Czy sztuczna bariera może uratować topniejące lodowce?
Lodowiec Thwaites, nie przypadkiem zwany lodowcem zagłady, topnieje w zastraszającym tempie. Proces ten stwarza ogromne zagrożenie dla całej kuli ziemskiej, więc naukowcy od lat już głowią się jak go powstrzymać. Wśród najnowszych propozycji znalazł się pomysł zbudowania bariery, która oddzieli lód od coraz cieplejszej wody. Na czym polega przedsięwzięcie i jakie ma szanse na sukces?
Lodowiec Zagłady
Lądolód Antarktydy Zachodniej (WAIC) jest częścią lodowej pokrywy najbardziej południowego kontynentu o jednym bardzo charakterystycznym atrybucie – nie spoczywa ona na lądzie, ale jest zanurzona w wodach Oceanu Południowego. W rezultacie jest bardzo podatna na zmiany temperatury wody.
Lodowiec Thwaites jest częścią kompleksu WAIC o łącznej powierzchni 192 tys. km2. Opisany po raz pierwszy w latach 60. XX w. zyskał sobie przydomek Lodowca Zagłady ze względu za wysokie tempo topnienia i rozpadu. Już dziś uwalniana z niego woda odpowiada za 4 proc. corocznego globalnego wzrostu poziomu mórz i oceanów, a naukowcy ostrzegają, że jeśli zniknie szelf, będący najsłabszą częścią lodowca, ów wpływ ulegnie znacznemu zwiększeniu. Już w 2021 r. spekulowano, że rozpad szelfu, który działa niczym korek zatrzymując cały lodowiec w miejscu, jest kwestią kolejnych dziesięciu lat.
W 2023 r. zrewidowano co prawda katastroficzne wizje na temat tempa topnienia szelfu, ale jednocześnie w lodowcu odkryto głębokie pęknięcia, które poważnie zagrażają jego strukturze. To właśnie ten aspekt może okazać się ostateczną przyczyną całkowitego rozpadu lodowca Thwaites. Kiedy to nastąpi, nie da się orzec, ale zdaniem wielu badaczy zagrożenie jest bardzo realne w obliczu ciągłego ocieplania się wody oceanicznej, która obmywa ściany lodowca i wnika w jego szczeliny.
Tabela przedstawiająca największe kompleksy lodowcowe świata; opracowanie własne na podst. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-glaciology/article/which-glaciers-are-the-largest-in-the-world/202DD32784F5798505B1CCAB279225E4
Topniejące lodowce – skala zagrożeń
Dlaczego naukowcy tak bardzo boją się degradacji lodowców? Kompletny rozpad lodowca Thwaites ich zdaniem mógłby spowodować, że poziom mórz na świecie wzrośnie o 70 cm – dla wielu przybrzeżnych społeczności oznaczałoby to potrzebę ewakuacji, a materialne straty związane ze zniszczoną infrastrukturą trudno jest przecenić. To jednak nie wszystko, lodowiec Zagłady nie tylko jest ogromnym magazynem zmrożonej wody, ale stanowi swego rodzaju naturalną zaporę dla lodu w południowej części Antarktydy. Jeśli (kiedy) go zabraknie, pozostałe lodowce wpłyną do płytkiego basenu i również się roztopić, co może podnieść poziom mórz i oceanów o nawet 3 metry! Skutki takiego wzrostu byłyby druzgoczące dla większości nadmorskich krajów.
Zagrożeń związanych z topnieniem lodowców na świecie jest jednak więcej. Mniejsza powierzchnia lodowców oznacza, że mniej słońca odbijane jest od powierzchni Ziemi, co spowoduje dalsze przyspieszenie globalnego ocieplenia. Ponadto ogromne ilości słodkiej wody mogą zaburzyć działanie prądów oceanicznych, które regulują klimat na Ziemi. Jednym słowem, wraz z utratą lodowców czeka nas dalsza destabilizacja meteorologiczna, której społeczne i finansowe koszty mogą być kolosalne.
Mapa przedstawiająca skalę podtopień w Europie, w przypadku, że poziom wody w morzach podniesie się o 3 m; źródło: https://coastal.climatecentral.org/
Jak zapobiec topnieniu lodowców? Naukowcy proponują…
Dla zachowania struktury lodowców kluczowe jest powstrzymanie dalszego ocieplania się klimatu i związanego z nim wzrostu temperatury mórz i oceanów. Ów cel, mimo że jednoczy wiele solidarnych wysiłków na całym świecie, jest wciąż trudno osiągalny, gdyż emisje gazów cieplarnianych pozostają na relatywnie wysokim poziomie. Zdaniem niektórych naukowców jest też już za późno, aby odwrócić negatywne trendy w objętości pokrywy lodowej Antarktydy i Grenlandii.
Czy są jakieś alternatywy? Glacjolog John Moore z Uniwersytetu Laplandii zaproponował geoinżynieryjne rozwiązanie, które można by zacząć wdrażać już w przeciągu 10-15 lat. Mowa o budowie ogromnej bariery, która ochroniłaby lodowiec Thwaites przed działaniem ciepłego prądu morskiego. Bariera miałaby długość 80 km i przebiegałaby przez morze Amundsena, od samego dna, na wysokość ponad 600 m. Zbudowana by była z zachodzących na siebie arkuszy plastiku lub specjalnych włókien.
Testowanie efektywności tego rozwiązania ma rozpocząć się w sztucznym zbiorniku należącym do Uniwersytetu Cambridge, a później przenieś się na fiordy północnej Norwegii, gdzie lodowców nie brakuje. Zdaniem ekspertów z zespołu Moore’a bariera jest technicznie wykonalna i powinna oprzeć się sile oceanu. Problemem może być oczywiście jej transport na odległość 2,4 tys. km z krańca Ameryki Południowej, dlatego w pierwszej kolejności rozważa się instalację zaledwie 5-kilometrowej osłony, która ochroniłaby najsłabszy punkt Lodowca Zagłady, kupując naukowcom nieco cennego czasu.
Inne, mniej wymagające infrastrukturalnie rozwiązanie zaproponował profesor Hugh Hunt z Cambridge’s Centre for Climate Repair. Jego zdaniem sztuczną zaporę można by zastąpić naturalną, stworzoną z… bąbelków powietrza. Uwalniane ze specjalnej rury położonej na dnie Morza Amundsena zakłócałyby one prąd ciepłej wody, mieszając ją z zimnymi warstwami. Technologia ta jest już wykorzystywana w morskiej inżynierii w celu blokowania mułu na dnie i ochrony przyrody przed ingerencją człowieka. W tym scenariuszu wyzwaniem byłoby zapewnienie odnawialnego źródła energii dla maszynerii w postaci rozległej farmy wiatrowej.
Jeszcze inne podejście zaproponował glacjolog Slawek Tulaczyk z Uniwersytetu Kalifornii. Jego zdaniem lodowiec Thwaites ochronić by mogły pompy zainstalowane w specjalnych odwiertach i osuszające lód ze zbyt ciepłej wody.
Język lodowca Thwaites, źródło: NASA ICE / James Yungel, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Geoinżynieria w walce ze zmianą klimatu
Każde ze wspomnianych wyżej rozwiązań generuje wiele problemów – technicznych, finansowych, ale i etycznych. Nie wiemy bowiem, jaki wpływ bariery czy odwierty miałyby na lokalny ekosystem, który mimo srogich warunków obejmuje setki fascynujących gatunków. Realizacja sztucznej osłony w Morzu Amundsena kosztować by miała aż 80 miliardów dolarów, które ktoś musi wyłożyć.
Krytycy pomysłu wskazują również na fakt, że skutki umieszczenia bariery u wybrzeży Antarktydy mogą być nieprzewidywalne. Nawet jeśli uda się ochronić lodowiec Thwaites, przekierowana woda może zacząć roztapiać intensywnie inne partie lodu.
Geoinżynieria jako dyscyplina zajmująca się manipulacjami procesów środowiskowych w celu zahamowania zmiany klimatu budzi wciąż wiele podobnych kontrowersji na całym świecie. Zwolennicy utrzymują, że jej wdrażanie może przybliżyć świat do ambitnych celów zrównoważonego rozwoju, dając realne i wymierne wyniki. Możemy ochłodzić klimat, poprawić warunki życia na Ziemi i zredukować konflikty wynikające z rywalizacji o zasoby naturalne. Rozwój geoinżynierii to również ogromny impuls dla innowacji i technologii, które mogą okazać się kluczem dla przetrwania kolejnych pokoleń.
Z drugiej strony, ludzkie interwencje mogą oczywiście wywołać długofalowe skutki, których nikt nie będzie w stanie przewidzieć. Przeciwnicy geoinżnierii wskazują nie tylko na rozregulowanie regionalnych mechanizmów klimatycznych, ale także ryzyko zakwaszenia wód i gleb, co będzie miało katastrofalny wpływ na wiele ekosystemów. Co gorsza, raz rozpoczęta kaskada zmian i ingerencji najprawdopodobniej okaże się ścieżką, z której nie sposób już będzie zawrócić.
Topniejące lodowce – pytania i odpowiedzi
Dlaczego lodowce topnieją?
Główną przyczyną topnienia lodowców jest wzrost temperatury mórz i oceanów wynikający z ocieplenia ziemskiego klimatu.
Za ile lat stopnieją lodowce?
Z badań opublikowanych w 2023 r. w magazynie „Science” wynika, że do 2100 r. może stopnieć 2/3 wszystkich lodowców na świecie.”
W jaki sposób topnienie lodowców zagraża światu?
Podniesienie się poziomu mórz o 11 cm sprawi, że 10 mln ludzi znajdzie się na podtopionych obszarach.
- „So-called Doomsday Glacier is ‘in trouble,’ scientists say after finding surprising formations under ice shelf” Laura Paddison, https://edition.cnn.com/2023/02/15/world/thwaites-doomsday-glacier-sea-level-climate-intl/index.html, 13/11/2024;
- “The West Antarctic Ice Sheet may not be vulnerable to marine ice cliff instability during the 21st century” Mathieu Morlighem i in. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado7794, 13/11/2024;
- “As ‘Doomsday’ Glacier Melts, Can an Artificial Barrier Save It?” Fred Pearce, https://e360.yale.edu/features/thwaites-glacier-pine-glacier-antarctica-geoengineering, 13/11/2024;
- “Glacial Climate Intervention: A Research Vision” Douglas MacAyeal i in., https://climateengineering.uchicago.edu/wp-content/uploads/2024/05/Glacial-Climate-Intervention_A-Research-Vision.pdf, 13/11/2024;
- “Unavoidable future increase in West Antarctic ice-shelf melting over the twenty-first century” Kaitlin A. Naughten i in., https://www.nature.com/articles/s41558-023-01818-x, 13/11/2024;
