雄心勃勃的提议重新冻结北极

经过:帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)

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一只北极熊在北极海上的海冰上行走。Paul Souders/Getty Images

我们可以恢复失去的东西吗?多亏了气候变化,北极海洋的冰盖已经收缩以科学家期望的速度如此速度在接下来的几十年中的某个时候,在夏季,冰将完全消失。这种变化可能会带来灾难性的后果,而不仅仅是北极熊,依赖冰的海豹和其他动物生存。作为退休的剑桥大学教授兼海冰冰专家彼得·瓦德姆斯(Peter Wadhams)的详细信息耶鲁环境360文章,数千年来,北极冰的白度通过将太阳能恢复到太空来帮助调节地球的温度。

但是,随着越来越蓝色的夏季北极吸收越来越多的能量,它将从行星空调转变为加热器。瓦德汉姆斯写道,冰的下降已经“具有深远的全球气候影响或反馈,它们已经在加剧了全球变暖,并有可能破坏气候系统的稳定。”

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北极冰是如此迅速地下降实际上,一些科学家认为,我们需要采取巨大的措施来保持世界上的白色,而不仅仅是试图减少人类生成的温室气体排放。在一个最近的文章在《科学杂志》的《地球未来》中,一群亚利桑那州立大学的研究人员提出了一个巧妙的,但也是巨大而昂贵的解决方案:他们想制造更多的北极冰。

雄心勃勃的计划将需要在北极建造和部署数百万风能的抽水装置,在冬季,该装置将从较冷的海深度到较冷的表面将水从温暖的海深处拉到,在那里它将冻结并为北极海冰增加厚度。

主要作者史蒂文·德什(Steven Desch),ASU的地球和太空探索学校的教授说,通过电子邮件说,在北极冬季使海水冻结更快的关键是从冰下面抽水,在冰下,它是华氏28摄氏度(负2摄氏度)至表面,低于负22度F(负30度C)。Desch的团队计算出的风力发电足以使一台涡轮机在北极冬季越过25英亩(0.1平方公里),将冰增厚3.3英尺(1米)。

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一艘船在北极海冰中航行时,风暴临近。
彼得·奥尔(Peter Orr)摄影/盖蒂图像

Desch的背景是天体物理学和行星科学的背景,他在参加Mars和Venus等行星的气候上参加科学会议的同时获得了如何增加北极冰的灵感。他说:“当然,也讨论了地球的气候,我听到了气候科学领域许多重型击球手的观点。我以为他们已经正确地发现了这个问题,但没有解决方案。他们唯一想讨论的是CO中的减少2排放,当然是必要的,也是最纯粹的解决方案。但是我意识到,这不会及时努力地拯救气候系统中最敏感的部分北极地区的冰。我想,我们等不及要解决这个问题了。我们现在需要通过其他方式保存北极。”

其他科学家提出了大规模的地球工程项目来与全球变暖作斗争,例如模拟火山喷发的影响通过将高高的硫酸液滴扩散到平流层中以阻断一些传入的太阳辐射。但是有些人担心修补大气会破坏天气模式。Desch认为,提出一种制作更多北极冰的机械解决方案更有意义。他说,他与两位志同道合的ASU同事合作 -Hilairy Hartnett,地球化学家和海洋学家,以及实验天体物理学家克里斯托弗·格罗皮(Christopher Groppi)- 关于该主题的课程,这些努力最终导致了抽水计划。

科学家们计算出,在整个北极海洋上都没有必要添加冰。取而代之的是,如果将风力的泵分散在北极十年中的大约10%以上,那么至少足以摆脱灾难性的冰损失。建造泵将需要约1000万吨(910万吨)的钢,并且在十年的时间内估计要花费5000亿美元。融资和建立这样的庞大项目可能需要国际努力。

Desch说:“这些数字很大,但并非不可能。”他和他的同事们计划设计和测试一个泵,该泵在不冻结的情况下将水分散在广阔的区域,并包括尽可能少的活动部件 - 并且能够幸存下来的北极冬季。Desch说:“如果我们可以在明年开发原型,那么我们想在现场进行测试,也许是在加拿大北极进行测试。”

哈特内特说,她对现有技术可以实现的一切充满信心。她说:“理想情况下,我们必须尝试在夏季北极冰完全丢失之前实施类似的想法。”

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