Wie Eine Massive Mauer In Der Antarktis Den Meeresspiegelanstieg Aufhalten Könnte

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Eine ufermauer oder eine reihe künstlicher seeberge könnten den zusammenbruch des antarktischen eisschildes verhindern.

Gletscher sind mächtige Flüsse aus Eis, die Felsbrocken auf dem Rücken tragen und Täler in schroffe Gebirgszüge mahlen können. Aber jetzt sagen Wissenschaftler, dass die Menschen möglicherweise darüber nachdenken müssen, diese gewaltigen Naturkräfte zu konstruieren.

Gletscher in der Arktis und in der Antarktis zu stützen, ist laut einem neuen Aufsatz in der Zeitschrift The Cryosphere der zielgerichtete - und erstaunlicherweise der billigste - Weg, um den Meeresspiegelanstieg in einer wärmenden Welt zu verlangsamen. Eine Ufermauer oder auch nur eine Reihe künstlicher Seamounts, an denen der Gletscher hängen bleiben kann, könnte unvorstellbare Mengen an Schmelzwasser zurückhalten, so die Studie.

Anders als beim Bau von Ufermauern und Deichen an Küsten auf der ganzen Welt könnten technische Gletscher den Meeresspiegelanstieg an der Quelle verlangsamen und das Spielfeld zwischen reichen und ärmeren Nationen anheben. [Bilder: Grönlands wunderschöne Gletscher]

Die Idee der technischen Gletscher lässt einige Wissenschaftler unbehaglich werden, insbesondere wegen der Möglichkeit unbeabsichtigter Nebenwirkungen. Geredes Geoengineering kann der Öffentlichkeit auch ein falsches Sicherheitsgefühl vermitteln, sagte Valentina Roberta Barletta, Postdoc-Forscherin, die an der Technischen Universität von Dänemark die Dynamik von Eisblech studiert.

"Als theoretische Übung ist das okay, es ist gut", sagte Barletta, die nicht an der aktuellen Forschung beteiligt war, gegenüber WordsSideKick.com. Aber, sagte sie, "mit der öffentlichen Meinung über dieses Zeug zu spielen, kann ein bisschen gefährlich sein."

Runaway Schmelze

Die Autoren des neuen Papiers beabsichtigen sicherlich nicht, dass ihre Forschung als Vorwand genommen wird, um die Folgen der Treibhausgasemissionen abzuschrecken. Zum einen sagte der Co-Autor der Studie, Michael Wolovick, ein Postdoktorand an der Princeton University, der versucht, den Fluss der Gletscher zu verlangsamen, die anderen Katastrophen des Klimawandels nicht zu bremsen, von der Versauerung der Ozeane über Dürren und Überschwemmungen bis zum unvermeidlichen Meeresspiegel Aufstieg, der nicht aus schmelzendem Eis stammt, sondern aus Meerwasser, das sich beim Erwärmen ausdehnt.

Aber Eisplatten sind keine kleinen Kartoffeln, soweit das Klima beeinflusst wird. Unglücklicherweise für die Menschheit ist das antarktische Eisschild das, was "übertrieben" genannt wird. Seine Ränder sind gegen den Meeresboden geerdet, der dort flacher ist als in der Mitte. Wenn Sie sich vorstellen würden, vom Rand der Eisdecke zum Zentrum zu fahren, würde der Meeresboden unter Ihnen abfallen. Der Punkt, an dem das Eis von Land zu Land übergeht, wird als Erdungslinie bezeichnet.

Die Gletscher der Antarktis sind die Brücke zwischen Schelfeis und Meer. Wenn die Temperaturen steigen und die Gletscher schmelzen, ziehen sich ihre Erdungslinien zurück - und der Meeresboden, auf den sie sich zurückziehen, ist tiefer als dort, wo sie begonnen haben. Dies bedeutet, dass das Eis wie ein Eiswürfel in einem Glas zu schweben beginnt, sagte John Moore, Professor für Klimawandel an der Universität von Lappland und Chefwissenschaftler am College of Global Change und der Erdsystemwissenschaft in Beijing Normal Universität. Und schwimmendes Eis neigt eher zum Schmelzen als gemahlenes Eis.

Es ist ein positives Feedback-System: Je mehr das Eis schmilzt, desto eher schmilzt es. Wenn diese "Instabilität der Eisflächen auf See" in Gang kommt und einige Wissenschaftler der Meinung sind, dass selbst dann, wenn alle Kohlenstoffemissionen abrupt zum Stillstand gekommen wären, das Eis immer noch verschwunden wäre, sagte Moore.

"Sie denken dann:" Nun, winkt uns der Eisschild zum Abschied oder gibt es tatsächlich Alternativen? ", Sagte er.

Gletscher stoppen

Abschied zu winken ist eine unscheinbare Option. Selbst ein Anstieg des Meeresspiegels um 1,2 Meter im nächsten Jahrhundert könnte die Küsten überfluten und eine Million Klimaflüchtlinge pro Jahr schaffen, schreiben die Forscher. Weitere hundert Millionen Menschen müssten wahrscheinlich jedes Jahr vor Überschwemmungen umziehen. Eine Studie aus dem Jahr 2014 in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences schätzte, dass der Schutz der Küsten der Welt jedes Jahr zwischen 12 und 71 Milliarden US-Dollar kosten wird.

Die Auslassgletscher und die Eisströme, die das ganze Schmelzwasser in das Meer ablassen, sind im Vergleich zu der gesamten Küste relativ klein, sagten Wolovick und Moore.

"Die Eisströme und Auslassgletscher sind sehr hohe Hebelpunkte im Klimasystem", sagte Wolovick.

Die Forscher benutzten ein sehr einfaches Computermodell, um herauszufinden, ob überhaupt ein Engineering der Gletscher möglich wäre. Sie erwägen zwei mögliche Lösungen: Erstens könnten sie eine Unterwasserwand bauen, die warmes Wasser vom Eisgrund fernhält, wo es den größten Schaden anrichten kann; zweitens könnten sie eine Reihe von kleinen künstlichen Hügeln bilden, die sich gegen den Gletscher schlagen, wodurch er erneut geschliffen werden könnte oder aufhören könnte zu schweben. Diese Bauwerke würden entweder vom nahe gelegenen Meeresboden aus mit Schmutz und Gestein gebaut oder vielleicht von anderswo hereingebracht. [Bilder von Melt: Das verschwindende Eis der Erde]

Da es viele Fragen gibt, wie Gletscher sich von Eisbergen abwälzen und wie sie gegen das Felsgestein gleiten, haben die Forscher mehrere Szenarien angestellt, in denen diese Variablen geändert wurden. Sie wählten den Thwaites Glacier der Antarktis als Testfall, weil es ein enormer "Korken" ist, der das westantarktische Eisschild zurückhält.

"Thwaites Glacier ist der größte, der schwierigste", sagte Moore. "Wenn es auf Thwaites funktioniert, sagen wir eigentlich, dass andere, kleinere Gletscher leicht sein sollten."

In 100 Prozent der Szenarien verhinderte ein Uferdamm, der das Zirkulieren von warmem Wasser in der Nähe des Gletschers verhinderte, dass Thwaites zusammenbrach.Ein Uferdamm, der die Hälfte des warmen Wassers blockierte, wirkte 70 Prozent der Zeit. In einem ermutigenden Fund, der nur den Meeresboden mit Seebergen besetzte, um den Gletscher neu zu umrunden, ohne Wasser zu blockieren, funktionierten 30 Prozent der Zeit.

Unvorstellbare Lösungen

Die in der Untersuchung verwendeten Szenarien seien sehr vereinfacht, sagte Barletta. In der realen Antarktis gibt es viel mehr mögliche Rückkopplungsschleifen, die im Modell berücksichtigt werden können. Ihre Forschung hat zum Beispiel herausgefunden, dass der Meeresboden selbst beim Rückzug der Gletscher nach oben springen kann, wodurch das Gewicht entlastet wird, das den Fels nach unten drückt. Zumindest kurzfristig könnte der aufsteigende Meeresboden einen eigenen Ausgangspunkt für die zurückgehenden Gletscher bilden.

"Es ist ziemlich einfach zu sehen, dass [Geoengineering] neben dem Stoppen eines Gletschers viele andere Auswirkungen haben könnte", sagte Barletta. "Wenn Sie an all diese thermische Energie denken, die angehalten wird, wohin geht sie? Ein weiterer Gletscher? Verändert sich die Meeresströmung? Was wird sie tun? Wir wissen nichts darüber."

Obwohl es den Anschein haben mag, dass Wissenschaftler sich mehr auf die Antarktis und die Arktis konzentrieren als je zuvor, gibt es an den Polen tatsächlich weniger Infrastruktur als auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, als das Militär sie für strategisch wertvoll hielt, sagte Moore. Die Nationen müssen ihre Scheckbücher erneut öffnen, um die Erforschung der Funktionsweise des Eisschildes voranzutreiben, sagte er. Sollte das Eis der Wast Antarctica zusammenbrechen, könnte die Welt einen Anstieg des Meeresspiegels um 3,4 m (11 Fuß) sehen. Die Ostantarktis enthält genug Eis, um den Meeresspiegel stolze 19 Meter hoch zu lassen. (Wissenschaftler erwarten diese Werte auch in den schlimmsten Fällen des Klimawandels nicht vor 2200 oder 2300.)

"Gewiss ist viel Wissen, das wir benötigen, um diese Art von Arbeit zu erledigen, das, was wir brauchen, selbst wenn wir uns entscheiden, diese Art von Arbeit nicht zu tun", sagte Moore.

Ein Schema wie das, das die Forscher in der neuen Studie untersuchten, sollte am besten zuerst auf einem kleinen Gletscher in Grönland getestet werden, sagte Moore.

Dies ist nicht das erste eiszeitliche Geo-Engineering, sagte Wolovick. Andere Möglichkeiten umfassen massive Pumpen mit Meerwasserpumpen, durch die Wasser aus dem Ozean gezogen und auf Eisplatten gelegt wird, um es wieder einzufrieren. Einige Wissenschaftler haben Trocknungspläne vorgeschlagen, um zu versuchen, Meerwasser unter der Basis von geerdetem Eis zu entfernen, sagte Wolovick, oder es wird versucht, das Meereis vor den Gletscherausläufen zu verdicken, um die Geschwindigkeit der Eisberge zu reduzieren. Es wird jedoch Jahrzehnte, wenn nicht ein Jahrhundert dauern, bis die Geoengineering-Gletscher technisch machbar sind, sagte er.

Während diese Ideen die Notwendigkeit, die CO2-Emissionen in den Griff zu bekommen, nicht negieren, stellen sie einen differenzierteren Ansatz für das Geo-Engineering dar, sagte Moore. Anstatt zu versuchen, die gesamte Atmosphäre zu verändern, um den Globus zu kühlen, können Geoingenieure kleine, aber wertvolle Ziele anstreben. Bedenken hinsichtlich einer absichtlichen Veränderung des Planeten? Das Schiff sei gesegelt, sagte Moore.

"Wir kontrollieren das Klima der Erde", sagte er. "Wir müssen die Verantwortung dafür übernehmen."

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um die Beiträge des Meeresspiegels aus den West- und Ostantarktis-Eisschichten zu korrigieren.

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


Videoergänzungsan: Alarmstufe Rot: Eis der Antarktis schmilzt immer schneller - Clixoom Science & Fiction.




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