أحد الجوانب الأكثر إثارة للقلق في تغير المناخ هو الدور الذي تلعبه آليات ردود الفعل الإيجابية. بالإضافة إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية بسبب زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري ، هناك دفعة إضافية ناتجة عن إزالة الغابات وتحمض المحيطات (وعلى الأخص) اختفاء الغطاء الجليدي في القطب الشمالي.
ومع ذلك ، وفقًا لدراسة جديدة قام بها فريق من الباحثين من مدرسة استكشاف الأرض والفضاء في جامعة ولاية أريزونا ، قد يكون من الممكن إعادة تجميد أجزاء من الغطاء الجليدي في القطب الشمالي. من خلال تقنية الهندسة الجيولوجية التي تعتمد على المضخات التي تعمل بالرياح ، يعتقدون أنه يمكن تحييد إحدى أكبر آليات ردود الفعل الإيجابية على هذا الكوكب.
دراستهم بعنوان ' إدارة الجليد في القطب الشمالي '، ظهر مؤخرًا في مستقبل الأرض ، وهي مجلة على الإنترنت تنشرها الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . كما يشيرون ، فإن المعدل الحالي الذي يختفي عنده الجليد القطبي الشمالي مقلق للغاية. علاوة على ذلك ، من غير المرجح أن تكون البشرية قادرة على مكافحة ارتفاع درجات الحرارة العالمية في العقود المقبلة دون وجود الغطاء الجليدي القطبي.
انخفاض حاد في الجليد البحري في القطب الشمالي منذ أن بدأ تصوير الأقمار الصناعية للغطاء الجليدي القطبي. الائتمان: ناسا
ومما يثير القلق بشكل خاص معدل اختفاء الجليد القطبي ، والذي ظهر بوضوح في العقود الأخيرة. تم تقدير معدل الخسارة بما يتراوح بين 3.5٪ و 4.1٪ لكل عقد ، مع انخفاض إجمالي بنسبة 15٪ على الأقل منذ عام 1979 (عندما بدأت القياسات الساتلية). ومما زاد الطين بلة ، أن معدل فقد الجليد يتسارع.
من خط أساس يبلغ حوالي 3٪ لكل عقد بين عامي 1978-1999 ، ارتفع معدل الخسارة بشكل كبير منذ العقد الأول من القرن الحادي والعشرين - لدرجة أن حجم الجليد البحري في عام 2016 كان ثاني أدنى مستوى تم تسجيله على الإطلاق. كما ذكروا في مقدمتهم (وبدعم من مصادر عديدة) ، من المرجح أن تزداد المشكلة سوءًا بين الآن ومنتصف القرن الحادي والعشرين:
'لوحظ أن متوسط درجات الحرارة العالمية يرتفع خطيًا مع تراكم ثاني أكسيد الكربون2الانبعاثات ومن المتوقع أن تستمر في ذلك ، مما يؤدي إلى زيادات في درجات الحرارة ربما تصل إلى 3 درجات مئوية أو أكثر بحلول نهاية القرن. ستستمر منطقة القطب الشمالي في الاحترار بسرعة أكبر من المتوسط العالمي. يُتوقع حدوث تخفيضات على مدار العام في الجليد البحري في القطب الشمالي في جميع السيناريوهات تقريبًا ، وخلو الجليد تقريبًا (<106كم2مدى الجليد البحري لمدة خمس سنوات متتالية) يعتبر المحيط المتجمد الشمالي 'مرجحًا' بحلول عام 2050 في سيناريو العمل كالمعتاد '.
أحد أسباب ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بشكل أسرع من بقية الكوكب يتعلق بردود الفعل القوية للجليد البياض. في الأساس ، يعكس الجليد الثلجي الطازج ما يصل إلى 90٪ من ضوء الشمس بينما يعكس الجليد البحري ضوء الشمس مع البياض يصل إلى 0.7 ، في حين أن المياه المفتوحة (التي تحتوي على بياض تقارب 0.06) تمتص معظم ضوء الشمس. مع ذوبان المزيد من الجليد ، يتم امتصاص المزيد من ضوء الشمس ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في القطب الشمالي.
مدى الجليد البحري في القطب الشمالي (المنطقة مغطاة 15٪ على الأقل بالجليد البحري) في سبتمبر 2007 (المنطقة البيضاء). يشير المنحنى الأحمر إلى متوسط الفترة من 1981 إلى 2010. الائتمان: المركز الوطني لبيانات الجليد والثلجلمعالجة هذا القلق ، نظر فريق البحث - بقيادة ستيفن جيه ديش ، الأستاذ في مدرسة استكشاف الأرض والفضاء - في كيفية ارتباط الذوبان بالتقلبات الموسمية. بشكل أساسي ، يصبح الجليد البحري في القطب الشمالي أرق بمرور الوقت لأن الجليد الجديد (المعروف أيضًا باسم 'جليد السنة الأولى') ، والذي يتكون مع كل شتاء يمر ، يبلغ سمكه عادةً مترًا واحدًا (3.28 قدمًا).
يمكن للجليد الذي يعيش في الصيف في القطب الشمالي أن ينمو ويصبح 'جليدًا متعدد السنوات' ، بسمك نموذجي من 2 إلى 4 أمتار (6.56 إلى 13.12 قدمًا). ولكن بفضل الاتجاه الحالي ، حيث يزداد الصيف دفئًا بشكل تدريجي ، فإن 'جليد العام الأول' يخضع لذوبان الصيف ويتشقق قبل أن ينمو. في حين أن الجليد متعدد السنوات كان يشكل 50 إلى 60٪ من كل الجليد في المحيط المتجمد الشمالي في الثمانينيات ، فإنه بحلول عام 2010 ، شكل 15٪ فقط.
مع وضع ذلك في الاعتبار ، نظر ديش وزملاؤه في حل ممكن من شأنه أن يضمن أن يكون 'الجليد في العام الأول' فرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة في الصيف. من خلال وضع الآلات التي من شأنها أن تستخدم طاقة الرياح لتوليد المضخات ، يقدرون أنه يمكن جلب المياه إلى السطح خلال فصل الشتاء في القطب الشمالي ، عندما يكون لديها أفضل فرصة للتجميد.
استنادًا إلى حسابات سرعة الرياح في القطب الشمالي ، حسبوا أن توربينات الرياح ذات الشفرات التي يبلغ قطرها 6 أمتار ستولد كهرباء كافية بحيث يمكن لمضخة واحدة رفع المياه إلى ارتفاع 7 أمتار ، وبمعدل 27 طنًا متريًا ( 29.76 طن أمريكي) في الساعة. سيكون التأثير الصافي لهذا هو طبقات سميكة من الجليد في المنطقة المصابة بأكملها ، والتي سيكون لها فرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة في الصيف.
تذوب البرك عند ذوبان الجليد البحري. في كل صيف ، يتعرض الجليد المتشكل حديثًا للتهديد بسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية. الائتمان ناسا
بمرور الوقت ، ستؤدي ردود الفعل السلبية الناتجة عن المزيد من الجليد إلى تقليل امتصاص المحيط المتجمد الشمالي لأشعة الشمس ، مما يؤدي إلى مزيد من التبريد وتراكم الجليد بشكل أكبر. يزعمون أن هذا يمكن أن يتم بميزانية متواضعة نسبيًا تبلغ 500 مليار دولار سنويًا لكامل القطب الشمالي ، أو 50 مليار دولار سنويًا لـ 10٪ من القطب الشمالي.
في حين أن هذا قد يبدو وكأنه رقم ضخم ، إلا أنهم يسارعون إلى الإشارة إلى أن طاقم الممثلين الذي يغطي القطب الشمالي بأكمله بمضخات تكوين الجليد - والتي يمكن أن توفر تريليونات من الناتج المحلي الإجمالي وحياة لا حصر لها - تعادل 0.64٪ فقط من الناتج المحلي الإجمالي العالمي الحالي. (الناتج المحلي الإجمالي) 78 تريليون دولار. بالنسبة لدولة مثل الولايات المتحدة ، فهي تمثل 13٪ فقط من الميزانية الفيدرالية الحالية (3.8 تريليون دولار).
وعلى الرغم من وجود العديد من جوانب هذا الاقتراح التي لا تزال بحاجة إلى العمل عليها (والتي أقرها ديش وفريقه تمامًا) ، يبدو أن المفهوم سليم من الناحية النظرية. فهو لا يأخذ في الحسبان فقط الطريقة التي يرتبط بها التغير الموسمي وتغير المناخ في القطب الشمالي ، بل إنه يقر أيضًا بأنه من غير المحتمل أن تكون البشرية قادرة على معالجة تغير المناخ دون اللجوء إلى تقنيات الهندسة الجيولوجية.
ونظرًا لأن جليد القطب الشمالي هو أحد أهم الأشياء عندما يتعلق الأمر بتنظيم درجات الحرارة العالمية ، فمن المنطقي أن نبدأ هنا.
قراءة متعمقة: مستقبل الأرض