Ученые хотят заморозить Арктику, которая тает

За последние 45 лет площадь летнего льда в Арктике сократилась примерно на 40%, а уже в следующем десятилетии регион может впервые пережить сентябрь без ледяного покрова. На этом фоне ученые испытывают необычные технологии искусственного наращивания льда, которые уже дают первые результаты. С подробностями знакомит The Guardian.

Иллюстративный снимок. Источник: Getty Images

Исчезновение арктического льда уже приобрело огромные масштабы. С 1979 года летний ледяной покров сократился примерно на 3 миллиона квадратных километров — это сопоставимо с площадью Индии. Ежегодно Арктика в среднем теряет ещё около 80 тысяч квадратных километров льда, что соответствует территории Шотландии или Австрии.

Проблема не только в самом таянии. Арктический лёд действует как гигантское зеркало, отражая около 70% солнечной энергии обратно в космос. Открытая вода, наоборот, поглощает большую часть тепла. Поэтому чем меньше остаётся льда, тем сильнее нагревается океан и тем быстрее продолжается его разрушение. Учёные считают этот механизм одной из наиболее опасных климатических обратных связей на планете.

Эксперименты

В поисках способов замедлить этот процесс исследователи экспериментируют с искусственным «перезамораживанием» севера. При поддержке британского правительства команда стартапа Real Ice проводит испытания возле поселения Кембридж-Бэй на острове Виктория в канадской территории Нунавут. Это один из крупнейших островов Канадского Арктического архипелага, где большую часть года море сковано льдом, а температура зимой может опускаться ниже -40 °C.

Технология проекта основана на использовании насосов, которые в зимний период выкачивают морскую воду на поверхность существующего льда. Во время испытаний в январе и феврале при температуре до -40°C (а с учётом ветра — до -63°C) команда за 1080 часов работы выкачала 50 000 тонн воды. Это позволило увеличить толщину льда на 50 см на территории размером 450 на 450 метров. При этом маленькие насосы потребляют меньше энергии, чем тостер, так как им нужно только поднять воду из-под льда на его поверхность.

По наблюдениям, дополнительный слой позволяет льду дольше выдерживать летнее потепление. Исследователи предполагают, что это может продлить его существование на 7—10 дней. Кроме того, неожиданно выяснилось, что искусственно наращенный лёд оказался светлее естественного и лучше отражает солнечное излучение.

Параллельно испытывается ещё одна идея. Учёные сверлят небольшие отверстия во льду, через которые талая вода стекает обратно в океан. Это позволяет обнажить более светлую ледяную поверхность и увеличить её способность отражать солнечный свет.

Рой дронов в помощь

Если технология подтвердит свою эффективность, её планируют масштабировать с помощью автономных подводных дронов стоимостью около 5 тысяч долларов за единицу. Их первые испытания уже состоялись в Ботническом заливе между Швецией и Финляндией.

Дроны проделывают отверстия в морском льду с помощью зондов с электрическим подогревом. Сейчас конструкцию совершенствуют в сотрудничестве с Институтом биоробототехники в итальянской Пизе. По мнению разработчиков, работать из-под льда значительно проще, чем перемещаться по ледяным полям в суровых арктических условиях.

Под водой температура остаётся почти неизменной — около −1,6°C, что создаёт более благоприятные условия для электроники, аккумуляторов и насосов. В перспективе исследователи видят сеть подводных дронов на водородном топливе, которые могли бы работать в наиболее уязвимых районах Арктики.

По оценкам Real Ice, для того чтобы остановить ежегодное сокращение арктического ледяного покрова, в долгосрочной перспективе потребуется около 10 миллиардов долларов. Для сравнения, примерно столько же составили сверхприбыли ста крупнейших нефтяных компаний мира менее чем за две недели после скачка мировых цен на нефть на фоне войны в Иране.

Если же эффективным окажется только бурение дренажных лунок, это будет значительно дешевле, так как насосная система не понадобится.

Поддержка местного сообщества

Важной частью проекта является сотрудничество с местными жителями — инуитами, которые составляют около 83% населения Кембридж-Бэй. Лёд имеет для них жизненно важное значение: его используют для передвижения, рыбалки, охоты и добычи пищи. По замёрзшему морю можно добраться до материка и охотиться на карибу или лося.

Однако потепление климата приносит инуитам новые риски. По словам местных жителей, лёд становится тоньше, позже замерзает и быстрее тает. Кроме того, в регионе всё чаще появляются медведи гризли, которые раньше встречались значительно дальше на юг.

Проект получил одобрение местной Организации охотников и звероловов. Местные проводники не только обеспечивают безопасность учёных, но и помогают выбирать оптимальные места для бурения.

Экспериментальный участок проекта Real Ice возле Кембридж-Бэй в канадской Арктике. На фото видны участки талой воды, образовавшиеся после перекачивания морской воды на поверхность льда. Фото: real_ice.eco / Instagram

Есть ли опасность для экологии?

Далеко не все учёные считают такую геоинженерию хорошей идеей. Группа полярных исследователей уже выступила с критикой подобных проектов, назвав их потенциально опасными для окружающей среды и сомнительными с точки зрения масштабирования. По их мнению, главная опасность заключается в том, что подобные технологии могут отвлечь внимание от основной задачи — быстрого сокращения выбросов парниковых газов.

Остаётся немало открытых вопросов. Исследователи ещё не знают, как регулярное перекачивание солёной морской воды повлияет на местные экосистемы, микроорганизмы и пищевые цепочки. Есть также опасения, что изменение структуры снега и льда может затронуть места размножения полярных медведей и тюленей.

Поэтому даже авторы экспериментов признают: пока речь идёт не о готовом решении, а об исследовании, которое должно показать, можно ли вообще безопасно и эффективно замедлить исчезновение арктического льда.

Комментарии к статье