Kan arctisch ‘ijsbeheer’ klimaatverandering bestrijden?

Een nieuwe AWI-studie toont aan dat een radicaal geo-engineering concept de terugtrekking van zeeijs mogelijk zou kunnen vertragen, maar niet de opwarming van de aarde.  Volgens een veelbesproken geo-engineering benadering 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.

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 oogpunt zou het bijna totale verlies van zee-ijs in de zomer, dat waarschijnlijk halverwege 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.

“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 milieufysicus en promovendus van de onderzoeksgroep zee-ijsvoorspelling van het AWI. . Dienovereenkomstig heeft hij het AWI-klimaatmodel aangepast zodat het fysische 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 gebaseerd op pompen die zeewater gedurende de hele Arctische show op het ijs roeren: jaar na jaar zou het ijs tussen de één en twee meter winnen in dikte. Volgens het klimaatmodel zou de opwarming van de aarde door CO 2 tot het einde van de eeuw geen einde maken aan deze groei. 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.

In de volgende stap voerden de onderzoekers meer realistische simulaties uit waarbij de pompen alleen werden ingezet waar het ijs minder dan twee meter dik was. “Twee meter dik ijs heeft al de beste kansen om de zomersmelting te overleven, en door de verdeling van pompen op deze manier te beperken, kan de onnodige en aanzienlijke opwarming in de winter ook worden voorkomen”, zegt Lorenzo Zampieri. In dit scenario zou de ongewenste bijverwarming van de middelste breedtegraden in feite kunnen worden vermeden, maar de regeling zou nog steeds weinig doen om de klimaatverandering te matigen. Hoewel de opwarming van het Noordpoolgebied in de zomer met ongeveer één graad Celsius zou worden verminderd en het verlies aan zee-ijs met ongeveer 60 jaar zou kunnen worden vertraagd, zou de toegenomen reflectie van zonlicht niet voldoende zijn om de klimaatverandering buiten het Noordpoolgebied te vertragen.

“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.

Bron: Alfred Wegener institute