Изменение климата на Земле приводит к постепенному уменьшению площади полярных льдов в Арктике. Регион уже принял на себя удар глобального потепления. Образование льда в холодное время года идет медленнее, чем его таяние летом. Лед становится тоньше, более хрупким, раздробленные куски тают быстрее. В 2016 году площадь льдов оказалась рекордно низкой за всю историю арктических наблюдений с 1979 года.
Динамика изменения площади ледяного покрова в Арктике. Белая зона - сентябрь 2007 г., максимум таяния за период до 2016 г. Красная линия - средняя граница ледяного покрова за период 1981-2010 гг.
Динамика происходящего позволяет предположить, что уже в 2030 году к концу лета Арктика полностью освободится от льда. Это, в свою очередь, ускорит процесс глобального потепления, так как 90% солнечного света будет поглощаться водной гладью океана и нагревать ее. Когда вода скована льдом, то лед отражает 90% солнечной энергии, и нагрев воды замедляется.
В настоящее время основным способом борьбы с глобальным потеплением признано снижение выбросов углекислого газа в атмосферу. Однако, в современном мире машин и механизмов добиться ощутимых результатов на этом пути крайне трудно.
Профессор астрофизики Университета штата Аризона Steve Desch поставил вопрос иначе: "Мы не можем повернуть мир вспять. Как же тогда хотя бы частично улучшить ситуацию? Мы можем добиться реального прогресса в Арктике, если привлечь к этому людей и технику, то есть тех, кто частично и вызвал проблему."
Когда на горнолыжных склонах мало снега, то с помощью снежных пушек искусственно создается слой, достаточный для комфортного катания. Так почему бы не найти способ нарастить лед в Арктике? Если морскую воду поднять с глубины на поверхность, то она замерзнет быстрее, чем это происходит под слоем существующего льда. Идея красива своей простотой.
Профессор Daesch, системный инженер Christopher Groppi и океанограф Hilairy Hartnett создали междисциплинарную группу на базе первого в США института устойчивости окружающей среды (Julie Ann Wrigley Global Institute of Sustainability). Специалисты предложили разместить в Арктике миллионы хитроумных устройств. В Арктике есть постоянный, возобновляемый источник энергии. Это - ветер. Его можно использовать для питания насосов, качающих воду с глубины на более холодную поверхность. Ветроэлектрическая установка передаст энергию насосу. Буек будет держать установку на плаву в течение лета, а сила водяной струи из шланга распределит воду вокруг ветряной турбины.
Ученые и студенты института построили математическую модель ветрогенераторов с насосами. Расчеты показали, что в течение одной долгой арктической темной зимы можно нарастить дополнительно слой льда толщиной 1 метр поверх его естественного уровня.
Если ветроэлектрические установки расположить в правильно выбранных районах на 10% территории Арктики, то эффект от их использования позволит компенсировать убыль льда в регионе в целом. Максимальной отдачи можно добиться при монтаже устройств в районе моря Лаптевых, Чукотского и Восточно-Сибирского морей.
Ученые оценили экономический аспект предлагаемого плана. Вокруг каждого насоса можно нарастить лед на площади около 0,1 кв. км. Необходимо установить примерно 10 млн. ветрогенераторов, чтобы наросший лед ощутимо повлиял на состояние ледового покрова Арктики. Оценочная стоимость одной установки составляет 50 тыс. долл. При эксплуатации в течение 10 лет ежегодные затраты на проект составят 50 млрд. долл. Основные сложности в реализации идеи связаны с изготовлением крупных партий стали, пригодной для длительной работы в полярной зоне, а также с транспортировкой миллионов установок в Арктику. Однако практическое воплощение проекта вполне возможно при объединении усилий разных стран.
Насосы, работающие на энергии ветра, смогут переломить тенденцию к таянию льдов в Арктике и даже создать дополнительные запасы льда. Пролежавший несколько лет лед теряет соль и становится источником питьевой воды. Её смогут использовать полярные исследователи, а при организации промышленной системы транспортировки, такая вода может прийти в города и села.
Необходимо создать опытный образец насоса на энергии ветра и получить экспериментальное подтверждение сделанных расчетов. Параллельно можно развивать другие идеи сохранения льда. Например, создание искусственного тумана для блокировки солнечного света и замедления таяния льда полярным летом.
Следующим важным этапом ученые считают пропаганду идеи управления запасами льда в Арктике в мире. Важно вывести дискуссию по вопросу регулирования процесса таяния льдов в Арктике за пределы научного сообщества и привлечь к ней политические и деловые круги разных стран.
Бездействие смерти подобно
