werden müssen, erscheint es durchaus vernünftig und berücksichtigt sowohl lokale als auch globale saisonale Veränderungen. Laut Wissenschaftlern kann diese Idee mit einem relativ bescheidenen Budget von 500 Milliarden US-Dollar pro Jahr für die gesamte Arktis oder 50 Milliarden US-Dollar pro Jahr umgesetzt werden, um 10% des Territoriums "einzufrieren".
