De snelle ineenstorting van enkele van 's werelds grootste gletsjers als gevolg van klimaatverandering zal verwoestende gevolgen hebben voor de kustlijnen van onze planeet als gevolg van de stijging van de zeespiegel. Dit probleem wordt nog verergerd door het feit dat veel van deze kustlijnen dichtbevolkt en ontwikkeld zijn. Een recent voorstel, voor het eerst gerapporteerd in The Atlantic, heeft tot doel een potentiële ramp af te wenden door zich te wenden tot geo-engineering door middel van de constructie van massieve onderwatermuren, dorpels genoemd, die zou worden gebouwd waar gletsjers de oceaan ontmoeten in Antarctica en Groenland.

Het idee is het werk van Michael Wolovick, een glaciologie postdoctoraal onderzoeker aan de Princeton University en voormalig student van Robin Bell van Columbia. Het unieke van Wolovicks geo-engineeringvoorstel is de focus op een gevolg van klimaatverandering - in dit geval:zeespiegelstijging als gevolg van glaciale ineenstorting - in plaats van een focus op het verminderen van broeikasgassen (BKG), de grondoorzaak van klimaatverandering. Veel geo-engineeringvoorstellen proberen de stijgende temperaturen op aarde te vertragen of zelfs om te keren als alternatief voor het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen. Sommigen stellen voor om aërosolen zoals zwaveldioxide aan de atmosfeer toe te voegen, of de reflectie van wolken vergroten, atmosferische verwarming te verminderen. Anderen onderzoeken manieren om koolstof op te vangen en vast te leggen.

Gevraagd naar de inspiratie achter zijn onderscheidende werk, Wolovick vertelde GlacierHub dat hij gefascineerd was door de grootschalige maatschappelijke implicaties die glaciale ineenstorting zou kunnen hebben, gezien de relatief kleine schaal van de gletsjers zelf. De zogenaamde "doemsdag-gletsjer, " de Thwaites van West-Antarctica, is slechts ongeveer 100 kilometer breed, bijvoorbeeld, maar de ineenstorting ervan zou grote delen van de West-Antarctische ijskap snel destabiliseren, Dit kan in sommige delen van de wereld leiden tot een zeespiegelstijging van maximaal 13 voet.

Dus hoe werkt het plan van Wolovick? Het begint met een engineeringproject van ongekende omvang:de bouw van grote onderwaterwanden, samengesteld uit een binnenlaag zoals zand en een buitenlaag van keien. Deze muren zouden strategisch worden gebouwd bij de aardingslijn, waar de voorrand van een gletsjer de oceaan ontmoet, van 's werelds meest onstabiele gletsjers. Deze muren zouden voornamelijk op Antarctica en Groenland worden gebouwd, waar veel gletsjers zich buiten het land uitstrekken om op de oceaan te drijven.

Gletsjers die zich van het land tot in de oceaan uitstrekken, worden blootgesteld aan zowel warme lucht als water. Warmer zeewater doet deze gletsjers van onderaf smelten, naast het smelten dat vanuit de lucht erboven plaatsvindt, waardoor ze sneller smelten dan gletsjers die alleen op het land zijn beperkt. Dit is waar de muren gebouwd op de oceaanbodem in het spel zouden komen. Eenmaal op zijn plaats, deze barrières zouden "warm water blokkeren, zodat je de smeltsnelheid zou kunnen verminderen, en ook om pinning-punten te bieden waarop de ijsplaat opnieuw kan worden geslepen als deze dikker wordt, " zei Wolovick. Bovendien, omdat de gletsjers al drijven, de muren zouden voorkomen dat warm water verder landinwaarts zou gaan en de smeltsnelheid daar zou verhogen.

Zouden deze muren in werkelijkheid werken? De computermodellering van Wolovick staat nog in de kinderschoenen, maar sommige modellen laten zien dat gletsjers stabiliseren nadat muren zijn geplaatst, waarbij sommige gletsjers zelfs in massa toenemen. Deze mogelijke stabilisatie zou wat tijd winnen om resoluut op te treden bij de aanpassing aan de zeespiegelstijging en misschien de rampzalige ineenstorting van de ijskap helemaal te voorkomen. Nog altijd, Wolovick geeft toe dat er in de toekomst nog veel werk moet worden verzet, inclusief de ontwikkeling van betere oceaanmodellen om te zien of de muren warmer water zouden blokkeren zoals bedoeld, waardoor een gletsjer kan stabiliseren.

Lucas Arenson, hoofd geotechnisch ingenieur bij BGC Engineering Inc., sprak met GlacierHub over het voorstel. Hij zegt dat hoewel het voorstel het smelten van gletsjers kan vertragen, het staat nog in de kinderschoenen, en er zijn veel vragen die moeten worden beantwoord voordat ze worden geïmplementeerd. Een van de belangrijkste zorgen van Arenson is "de enorme kosten om in deze gebieden zo'n dorpel of dijk op een stabiele manier te bouwen, omdat het een aantal grote technische en constructie-inspanningen vereist." Wolovick erkent dat voor zijn voorstel een enorme hoeveelheid materiaal voor gletsjers zou moeten worden geplaatst, vooral voor brede zoals de Thwaites.

Er zijn ook tal van technische zaken die moeten worden aangepakt. Eerst, de funderingen voor de muren zouden goed beschermd moeten zijn. Deze bescherming kan de vorm aannemen van keien en betonnen elementen of extra dorpels die voor of onder een hoek met de hoofddorpel zijn gebouwd, om stromingen om te leiden die de doeltreffendheid ervan in gevaar kunnen brengen, volgens Arenson. Ten tweede, de zeebodem waarop de muren zouden worden gebouwd, kan op sommige plaatsen "vrij onstabiel en zacht zijn, zodat het plaatsen van extra vulling voor een dorpel een grote uitdaging kan zijn, mogelijk lokale instabiliteit veroorzaken, " voegde Arenson toe. Tot slot, Wolovick stelt dat het nodig kan zijn om de muur te bouwen "onder drijvende ijsplaten, of in de buurt van dichte ijsbergmelange." Deze inspanningen zouden wat al een mega-engineeringproject zou zijn, nog ingewikkelder maken.

Naast de technische aspecten van het voorstel, er zijn andere zaken om over na te denken. Er zijn vragen over waar het materiaal voor de muren vandaan zou komen, en of de muren nadelige effecten kunnen hebben op gevoelige Antarctische zeebodemomgevingen.

Echter, ondanks de vele uitdagingen die voor ons liggen, de tijd is rijp om actie te ondernemen. Naarmate de klimaatverandering voortschrijdt en gletsjers over de hele wereld blijven smelten, de mondiale zeespiegel kruipt omhoog. Een recente studie voorspelt een toename van 80 tot 150 cm (bijna vijf voet) tegen 2100, waardoor het land dat momenteel door 153 miljoen mensen wordt bewoond, zou overstromen. Dit geo-engineeringvoorstel zal lang niet elk probleem oplossen dat verband houdt met klimaatverandering, zoals onverminderde menselijke uitstoot van broeikasgassen, maar met miljoenen mensen die langs de kusten wonen, het zou de mensheid kunnen voorzien van iets dat altijd schaars is:tijd.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.