Как огромная стена в Антарктиде может остановить подъем уровня моря?

Как огромная стена в Антарктиде может остановить подъем уровня моря?

Ледники – это природные образования, массы льда, целые плавучие плиты или же мощные ледяные потоки, которые несут на своих спинах огромные каменные валуны и превращают долины в суровые горные хребты. Но теперь подъем уровня моря достиг таких масштабов, что ученые предупреждают - возможно, нам придется подумать о попытках управления этими грозными природными феноменами. Стена в Антарктиде – одно из предлагаемых решений этой проблемы.Льды Антарктики

Искусственные подводные горы

Согласно недавней статье в журнале «Криосфера», управление ледниками в Арктике и Антарктике может быть очень эффективным - и, как ни удивительно, - самым дешевым способом замедлить процесс повышения уровня моря в эпоху глобального потепления. Авторы исследования предполагают, что создание стены или хотя бы цепочки искусственных подводных гор, которые могут задержать мигрирующие ледники, может сохранить невообразимое количество льда от таяния.

В отличие от искусственных стен и дамб на берегах морей во всем мире, проектирование искусственных гор для ледников может замедлить повышение уровня моря у самого его источника, уравнивая шансы богатых и бедных стран.

Побочные эффекты?

Но идея управления ледниками настораживает некоторых ученых, особенно из-за возможности непредвиденных побочных эффектов. Разговоры о геоинженерии климата также могут вызвать у общественности ложное чувство безопасности, - уверена Валентина Роберта Барлетта, сотрудница Технического университета Дании, изучающая динамику ледникового покрова.«Эта идея хороша чисто теоретически, - говорит она. – Но не стоит заигрывать по этому поводу с общественным мнением».

Другие проблемы

Авторы нашумевшей статьи, разумеется, не намерены рассматривать свое исследование в качестве оправдания последствий выбросов парниковых газов. Прежде всего, - замечает соавтор исследования Майкл Воловик, докторант-исследователь из Принстонского университета, - попытка замедлить таяние ледников не предотвращает другие катастрофические последствия изменения климата: от засух и наводнений до неизбежного повышения уровня моря, происходящего не от таяния льда, а от увеличения количества морской воды из-за ее нагревания.Ледяной щит Земли

К тому же проблема ледяных покровов Земли намного сложнее. Антарктика с ее крупнейшим ледяным щитом чрезмерно «перегружена». Этот ледяной щит имеет форму коржа. Он опирается на морское дно, и толщина льда там меньше, чем посередине. Если бы вы совершили воображаемое путешествие от края ледяного покрова в его центр, морское дно стало бы наклонным под вами. Место, где льдины начинают отрываться от дна и плавать в океане, называется линией заземления.

Неудержимое таяние

Ледники Антарктиды - это мост между шельфом льда и океаном. Когда температура поднимается и ледники тают, линия заземления отступает и морское дно, от которого они отрываются, оказывается глубже. Это означает, что лед может начать плавать, подобно кубику льда в стакане, - говорит Джон Мур, профессор по проблемам изменения климата в Университете Лапландии и ведущий ученый Колледжа глобальных изменений климата и наук о Земле Пекинского университета. А плавающий лед тает быстрее, чем заземленный.Остановить ледники

Получается «заколдованный круг» - чем быстрее тает лед, тем больше вероятность его дальнейшего таяния. Если эта «нестабильность морского ледяного покрова» будет увеличиваться, то, как считают некоторые ученые считают, даже если бы все выбросы углерода внезапно прекратились, лед все равно исчезнет, - говорит Мур. «Вы скажете: так что, нам прощаться с ледяным щитом или все же есть какие-то реальные альтернативы? » - задает он провокационный вопрос.


Как остановить ледники

Помахать ледяному щиту на прощание - это самый непривлекательный вариант. Исследователи полагают, что повышение уровня моря даже на 3,9 фута (1,2 метра) в следующем столетии может затопить берега, и создаст огромные потоки беженцев – около миллиона человек в год в год. Еще несколько сотен миллионов человек будут ежегодно бежать, спасаясь от наводнений. Исследование 2014 года в журнале «Труды Национальной академии наук» показало, что укрепление берегов по всему миру будет стоить от 12 до 71 млрд. долл. США в год.

Исследователи использовали простое компьютерное моделирование, чтобы выяснить, возможно ли управление ледниками. Они рассмотрели два возможных решения. Во-первых, это строительство подводной стены, которая будет не давать теплым течениям подходить близко к линии заземления, где они могут нанести наибольший урон. Во-вторых, можно создать цепочку небольших искусственных подводных холмов, которые могли бы не пускать ледники в свободное плавание. Их можно было бы построить из земли и камней с морского дна или других мест.Как решить проблему?

«Тест-драйв»

Поскольку точно неизвестно, как именно будет происходить этот процесс, исследователи использовали несколько сценариев. Они выбрали ледник Туэйтса в Антарктиде в качестве тестовой модели, потому что это огромная «пробка», удерживающая Западный Антарктический ледяной щит. «Ледник Туэйтса – быстро движущийся, крупный и очень сложный, - говорит Мур. - Если наша идея сработает с ним, то она должна реализоваться легче в случае с другими, более мелкими и легкими ледниками».

Исследователи обнаружили, что в 100% случаев сценарий, когда искусственная стена не позволяла теплой воде циркулировать около ледника, удерживал ледник Туэйтса от разрушения. Когда стена перекрывала доступ половине теплой воды, это срабатывало в 70% случаев. А создание искусственных подводных гор, которые не давали леднику плавать, действовало в 50% случаев.

Невообразимые решения

Конечно, сценарии моделирования очень упрощены. В реальности было бы намного сложнее. Например, исследования Барлетты показали, что когда линия заземления отступает и ледник перестает давить на морское дно, оно поднимается. Но тогда эти поднимающиеся породы могли бы, в краткосрочной перспективе, обеспечить собственную линию заземления для отступающих ледников.

«Потенциально геоинженерия климата может иметь и другие последствия, кроме остановки ледника, - сказала Барлетта. – И если ледник остановится, что будет дальше? Что произойдет потом? Как это подействует на океанские течения? Мы ничего не знаем об этом».

Мур же уверен, что ученые должны больше сосредоточиться на проблемах Антарктиды и Арктики, чем раньше. Все страны должны раскошелиться, чтобы понять, как происходит разрушение ледяных щитов, - говорит он. Если бы лед в Восточной Антарктиде уровень моря повысился бы на 11 футов (3,4 м). Западная Антарктида содержит достаточное количество льда, чтобы повысить уровень моря на целых 62 фута (19 м). (Ученые полагают, что даже при самом неблагоприятном сценарии этого не произойдет до 2200 или даже 2300 года).

Другие предложения

Практически схемы решения проблем с таянием ледников, которые были продемонстрированы при моделировании, будут проверяться на небольшом леднике в Гренландии, - сказал Мур. Кстати, это не первая геоинженерная схема по спасению ледников. Предлагали, например, сценарий откачки морской воды, чтобы поместить ее поверх ледяных покровов и восстановить равновесие. Некоторые ученые предлагали утолщить морской лед перед линией заземления, чтобы уменьшить скорость появления айсбергов. Но на техническое осуществление этих проектов понадобятся десятилетия, если не столетие.

В любом случае, пока еще не поздно, ученые должны взять на себя ответственность за попытки контролировать климат Земли. И делать это, хотя бы небольшими шагами, достигая маленьких, но ощутимых успехов.