Winzige, windbetriebene Pumpen könnten helfen, arktisches Eis aufzufüllen

Während der Klimawandel das Schmelzen des Meereises in der Arktis verstärkt, könnten tausende winziger, windbetriebener Pumpen die Eiskappe der Erde einfrieren, schlagen Wissenschaftler vor.

Der Plan, der andere Strategien zur CO2-Minderung nicht ersetzen soll, würde bedeuten, dass während der Wintermonate kaltes Meerwasser unter das Eis geschüttet wird, was das Einfrieren des Wassers in Eis erleichtert, so die Wissenschaftler.

Allerdings ist nicht jeder davon überzeugt, dass die Methode funktionieren würde; Ein Forscher stellt sowohl die Größenordnung in Frage, die erforderlich ist, um die arktische Erwärmung zu dämpfen, als auch die einfache Physik dahinter. [Cloud Shields und Kuhpillen: Die verrücktesten Climate Fixes]

Eine immer wärmere Arktis

Der Klimawandel verändert die Arktis dramatisch. In der Vergangenheit gefror mehr Eis im Winter als im Sommer geschmolzen. Doch "während das Klima wärmer wird, fangen wir an, im Sommer mehr Eis zu schmelzen als im Winter, was bedeutet, dass das Eis von der Arktis erschöpft ist", sagte Co-Autor Hilairy Hartnett, ein Ozeanograph in Arizona Staatliche Universität.

Das bedeutet, dass die Weite des Sommereises dramatisch geschrumpft ist. Studien deuten darauf hin, dass die Arktis im Sommer in den 2030er Jahren völlig eisfrei sein wird.

Eine eisfreie Arktis würde nicht nur zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen, sondern könnte auch eine positive Rückkopplungsschleife verstärken, die zu intensiver planetarer Erwärmung führt. Denn blasses Meereis reflektiert Sonnenlicht in den Weltraum und kühlt so das Klima. Mit all dem Meereis würde das dunkle Wasser der eisfreien Arktis das ganze Sonnenlicht absorbieren und den Planeten weiter wärmen, sagte Hartnett. [10 Wissenswertes über Meereis]

Obwohl die Kohlenstoffemissionen drastisch reduziert werden müssen, glauben die meisten Forscher, dass dies nicht ausreichen wird, um den Rückzug des Meereises zu stoppen, sagte Hartnett. Stattdessen überlegen Wissenschaftler nun, ob künstliche Mittel das Verschwinden von Meereis verhindern könnten.

"Die Eiskonservierung in der Arktis wird uns Zeit verschaffen", sagte Hartnett gegenüber Live Science.

Zu diesem Zweck haben Hartnett und ihre Kollegen eine sehr grundlegende Idee entwickelt: Helft der Arktis, im Winter mehr Eis zu machen, wenn die Temperaturen auch unter den meisten Klimawandel-Szenarien kühl genug sind, um Wasser einzufrieren.

Eis ist ein guter Isolator, was bedeutet, dass dicke Stücke gefrorenen Wassers, die auf dem Meer treiben, das Gefrieren von Meerwasser unter ihnen verhindern. Allerdings ist die Lufttemperatur während des arktischen Winters immer noch gruselig - bei minus 40 Grad Fahrenheit (minus 40 Grad Celsius). Das heißt, wenn das Wasser nicht durch dicke Eisbrocken vor Kälte geschützt wäre, würde es leicht gefrieren.

Das Team argumentierte, was wäre, wenn das Meerwasser unter dem Eis irgendwie an die Oberfläche gebracht würde? Die Idee wäre, winzige, windgetriebene Pumpen zu verwenden, um Meerwasser zwischen 1,8 und 2,7 Meter unter das Meereis zu ziehen, wo es gefrieren könnte, so die Forscher in der Studie online veröffentlicht am 24. Januar in der Zeitschrift Earth's Future.

Mögliche Einschränkungen

Das neue Schema hat mehrere mögliche Nachteile.

Auf der Grundlage der Berechnungen des Teams könnte eine einzelne Pumpe zusätzliche 1 m Eis auf dem vorhandenen Meereis für eine Fläche von etwa 0,04 Quadratmeilen (0,1 Quadratkilometer) einfrieren, sagte Hartnett.

"Wenn Sie das gesamte arktische Schelfeis machen wollten, würden Sie Zehntausende" Pumpen benötigen, sagte Hartnett. "Aber man könnte sich vorstellen, an den Rändern des arktischen Eises zu arbeiten."

Ein weiteres Problem ist, dass diese Pumpen noch nicht existieren, obwohl es möglich wäre, sie mit Standardbauteilen zu bauen, sagte Hartnett.

Aber selbst wenn die Pumpen gebaut werden könnten, ist nicht jeder davon überzeugt, dass sie das Problem lösen würden.

"Denken Sie darüber nach: Was passiert, wenn Sie Salz auf einem eisigen Gehsteig streuen?" sagte Elizabeth Hunke, eine Strömungsforscherin am Los Alamos National Laboratory in New Mexico, die nicht an der Studie beteiligt war. (Antwort: Das Eis schmilzt.)

Meerwasser ist salzig, aber weil Salz von der Oberfläche des Eises wegwandert, wenn Wasser gefriert, ist Meereis relativ rein (und geschmolzen, älteres Meereis kann sogar als Süßwasserquelle verwendet werden), sagte Hunke. So würde die vorgeschlagene Methode, die die Oberseite des Meereises mit salzigem Meerwasser beschichten würde, die obere Eisschicht nicht wie erwartet einfrieren, sagte Hunke.

"Das von den Autoren verwendete Modell ist sehr einfach und berücksichtigt nicht, wie sich das Salz im Meerwasser auf das Meereis, auf das es aufgetragen wird, oder andere kritische Meereis-Prozesse, wie Schmelzwasserablauf und Spülung, wenn das Eis porös wird, auswirkt. und so könnten ihre Schlussfolgerungen nicht halten ", sagte Hunke in einer E-Mail an Live Science.

Darüber hinaus ist es nicht klar, ob die Methode angesichts der rauen arktischen Umwelt hochskaliert werden könnte, sagte Hunke.

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