Antarktyda i Grenlandia topnieją. Oto jak można temu zaradzić.

Lodowce górskie topnieją prawie na całym świecie. To źle nie tylko dla wysokogórskiego krajobrazu, ale m.in. dlatego, że brak lodowców spowoduje w wielu miejscach poważne problemy dla gospodarki wodnej, które dotkną wielu milionów ludzi. Lądolody Grenlandii i Antarktydy też topnieją. Ale dlaczego mamy się nimi przejmować, skoro nikt tam nie mieszka? Bo te lodowe giganty zawierają w sobie tyle wody, że ich stopienie podniosłoby średni poziom morza o blisko 60 metrów, oto dlaczego. Na łamach czasopisma Nature z marca 2018 roku grupa glacjologów zaproponowała kilka pomysłów jak można sztucznie zahamować tempo ich topnienia.

Lądolód to nie nieruchoma bryła lodu spoczywająca spokojnie na wielkiej połaci lądu, ale potężny lodowy organizm będący w nieustannym ruchu. Lód spływa z wyżej położonych stref w kierunku morza w postaci strumieni lodu, a gdy strumień taki dotrze do wybrzeża często „rozlewa” się na wodzie, tworząc grubą lodową półkę – tzw. lodowiec szelfowy. W przypadku Antarktydy, największego rezerwuaru lodu świata (ale także w wielu miejscach Grenlandii), większość strat masy odbywa się nie przez topnienie na powierzchni, ale na kontakcie pływającego lodu z oceanem, tj. przez topnienie od spodu przez (względnie) ciepłą wodę głębinową lub odłamywanie gór lodowych. Procesy te powodują, że linia gruntowania (tj. linia, wzdłuż której lodowiec szelfowy odkleja się od podłoża i zaczyna pływać) wycofuje się w kierunku serca lądolodu, często na większą niż wcześniej głębokość. W takiej sytuacji grubość lodu na linii gruntowania wzrasta, przez co półka lodowa szybciej przesuwa się do oceanu i szybciej się rozpada (Rycina 1). Jeżeli półka nie jest podparta o żadne podwodne wzniesienie lub wyspę, płynie szybciej i jest znacznie bardziej delikatna oraz potencjalnie niestabilna. Wszystko to powoduje, że duże fragmenty lądolodów, lub niemal całe lądolody, mogą się zdestabilizować i, dosłownie, rozpaść.

Rycina 1. Recesja lodowców szelfowych na podłożu opadającym w głąb kontynentu. A – inicjalna sytuacja; B – topnienie półki lodowej od spodu przez wodę głębinową powoduje cofanie linii gruntowania, wzrost grubości lodu na linii, przyspieszenie spływu lodu do oceanu i, w efekcie, rozpad półki lodowej.

Do końca XXI wieku średni poziom morza podniesie się najprawdopodobniej o około 1 m względem epoki przed-przemysłowej, w większości przez topniejące lądolody, powodując m.in. zatopienie wielu wysp na Pacyfiku i intensyfikację powodzi sztormowych w innych miejscach na świecie. Wzrost ten nie będzie jednak równomierny i niektóre obszary (szczególnie międzyzwrotnikowe) znajdą się w wyjątkowo trudnej sytuacji, z czasem pogarszającej się jeszcze bardziej. W opublikowanym komentarzu z Nature z 14 marca 2018 John C. Moore z kolegami sugerują, że wzrost poziomu morza można zahamować poprzez wielkoskalowe projekty geoinżynieryjne zmierzające do spowolnienia topnienia najbardziej niebezpiecznych lodowców, czym wzbudzili w środowisku naukowym i w mediach niemałe zainteresowanie. Autorzy ci proponują następujące rozwiązania:

  1. wybudowanie podwodnych tam na przedpolu lodowców szelfowych
  2. podparcie półek lodowych sztucznymi wyspami
  3. ewakuację lub zamrażanie wody na kontakcie między lodem, a podłożem skalnym

Podwodne tamy ograniczyłyby dostęp ciepłej wody głębinowej do spodnich partii półek lodowych, a więc zmniejszyłyby ich topnienie (por. Rycina 1). Budowa stosunkowo niewielkiej tamy ze żwiru i betonu, o wysokości 100 m, długości 5 km i objętości ok. 0.1 km3, pomogłaby spowolnić recesję lodowca Jakobshavn Isbrae wyprowadzającego lód z wielkiego obszaru Grenlandii, najbardziej aktywnego lodowca na świecie. W przypadku tzw. miękkiego podbrzusza Antarktydy, czyli lodowców Morza Amundsena z Pine Island Glacier na czele, które uległy destabilizacji i prawdopodobnie zapoczątkowały zanik Antarktydy Zachodniej (więcej tutaj, tutaj i tutaj), rozwiązanie takie wymagałoby znacznie potężniejszych tam z przynajmniej 6 km3 materiału skalnego (dla porównania w trakcie budowy Kanału Sueskiego przekopano 1 km3).

Moore i inni postulują także dwie możliwości spowolnienia prędkości spływu lodu w stronę oceanu. Pierwsza z nich zakłada budowę sztucznych wzniesień/wysp wyrastających na 300 m ponad dno oceaniczne, na których mogłyby się oprzeć półki lodowe, spowalniając w ten sposób ich ruch. Drugie rozwiązanie przewiduje zneutralizowanie efektu smaru jaki wywiera woda znajdująca się pod uziemionym lodem. Mogłoby się to odbyć poprzez przewiercenie kilometrowych otworów od powierzchni aż do dna, co sprawiłoby, że woda pod ciśnieniem wytryskiwałaby na powierzchnię i tam zamarzała. Alternatywna opcja wskazuje na możliwość zamrażania wody subglacjalnej przez wstrzykiwanie wychłodzonej solanki pod spód lodowca, co wymagałoby wydrążenia wielokilometrowych tuneli w skałach podścielających lodowiec.

Obecnie pomysły te wydają się pochodzić z pogranicza inżynierii i literatury science-fiction. Ich autorzy zdają sobie sprawę, że byłyby one ogromnym zagrożeniem dla morskiej ekologii i polarnego krajobrazu. Byłyby także bardzo trudne do przeprowadzenia pod względem technicznym i finansowym, choć szacunkowe koszty wydają się być porównywalne z wielkimi, już zrealizowanymi projektami inżynieryjnymi (np. Zapora Trzech Przełomów czy Kanał Sueski) i mniejsze niż globalne wydatki na zabezpieczenia powodziowe, które rosnąć będą proporcjonalnie do wzrostu poziomu morza.

Czytelnika zostawiam z otwartym pytaniem kto miałby takie projekty zrealizować i sfinansować, a także z pytaniami, które w artykule zadają Moore z kolegami:

Czy pozwolenie aby „dziewiczy” lodowiec zanikł warte jest zmuszania miliona ludzi do opuszczenia swoich domów? Dziesięciu milionów? Stu milionów? Czy powinniśmy wydawać ogromne sumy, aby odgrodzić murem wszystkie wybrzeża świata, czy raczej rozwiązać problem u jego źródła? Geoinżynieria jest wyborem politycznym i społecznym, ponieważ reakcje ludzi zależą od tego w jaki sposób problem jest przedstawiony. Podpieranie lodowców wymaga poważnej uwagi. Powinno mieć mniej globalnych skutków przyrodniczych niż inne propozycje dyskutowane w kontekście redukcji wzrostu poziomu morza, takich jak rozpylanie aerozoli w stratosferze, aby odbijały światło słoneczne i ochładzały planetę.

Więcej:

 

Reklamy

2 responses to “Antarktyda i Grenlandia topnieją. Oto jak można temu zaradzić.

  1. „wybudowanie podwodnych tam na przedpolu lodowców szelfowych”- super pomysł tylko ma od razu kilka rzucających się w oczy wad -teren trudno dostępny(droga budowa,trudność ze znalezieniem firmy),3/4 (jeśli nie dłużej)roku występują warunki gdzie woda zamarza co szybko mogło by najmniejsze szczeliny w tamie pogłębić i ją zniszczyć i pozostanie pytanie co zrobić z górami lodowymi – każdą osobno odholowywać żeby nam tamy nie zniszczyła ?
    „podparcie półek lodowych sztucznymi wyspami”- z tego co mi wiadomo wybrzeża Antarktydy są jednymi z najbardziej sztormowych na świecie – wraz z pływającymi górami lodowymi -była by to ekstremalna budowa 🙂 (A jeszcze dochodzi to tego problem że przez pół roku słońce nie świeci i zamarza ocean)
    „ewakuację lub zamrażanie wody na kontakcie między lodem, a podłożem skalnym”- ten pomysł wydaje mi się najbardziej sensowny(możliwy do zrealizowania )- koszty ogromne ale chyba najbardziej prawdopodobny pozytywny efekt(Tylko trudno powiedzieć jak duży i czy poniesione koszty tego nie skompensują oraz ew. zdegradowanie środowiska)

    • Chyba łatwiejszym z perspektywy Europy i tańszymi rozwiązaniami były by dwie tamy jedna na Cieśninach Duńskich a druga na cieśninie Gibraltarskiej (tylko co w przypadku katastrofy(cieśnina Gibraltarka jest obszarem sejsmicznym) na takiej tamie w wyniku np trzęsienia Ziemi ?, i cyrkulacji wody-już teraz Bałtyk ma za słaba wymianę wody z oceanem i następuje jego degradacja )

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

w

Connecting to %s