Het noordpoolgebied warmt sneller op dan enige andere plaats op aarde, en aangezien er elk jaar meer en meer zee-ijs verloren gaat, we voelen de gevolgen al. IIASA-onderzoekers onderzochten strategieën om de oceanen af ​​te koelen in een wereld zonder dit belangrijke koelmechanisme.

Wetenschappers schatten dat het zomerse zee-ijs in de Noordelijke IJszee binnen een generatie grotendeels verdwenen zal zijn. Dit is slecht nieuws voor de wereld, omdat ijs en sneeuw een groot deel van de zonne-energie in de ruimte reflecteren, waardoor de planeet koel blijft. Terwijl het noordpoolgebied sneeuw en ijs verliest, kale rotsen en water komen bloot te liggen en absorberen steeds meer van de zonne-energie, waardoor het warmer wordt - een proces dat bekend staat als het albedo-effect.

Aangezien het zeer moeilijk zou zijn om deze trend te keren, zelfs als we erin slagen om de 1,5 ° C-doelstelling te bereiken die is vastgelegd in de Overeenkomst van Parijs, IIASA-onderzoekers onderzochten wat er zou gebeuren als we deze logica zouden omkeren en het Noordpoolgebied een netto bijdrage zouden leveren aan het afkoelen van de oceanen en bij uitbreiding van de aarde. In hun nieuwe artikel gepubliceerd in het Springer-tijdschrift SN Toegepaste Wetenschappen , de auteurs analyseerden wat de bijdrage van het noordpoolgebied aan de opwarming van de aarde zou zijn als er geen ijsbedekking zou zijn, zelfs in de wintermaanden. Ze keken ook naar manieren waarop de wereld zich zou kunnen aanpassen aan de resulterende nieuwe klimaatomstandigheden.

"De ijslaag van de Noordelijke IJszee werkt als een sterke isolator, waardoor de warmte van de oceaan eronder wordt belemmerd om de atmosfeer erboven op te warmen. Als deze ijslaag echter zou worden verwijderd, de atmosfeer zou in de winter met ongeveer 20°C in temperatuur stijgen. Deze temperatuurstijging zou op zijn beurt de warmte die in de ruimte wordt uitgestraald verhogen en, waardoor de oceanen afkoelen, " legt hoofdauteur Julian Hunt uit, die momenteel een postdoc-fellowship heeft bij IIASA.

Volgens de auteurs is de belangrijkste factor die bijdraagt ​​aan het behoud van de Arctische zee-ijsbedekking is het feit dat de oppervlakkige Noordelijke IJszee (de bovenste 100 meter) een zoutgehalte heeft dat ongeveer 5 gram per liter (g/l) lager is dan dat van de Atlantische Oceaan. Dit voorkomt dat de Atlantische Oceaan boven de koude Arctische wateren stroomt. De auteurs stellen dat door het verhogen van het zoutgehalte van het oppervlak van de Noordelijke IJszee de warmere en minder zoute stroom van de Noord-Atlantische Oceaan over het oppervlak van de Noordelijke IJszee zou kunnen stromen. waardoor de temperatuur van de Arctische atmosfeer aanzienlijk stijgt, en het vrijgeven van de oceaanwarmte die onder het ijs zit. De onderzoekers stellen drie strategieën voor om dit te bereiken:

De eerste strategie omvat het verminderen van de waterstroom van grote rivieren vanuit Rusland en Canada naar het noordpoolgebied, door het water naar regio's in de VS en Centraal-Azië te pompen, waar het zou kunnen worden gebruikt om de landbouwproductie te verhogen in regio's met een lage waterbeschikbaarheid. Als tweede strategie de onderzoekers stellen voor om ondergedompelde barrières te creëren voor de Groenlandse gletsjers om het smelten van de Groenlandse ijskappen te verminderen, terwijl de derde strategie zou zijn om water van de oppervlakkige Noordelijke IJszee naar de diepe oceaan te pompen, zodat het wordt gemengd met het meer zoute water eronder. De pompen in een dergelijk project zouden draaien op elektriciteit die wordt opgewekt uit intermitterende zonne- en windbronnen, waardoor een vlottere implementatie van deze technologieën mogelijk wordt.

Uit de analyse van de onderzoekers blijkt dat met een gemiddelde energie van 116 GW gedurende 50 jaar bedrijf, deze strategieën zouden het zoutgehalte van de oppervlaktewateren van de Noordelijke IJszee kunnen verminderen tot 2 g/l. Dit zou de stroom van de Noord-Atlantische stroming naar het Noordpoolgebied vergroten en de ijsbedekking op het Noordpoolgebied in de winter aanzienlijk verminderen.

Ondanks de zorgen over het verlies van zee-ijs in het Noordpoolgebied wijzen de auteurs erop dat er verschillende voordelen zijn aan een ijsvrij Arctisch scenario:Schepen zouden bijvoorbeeld het hele jaar door de Noordelijke IJszee kunnen navigeren, waardoor de afstand voor verzending van goederen van Azië naar Europa en Noord-Amerika zou worden verkleind. In aanvulling, de temperatuur in het noordpoolgebied zou stijgen tijdens de wintermaanden, waardoor de vraag naar verwarming in Europa zou afnemen, Noord Amerika, en Azië in de winter. De frequentie en intensiteit van orkanen in de Atlantische Oceaan kan ook worden verminderd als gevolg van de verlaging van de temperatuur in de wateren van de Atlantische Oceaan. Daar bovenop, het ijsvrije water zou ook kunnen helpen om meer CO2 uit de atmosfeer op te nemen.

Hunt waarschuwt echter dat, hoewel er voordelen zijn aan een ijsvrij noordpoolgebied, het is moeilijk te voorspellen wat de impact zal zijn op de mondiale zeespiegel, omdat de hogere Arctische temperaturen zouden leiden tot een grotere afsmelting van de Groenlandse ijskap. Het is ook moeilijk om de veranderingen in het wereldklimaat te voorspellen, omdat de poolcirkel in de winter aanzienlijk verzwakt zal zijn.

"Hoewel het belangrijk is om de effecten van klimaatverandering te verzachten door de CO2-uitstoot te verminderen, we moeten ook manieren bedenken om de wereld aan te passen aan de nieuwe klimaatomstandigheden om oncontroleerbare, onvoorspelbare en destructieve klimaatverandering resulterend in sociaaleconomische en ecologische ineenstorting. Klimaatverandering is een groot probleem en bij de aanpak ervan moeten alle opties worden overwogen, ’ concludeert Hunt.