Det radikala ingreppet som kan rädda “domedagsglaciären”.

237

Forskare undersöker huruvida att bygga massiva bergsvallar eller rulla ut undervattensgardiner kan hålla tillbaka de varma vattnets förnedrande inlandsisar.

Av

14 januari 2022glaciär nära Brown Station glaciär nära Brown Station Thwaites-glaciären.Kari Scambos/NSIDC

I december rapporterade forskare att enorma och växande sprickor har bildats i den östra ishyllan på Thwaites-glaciären, en ismassa i storleken Florida som sträcker sig 75 miles över västra Antarktis.

De varnade för att den flytande tungan av glaciären – som fungerar som ett stöd för att stötta upp Thwaites – skulle kunna ta sig av i havet på så lite som fem år. Det kan utlösa en kedjereaktion när fler och fler höga klippor av is exponeras och sedan spricker och kollapsar.

En fullständig förlust av den så kallade domedagsglaciären kan höja havsnivåerna med två fot – eller så mycket som 10 fot om kollapsen drar ner omgivande glaciärer med sig, enligt forskare med International Thwaites Glacier Collaboration. Hur som helst skulle det översvämma kuststäder runt om i världen och hota tiotals miljoner människor.

Allt detta väcker en akut fråga: Finns det något vi kan göra för att stoppa det?

För att stödja MIT Technology Reviews journalistik, överväg att bli prenumerant.

Även om världen omedelbart stoppade utsläppen av växthusgaser som driver klimatförändringarna och värmde upp vattnet under ishyllan, skulle det inte göra något för att tjockna och återstabilisera Thwaites kritiska stöttepelare, säger John Moore, glaciolog och professor vid Arctic Center vid Lapplands universitet i Finland.

“Så det enda sättet att förhindra kollapsen … är att fysiskt stabilisera inlandsisen”, säger han.

Det kommer att kräva vad som på olika sätt beskrivs som aktivt bevarande, radikal anpassning eller glaciärgeoteknik.

Moore och andra har lagt ut flera sätt att människor kan ingripa för att bevara viktiga glaciärer. Några av projekten involverar att bygga konstgjorda hängslen genom polära megaprojekt, eller installera andra strukturer som skulle knuffa naturen att återställa befintliga. Grundtanken är att en handfull ingenjörsinsatser vid källan till problemet avsevärt skulle kunna minska de egendomsskador och översvämningsrisker som i princip varje kuststad och låglänta önation kommer att möta, såväl som kostnaderna för de anpassningsprojekt som krävs för att minimera dem.

Om det fungerar skulle det potentiellt kunna bevara avgörande inlandsisar under ytterligare några århundraden, och ta tid att minska utsläppen och stabilisera klimatet, säger forskarna.

Men det skulle finnas enorma logistiska, tekniska, juridiska och ekonomiska utmaningar. Och det är ännu inte klart hur effektiva ingreppen skulle vara, eller om de skulle kunna göras innan några av de största glaciärerna går förlorade.

Omdirigera värmande vatten

I artiklar och tidningar publicerade 2018, förklarade Moore, Michael Wolovick från Princeton och andra möjligheten att bevara kritiska glaciärer, inklusive Thwaites, genom massiva jordflyttningsprojekt. Dessa skulle innebära frakt i eller muddring av stora mängder material för att bygga upp bergvallar eller konstgjorda öar runt eller under nyckelglaciärer. Strukturerna skulle stödja glaciärer och ishyllor, blockera de varma, täta vattenskikten på botten av havet som smälter dem underifrån, eller bådadera.

Nuligen har de och forskare knutna till University of British Columbia har utforskat ett mer tekniskt koncept: att konstruera vad de har kallat “förankrade gardiner på havsbotten.” Dessa skulle vara flytande flexibla ark, gjorda av geotextilmaterial, som kan hålla tillbaka och omdirigera varmt vatten.

Förhoppningen är att detta förslag skulle vara billigare än de tidigare, och att dessa gardiner skulle stå emot isbergskollisioner och skulle kunna tas bort om det skulle bli negativa bieffekter. Forskarna har modellerat användningen av dessa strukturer runt tre glaciärer på Grönland, såväl som Thwaites och närliggande Pine Island-glaciärer.

Thwaites glaciär 2001Thwaites-glaciärens östra ishylla 2001.LAUREN DAUPHIN/NASA EARTH OBSERVATORY
Thwaites glaciär 2019 Thwaites-glaciärens östra ishylla 2019.LAUREN DAUPHIN/NASA EARTH OBSERVATORY

Om gardinerna dirigerade om tillräckligt med varmt vatten, skulle Thwaites östra ishylla kunna börja tjockna igen och åter fästa sig ordentligt vid undervattensformationerna som har stöttat den i årtusenden, säger Moore.

“Tanken är att återställa systemet till sitt tillstånd runt tidigt 1900-tal, när vi vet att varmt vatten inte kunde komma åt ishyllan så mycket som idag”, skrev han i ett mejl.

De har undersökt kostnaderna och effekterna av att strategiskt placera dessa strukturer i nyckelkanaler där det mesta av det varma vattnet rinner in, och av att etablera en bredare gardin längre ut i viken. Det senare tillvägagångssättet skulle kosta i storleksordningen 50 miljarder dollar. Det är ett stort antal, men det är inte ens hälften av vad en föreslagen strandvägg runt New York City skulle kosta.

Forskare har flytt andra potentiella tillvägagångssätt också, inklusive att placera reflekterande eller isolerande material över delar av glaciärer; bygga stängsel för att hålla kvar snö som annars skulle blåsa ut i havet; och använda olika tekniker för att torka upp bädden under glaciärer, eliminera vatten som fungerar som smörjmedel och därmed sakta ner glaciärernas rörelse.

Kommer det att fungera?

Vissa forskare har kritiserat dessa idéer . Sju forskare lämnade ett svar i Nature på Moores förslag från 2018, och hävdade att koncepten i bästa fall skulle vara dellösningar, i vissa fall oavsiktligt kunna påskynda isförlusten och kan dra uppmärksamhet och resurser från ansträngningar för att eliminera roten till problemet: växthus- gasutsläpp.

Hovedförfattaren, Twila Moon, en vetenskapsman vid National Snow and Ice Data Center vid University of Colorado, Boulder, säger att ansträngningarna skulle likna att täppa till ett par hål i en trädgård slangen full av dem.

Och det är om de överhuvudtaget fungerade. Hon hävdar att fältet inte  förstår isdynamik och andra relevanta faktorer tillräckligt bra för att vara säker på att dessa saker kommer att fungera, och de logistiska utmaningarna ser henne som extrema med tanke på svårigheten att få ett enda forskningsfartyg till Antarktis.