Можно ли охладить Землю с помощью свободной ото льда Арктики?

Арктика нагревается быстрее любого другого региона на Земле, и по мере ежегодной потери морского льда мы уже ощущаем последствия. Исследователи Международного института прикладного системного анализа (IIASA) изучили стратегии охлаждения океанов в мире без этого важного охлаждающего механизма.

По оценкам ученых, летний морской лед в Северном Ледовитом океане в значительной степени исчезнет в течение жизни одного поколения. Это плохая новость для мира, поскольку лед и снег отражают значительную часть солнечной энергии обратно в космос, тем самым охлаждая планету. По мере исчезновения снега и льда обнажаются скалы и вода, которые поглощают все больше солнечной энергии, усиливая потепление — процесс, известный как эффект альбедо.

Учитывая, что обратить эту тенденцию вспять будет очень сложно, даже если удастся достичь цели в 1,5°C, установленной Парижским соглашением, исследователи IIASA изучили, что произойдет, если перевернуть эту логику и сделать Арктику чистым источником охлаждения для мирового океана и, как следствие, Земли. В своей новой статье, опубликованной в журнале Springer SN Applied Sciences, авторы проанализировали вклад Арктики в глобальное потепление при отсутствии ледяного покрова даже в зимние месяцы, а также способы адаптации мира к новым климатическим условиям.

«Ледяной покров Северного Ледовитого океана действует как сильный изолятор, препятствуя передаче тепла от океана в атмосферу. Если же этот ледяной слой удалить, температура атмосферы зимой повысится примерно на 20°C. Это повышение температуры, в свою очередь, увеличит количество тепла, излучаемого в космос, и тем самым охладит океаны», — объясняет ведущий автор исследования Джулиан Хант.

По мнению авторов, главный фактор, способствующий сохранению арктического морского льда, — это более низкая соленость поверхностного слоя океана (верхние 100 метров) примерно на 5 граммов на литр (г/л) по сравнению с Атлантическим океаном. Это не позволяет атлантическим водам течь поверх холодных арктических. Исследователи утверждают, что увеличение солености поверхности Арктики позволит более теплому и менее соленому Северо-Атлантическому течению протекать по поверхности, значительно повышая температуру арктической атмосферы и высвобождая тепло океана, удерживаемое подо льдом. Для достижения этого они предлагают три стратегии: перекачку речной воды в засушливые регионы, создание подводных барьеров перед ледниками Гренландии и перекачку поверхностных вод в глубинные для смешения с более соленой водой. Насосы в таком проекте могли бы работать на энергии солнца и ветра.

Анализ показывает, что при средней мощности в 116 ГВт в течение 50 лет эти стратегии могли бы снизить соленость поверхностных вод Арктики до 2 г/л. Это увеличило бы приток Северо-Атлантического течения в Арктику и значительно сократило бы ледяной покров зимой.

Несмотря на опасения, авторы указывают на несколько преимуществ сценария с Арктикой, свободной ото льда: круглогодичная навигация, сокращение расстояний для судоходства, снижение потребности в отоплении зимой в ряде регионов, возможное уменьшение частоты и силы ураганов в Атлантике, а также увеличение поглощения CO₂ из атмосферы.

Однако Хант предупреждает, что, хотя плюсы есть, трудно предсказать влияние на глобальный уровень моря из-за ускоренного таяния ледникового щита Гренландии, а также изменения в мировой циркуляции из-за ослабления полярного круга зимой. «Хотя важно смягчать последствия изменения климата за счет сокращения выбросов CO₂, нам также следует думать о способах адаптации мира к новым условиям. Изменение климата — серьезная проблема, и при работе с ней следует рассматривать все варианты», — заключает Хант.