Može li geoinženjering zaštititi Zemljine ledene ploče?

Može li geoinženjering zaštititi Zemljine ledene ploče?

Vreme je da se temeljno, ozbiljnije razmotri korišćenje geoinženjeringa za zaštitu ledenih ploča planete, prema grupi naučnika koji su objavili novi izveštaj koji ispituje ovo pitanje. Glacijalni geoinženjering je nova oblast proučavanja koja daje nadu u sve manje glečera i ledenih pokrivača na Zemlji.

Zajedno, glečeri i ledeni pokrivači se nazivaju kriosfera. Kriosfera igra važnu ulogu u ciklusu vode. Oni su masivni rezervoari vode koji svoju vodu ispuštaju u reke, jezera i okeane kada temperatura poraste. Oni pokrivaju oko 10% Zemljine površine i obezbeđuju poljoprivrednu vodu za oko 2 milijarde ljudi.

Postoji strašna posledica nečuvanja Zemljinih glečera i ledenih ploča: globalni porast mora. IPCC (International Panel on Climate Change) ne izaziva udarce kada su u pitanju otapanje ledenih pokrivača i glečera naše planete. U svom Specijalnom izveštaju o okeanu i kriosferi u klimi koja se menja, objavljenom 2019. godine, IPCC je rekao da će globalni srednji nivo mora verovatno porasti između 0,29 m i 1,1 m do kraja 21. veka.

Te procene mogu zapravo biti na konzervativnoj strani, ali one i dalje stavljaju ogroman broj ljudi u male ostrvske države i priobalne gradove pravo u centar katastrofe kriosfere koja se topi.

Tim od pet naučnika objavio je novu belu knjigu o glacijskom geoinženjeringu, „Intervencija glacijalne klime: istraživačka vizija“. U njemu oni tvrde da bi glaciološka istraživanja trebalo da se fokusiraju na očuvanje ledenog pokrivača kako bi se usporio ili sprečio porast nivoa mora. Oni pišu da moramo da utvrdimo „da li projektovane intervencije primenjene na kritične regione ledenog pokrivača mogu da smanje porast nivoa mora“.

U svom radu se fokusiraju na ledene ploče, a ne na glečere. Svetski glečeri su udaljeni, svaki je relativno mali i rasprostranjeni su širom sveta. Oni nisu realne mete za geoinženjering. Nasuprot tome, Antarktik i Grenland karakterišu masivne ledene ploče veličine kontinenta koje su dostupne i glavni su izvor otopljene vode koja podiže nivo mora.

Autori se ne zalažu za bilo kakvu posebnu geoinženjersku intervenciju. Umesto toga, oni predstavljaju svoju viziju snažnog napora da se odrede koje intervencije treba ili bi mogle da se koriste.

„Svako ko je naučnik se nada da nećemo morati da radimo ovo istraživanje“, rekao je Daglas Mekajal, profesor geofizičkih nauka sa Univerziteta u Čikagu koji je proučavao glečere skoro 50 godina i koautor je na belom papir. „Ali takođe znamo da ako ne razmišljamo o tome, mogli bismo da propustimo priliku da pomognemo svetu u budućnosti.

Svaki veliki ledeni pokrivač i sistem glečera na svetu prolazi kroz kritične promene. Kako se njihovo topljenje ubrzava, oni će doprinositi sve više vode u okeane. Globalni nivo mora je već porastao za oko 8 ili 9 inča od kasnih 1800-ih, a porast će se samo ubrzati.

Većina vode će doći iz regiona na Antarktiku i Arktiku, u osnovi Grenlanda i Antarktičkog ledenog pokrivača, kontinentalnog ledenog pokrivača koji pokriva skoro ceo Antarktik. Da li bi ograničavanje topljenja u ovim ključnim regionima moglo pomoći u usporavanju rasta globalnog nivoa mora? Kako bi se to moglo postići i kakve bi neželjene efekte taj napor imao na ekosisteme? Prema rečima autora izveštaja, vreme je da se ovim pitanjima pozabavimo ozbiljno i uz kontinuirane napore.

U poslednjih nekoliko decenija, naučnici su se fokusirali na dva pitanja o kriosferi koja se topila. Jedan pita koji procesi izazivaju gubitak leda koji doprinosi globalnom porastu mora, a drugi pita kako klimatske promene pokreću ili utiču na ove procese. Decenijama, glaciolozi su neformalno raspravljali o tome koje bi intervencije mogle biti moguće da se uspori porast mora.

Za autore ovog izveštaja, vreme je da preduzmu sledeći korak i zapitaju se šta se može učiniti. „Ne možemo da zaustavimo porast nivoa mora, ali možemo da ga usporimo dok čovečanstvo napravi neophodan pomak od energetskih sistema zasnovanih na ugljeniku“, pišu oni.

Njihova bela knjiga je organizovana oko tri pitanja:

Bela knjiga je istraživački program koji ima za cilj da odgovori na ova pitanja. On nadilazi geoinženjering i takođe uzima u obzir „društvenu dozvolu i pravdu, upravljanje, etiku i mudrost bilo kakvog istraživanja intervencije u glacijskoj klimi“.

Postoje dva istaknuta pristupa ograničavanju topljenja i globalnog porasta nivoa mora (GSLR). Jedan uključuje intervenisanje u mehanizme prenosa toplote u okeanu, a drugi uključuje intervencije bazalne hidrologije. Bazalna hidrologija se odnosi na uslove u podnožju leda. Drugi manje istaknut pristup uključuje intervenciju pumpanjem morske vode.

Pitanje je izuzetno složeno. Na Antarktiku, na primer, različiti ledeni pokrivači različito reaguju na toplije temperature. Imaju različite strukture i kontaktiraju okean na različite načine. Neki su relativno zaštićeni od topljenja, dok su drugi u daleko većoj opasnosti. Nijedna vrsta intervencije neće uspeti.

U nekim slučajevima, geoinženjering bi morao da spreči da topla voda dođe do donje strane ledenih polica. Ovo bi se moglo uraditi izgradnjom sedimentnih berma na dnu okeana ili postavljanjem vlaknastih zavesa. Umesto toga, hladnija voda bi mogla da bude usmerena ka donjoj strani polica, ograničavajući i odlažući topljenje. Ovo bi takođe moglo da zgusne i produži ledene police.

Ovo je primer intervencija transporta toplote okeana. „Ovo bi stabilizovalo ledeni pokrivač i usporilo brzinu kolapsa“, objašnjavaju autori. Studije modelovanja pokazuju da skromne zavese koje pokrivaju samo deo vodenog stuba mogu imati ogroman uticaj na topljenje.

Očigledno pitanje je šta se dešava sa ekosistemom? Bilo bi teško prodati da je uništavanje životne sredine ozbiljno.

Bazalne hidrološke intervencije su usmerene na podnožje ledenih pokrivača gde oni dodiruju tlo. Ledeni tokovi su brzi tokovi koji ispuštaju led i sediment u okean ispod ledenog pokrivača i doprinose GSLR-u. U prošlosti su neki od njih sami stali. Ledeni tok Kamb se iznenada zatvorio pre oko 200 godina iz prirodnih razloga.

Da li bismo mogli da ponovo stvorimo te uzroke geoinženjeringom? „Bolje razumevanje zašto se ledeni tok Kamb zatvorio sam od sebe će nam reći da li postoje ljudske intervencije koje bi mogle da dovedu do toga“, pišu autori.

Autori ističu da je ledeni tok Kamb verovatno usporio jer je izgubio sadržaj vode. Voda deluje kao mazivo koje omogućava potocima da teče brže, povećavajući topljenje.

Jedna ideja je da se izbuši polje rupa kroz ledene ploče i izvuče voda iz bazalnog regiona. To bi smanjilo efekat podmazivanja i usporilo tokove leda. „Ove rupe bi se koristile za izvlačenje vode ili toplote iz subglacijalnog sistema, verovatno korišćenjem pasivnih termosifona bez napajanja“, objašnjavaju autori. Druga slična metoda bi uključivala stvaranje kanala ispod ledenog pokrivača gde bi voda mogla da otiče.

Jedna od prednosti ovih vrsta bazalnih hidroloških intervencija je da bi mogao biti manji ekološki uticaj.

Postoji nekoliko drugih potencijalnih intervencija koje nisu toliko dobro proučene. Na primer, vetrobrani bi mogli da se koriste na površini kako bi pomogli da se sneg nakupi na vrhu ledenih pokrivača. Mogli bismo postaviti reflektirajuće materijale na površinu ledenih pokrivača da bismo smanjili ablaciju. Drugi je da koristite kablove i sidra da sprečite pucanje ledenih ploča. Još jedan je pumpanje morske vode na površinu ledenih pokrivača tokom zime da bi se stvorilo više leda.

„Biće nam potrebno 15 do 30 godina da shvatimo dovoljno da preporučimo ili isključimo bilo koju od ovih intervencija“, rekao je koautor Džon Mur, profesor Arktičkog centra na Univerzitetu u Laponiji.

Postoji mnogo neizvesnosti. Promena toka vode pomoću berma ili zavesa može imati neželjene posledice na drugim mestima koje bi mogle delovati protiv naših napora geoinženjeringa. Bazalne hidrološke intervencije mogle bi da dovedu do povlačenja linije uzemljenja, mesta gde se podzemni led susreće sa stenom. Pumpanje morske vode na vrh ledenog pokrivača može stvoriti ili pogoršati postojeće prelome, ubrzavajući raspad ploče.

Autori priznaju koliko je sve ovo neizvesno. „Sve intervencije na glacijskoj klimi su naučno nove i još nisu dokazane da rade, i predstavljaju tehnički i društveno složeni projekti sa višestrukim neizvesnim uticajima“, pišu oni. Biće potreban koordiniran i posvećen napor da se uklone ove neizvesnosti.

Postoje argumenti protiv napora, naravno.

Ova vrsta istraživanja mogla bi na kraju destimulisati druga istraživanja u smanjenju emisija GHG. Ali za autore, smanjenje emisija je uvek glavni prioritet. Nikada ne možemo dovoljno često da kažemo da je to prvi prioritet“, rekao je Mur.

Neki kažu da bi to moglo da stvori preveliko oslanjanje na tehnološka rešenja. Drugi tvrde da može biti previše neželjenih i neželjenih reakcija.

Može postojati i moralni hazard, jer postupci jedne generacije ugrožavaju drugu. To se već dešava sa emisijama GHG. Još jedan argument protiv geoinženjeringa ukazuje na to da će razvijene zemlje biti te koje će to preduzeti i da mogu optimizovati napore za sopstvene željene rezultate, one koji im neravnomerno koriste. Dodatni argument je da je populacija naučnika mala i da ako oni jedini razgovaraju o tome, vredne perspektive mogu biti propuštene.

Na kraju, autori pozivaju na energičnu debatu o svim aspektima ovog pitanja, ne samo o samim inženjerskim metodama. „Potrebna nam je energična javna debata o potencijalnim koristima i šteti, zasnovana na istraživanju koje stvara dokaze u vezi sa tim zabrinutostima“, pišu oni. „Moramo da znamo i razgovaramo o tome kako će takve intervencije uticati na ljude širom sveta, prirodne sisteme, percepciju „prirode“ i pritisak da se smanje antropogene klimatske promene.

Kažu da je ukupni napor da se što više zainteresovanih strana uključi u diskusiju i istraživanje.

Naše emisije ugljenika i dalje rastu. Stopa nije ista među zemljama i ekonomijama jer razvijenije ekonomije imaju više resursa za borbu protiv emisija. Ali, na kraju krajeva, to nije bitno. Problem je globalan, a biće i rešenje.

Moguće je da svetski glečeri i ledeni pokrivači imaju prekretnicu. Možda smo već stigli. „Ljudi su već oslobodili toliko ugljen-dioksida da vidimo duboke promene u svakom sistemu glečera širom sveta“, rekao je Mekajal. „Mnogi od njih će verovatno imati prekretnicu u kojoj čak i kada bismo sutra prestali da emitujemo sav ugljenik širom sveta, sistem bi se i dalje urušio. A mi sada nismo u poziciji da kažemo da već nismo prešli te tačke. “

Potrebno je vreme da se razvije detaljan pristup koji autori preporučuju. Ako primenimo ove vrste rešenja, biće potrebno vreme da se uoče bilo kakve koristi. Kako to vreme bude prolazilo, ledeni pokrivači će se i dalje topiti, a mora će i dalje rasti. Postoji osećaj panike, ali to ne može da utiče na naše odluke. „Bez istraživanja ne možemo znati da li postoje održive intervencije“, pišu autori. Bez istraživanja takođe ne možemo znati da li postoje prelomne tačke.

Ovo je još jedan poznati refren naučnika, jedan u dugom nizu refrena koji su u početku bili ignorisani i gurnuti u stranu zbog hitnijih, kratkoročnih briga. Gubili smo vreme i moramo da prestanemo da gubimo više. „Bez istovremenog praktičnog planiranja, inženjeringa i konsultacija, doći će do nesavesnog odlaganja u akciji, ako postoji rešenje“, objašnjavaju autori.

Oni predviđaju širenje nauke i inženjeringa velikih razmera iza glečera i mere koje možemo preduzeti da usporimo njihovo topljenje.

„Predlažemo tako ambiciozan program jer smatramo da je ispitivanje opcija za smanjenje porasta nivoa mora usled topljenja ledenih ploča globalni imperativ“, pišu oni.

„Naš argument je da bi trebalo da počnemo da finansiramo ovo istraživanje sada kako ne bismo donosili panične odluke na putu kada nam voda već pljušti oko gležnjeva“, rekao je Mekajal.