Rasipanje čestica koje reflektuju sunčevu svetlost u atmosferi moglo bi usporiti brzo otapanje na zapadnom Antarktiku i smanjiti rizik od katastrofalnog porasta nivoa mora, prema studiji koju su vodili istraživači sa Univerziteta Indijana.
Studija, jedna od prvih koja je razmatrala kako bi klimatski inženjering mogao uticati na Antarktik, dolazi u trenutku kada naučnici alarmiraju zbog sve veće verovatnoće ubrzanog gubitka leda na Zapadnom Antarktiku u ovom veku. Rad se pojavljuje u Časopisu o geofizičkim istraživanjima: Atmosfere.
„Čak i ako svet ispuni ambiciozni cilj ograničavanja globalnog zagrevanja na 1,5 stepeni Celzijusa iznad predindustrijskog nivoa — što nismo na pravom putu da uradimo — videćemo značajan porast nivoa mora“, rekao je Pol Godard, asistent naučnik istraživač na IU College of Arts and Sciences’ Department of Earth and Atmospheric Sciences i glavni autor studije.
„Istraživanje načina da se sunčeva svetlost reflektuje u svemir pre nego što se apsorbuje u Zemljin klimatski sistem moglo bi nam pomoći da kupimo više vremena da se pozabavimo klimatskim promenama i izbegnemo ili odložimo klimatske prelomne tačke, kao što je kolaps Zapadnog Antarktičkog ledenog pokrivača.
Pored Godarda, koautori na radu su IU docent za nauke o Zemlji i atmosferi Ben Kravitz; Douglas MacMartin i Daniele Visioni sa Univerziteta Cornell; Eva Bednarz sa Nacionalnom upravom za okeane i atmosferu; i Voker Li iz Nacionalnog centra za istraživanje atmosfere.
Studija je istraživala oblik klimatskog inženjeringa koji se zove stratosfersko ubrizgavanje aerosola, u kojem se velike količine sićušnih kapljica sumpora ispuštaju u stratosferu od strane flote aviona kao predloženi metod za održavanje globalnih temperatura pod kontrolom.
Pristup oponaša ono što se dešava kada veliki vulkan izbaci ogromne količine čestica u gornju atmosferu i izazove efekat hlađenja koji može trajati mesecima do godinama. O tome se nedavno raspravljalo u izveštaju Bele kuće u kojem se navodi potencijalni istraživački program o ubrizgavanju aerosola u stratosferu i osvetljavanju morskog oblaka, još jednoj predloženoj strategiji za hlađenje planete.
Deset najtoplijih godina zabeleženo je u poslednjih 14 godina. To uključuje 2023., koja je na putu da zameni 2016. kao najtopliju godinu ikada zabeleženu. Nagli porast globalnih temperatura poklopio se sa neviđenim toplotnim talasima, šumskim požarima, bujnim poplavama i drugim klimatskim uticajima širom sveta.
U svojoj studiji, istraživači i saradnici IU koristili su računare visokih performansi i globalne klimatske modele da simuliraju različite scenarije ubrizgavanja aerosola u stratosferu, identifikujući strategiju hlađenja sa najvećim potencijalom za usporavanje gubitka antarktičkog leda. Deo analize podataka sprovedenih za studiju obavljen je na računarskom klasteru velike memorije IU Univerzitetske informacione tehnologije, Carbonate.
„Tamo gde ispuštate aerosole su veoma bitne i mogu drugačije da utiču na klimu“, rekao je Godard. „U ovom slučaju, otkrili smo da je ispuštanje stratosferskih aerosola na više geografskih širina unutar tropskih i subtropskih krajeva, sa većim udelom na južnoj hemisferi, najbolja strategija za očuvanje kopnenog leda na Antarktiku, jer pomaže da se tople vode okeana drže dalje od ledene police“.
Istraživači su simulirali 11 različitih scenarija ubrizgavanja aerosola u stratosferu. Tri slučaja obuhvataju više geografskih širina – što se smatra najverovatnijim pristupom za način na koji bi se ubrizgavanje aerosola u stratosferu moglo primeniti – sa ciljevima temperature od 1,5, 1 i 0,5° Celzijusa iznad predindustrijskih nivoa. Simulacije, koje su počele 2035. i trajale do 2070. godine, uključivale su scenario umerenih emisija bez ubrizgavanja aerosola u stratosferu, što je služilo kao ključna tačka poređenja.
Iako su simulirani scenariji sa ubrizgavanjem aerosola u stratosferu na više geografskih širina pokazali prednosti u smislu gubitka antarktičkog leda, potrebna je dalja studija da bi se kvantifikovala promena stopa topljenja, rekao je Godard.
Značajno je da je nekoliko scenarija ubrizgavanja na jednoj geografskoj širini zapravo ubrzalo gubitak antarktičkog leda zbog pomeranja preovlađujućih vetrova prema jugu koji su tople okeanske vode privlačile prema ledenim policama.
„Ako ćemo ikada da dizajniramo klimu, zaista je važno kako ćemo to uraditi“, rekao je Godard.
Neki od rizika koji se odnose na ubrizgavanje aerosola u stratosferu, na primer, uključuju promene u regionalnim obrascima padavina i mogućnost „završnog šoka“, brzog povratka globalnih temperatura na nivoe ubrizgavanja aerosola pre stratosfere ukoliko se decenijama dug tretman prekine.
Studija doprinosi širenju znanja o prednostima i nedostacima namernog hlađenja planete, konceptu o kome se sve više raspravlja kako efekti klimatskih promena postaju sve izraženiji, rekao je Kravic.
„Ako društvo odluči da jednog dana želi da se bavi geoinženjeringom, moramo bolje da razumemo šta znamo, a šta ne znamo“, rekao je on.
„Počinjemo da popunjavamo neke od ovih praznina u znanju o rizicima i regionalnim efektima upravljanja sunčevim zračenjem, ali postoji još mnogo istraživanja koja treba da se urade pre nego što bilo ko može da kaže da li je dobra ideja da se zaista nastavi sa tim. To važi koliko za Antarktik, tako i za ostatak planete.“
