地球温暖化を遅らせるために氷冠を再凍結することが可能かもしれない

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気候変動の最も懸念される側面の1つは、正のフィードバックメカニズムが果たす役割です。二酸化炭素と温室効果ガスの排出量の増加により地球の気温が上昇することに加えて、森林破壊、海洋の酸性化、および(特に)北極圏の極冠の消失によって引き起こされる追加の圧力があります。

しかし、アリゾナ州立大学の地球と宇宙探査学部の研究者チームによる新しい研究によると、北極の氷床の一部を再凍結することが可能かもしれません。風力ポンプに依存するジオエンジニアリング技術を通じて、彼らは地球上で最大の正のフィードバックメカニズムの1つを無効にできると信じています。

「北極の氷の管理」というタイトルの彼らの研究は、アメリカ地球物理学会が発行したオンラインジャーナルであるEarth's Futureに最近掲載されました。彼らが示すように、北極の氷が消えている現在の速度は、それをかなり当惑させています。さらに、人類は、極地の氷冠が存在しなければ、今後数十年で地球の気温の上昇に対抗することができない可能性があります。

特に懸念されるのは、極域の氷が消えていく速度であり、これはここ数十年でかなり顕著になっています。損失率は、10年あたり3.5〜4.1%と推定されており、1979年以降(衛星測定が開始されたとき)から、全体で少なくとも15%減少しています。さらに悪いことに、氷が失われる速度は加速しています。

1978年から1999年までの10年間で約3%のベースラインから、2000年代以降の損失率は大幅に上昇し、2016年の海氷の規模はこれまでで2番目に低かった。彼らが序文で(そして多数の情報源の支持を得て)述べているように、この問題は現在から21世紀半ばにかけて悪化する可能性が高いです。

「世界の平均気温は、COの累積とともに直線的に上昇することが観察されています2 排出量は増加し続けると予測されており、世紀末までに気温が3°C以上上昇する可能性があります。北極圏は、世界平均よりも急速に温暖化し続けます。北極海氷の年間を通しての減少は、事実上すべてのシナリオで予測され、ほぼ氷のない(<106 km2 5年連続の海氷範囲)北極海は、通常のビジネスシナリオでは2050年までに「可能性が高い」と見なされています。

北極圏が他の惑星よりも速く温暖化している理由の1つは、強力な氷アルベドフィードバックに関係しています。基本的に、新鮮な雪の氷は太陽光の最大90%を反射しますが、海の氷はアルベド0.7までの太陽光を反射しますが、開放水(0.06に近いアルベドを持つ)はほとんどの太陽光を吸収します。エルゴは、氷が溶けるほど太陽光を吸収し、北極圏の気温をさらに上昇させます。

2007年9月の北極海氷域(海氷によって少なくとも15%覆われた領域)(白い領域)。赤い曲線は1981〜2010年の平均を示しています。クレジット:National Snow and Ice Data Centerこの懸念に対処するために、地球地球宇宙探査学部の教授であるスティーブンJ.デッシュが率いる研究チームは、融解が季節変動にどのように関連しているかを検討しました。基本的に、北極海の氷は時間の経過とともに薄くなっています。これは、冬の通過ごとに作成される新しい氷(別名「初年度の氷」)の厚さが通常1メートル(3.28フィート)しかないためです。

北極圏の夏を生き抜く氷は、成長して「複数年氷」になり、典型的な厚さは2〜4メートル(6.56〜13.12フィート)です。しかし、夏が次第に暖かくなっている現在の傾向のおかげで、「初年度の氷」は、成長する前に夏のメルトとフラクチャリングに負けてきました。多年氷は、1980年代の北極海の全氷の50〜60%を占めていましたが、2010年までには15%にすぎませんでした。

これを念頭に置いて、Deschと彼の同僚は、「初年度の氷」が夏を乗り切る可能性がより高くなることを保証する可能な解決策を検討しました。風力を使用してポンプを生成する機械を設置することで、極寒の冬に氷結する可能性が最も高いときに、水が表面に運ばれる可能性があると推定しています。

北極圏の風速の計算に基づいて、直径6メートルのブレードを備えた風力タービンが十分な電力を生成し、1台のポンプで27メートルトンの速度で水を7メートルの高さに上げることができると計算しています( 1時間あたり29.76 USトン)。これの正味の影響は、影響を受けた領域全体でより厚い氷の層となり、夏を生き残る可能性が高くなります。

時間が経つにつれて、より多くの氷によって作成された負のフィードバックにより、北極海によって吸収される太陽光が少なくなり、より多くの冷却とより多くの氷の蓄積がもたらされます。これは、北極圏全体では年間5,000億ドル、北極圏の10%では年間500億ドルという比較的控えめな予算で実施できると彼らは主張している。

これは巨大な数字のように聞こえるかもしれませんが、北極圏全体を氷で作るポンプで覆ったキャスト(GDPと数え切れないほどの命を救うことができる)は、現在の世界の国内総生産のわずか0.64%に相当することをすぐに指摘します(GDP)78兆ドル。米国のような国では、現在の連邦予算(3.8兆ドル)の13%にすぎません。

そして、この提案にはまだ解決する必要のあるいくつかの側面がありますが(Deschと彼のチームは完全に認めています)、その概念は理論的には健全であるように見えます。北極での季節変動と気候変動の関係を考慮しているだけでなく、地球工学の手法に頼らずに人類が気候変動に対処できない可能性が高いことを認めています。

また、北極の氷は地球の気温を調整する上で最も重要なものの1つであるため、ここから始めることは完全に理にかなっています。

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