Riktad geoteknik för att bevara kontinentala inlandsisar förtjänar seriös forskning och investeringar, hävdar ett internationellt team av forskare i en kommentar publicerad 14 mars i tidskriften Natur . Utan ingripande, år 2100 kommer de flesta stora kuststäder att möta havsnivåer som är mer än tre fot högre än de är för närvarande.

Tidigare diskussioner om geoengineering har tittat på globala projekt, som att sådd atmosfären med partiklar för att reflektera mer solljus. Det är det som gör detta fokuserade tillvägagångssätt mer genomförbart, säger Michael Wolovick, en postdoktoral forskarassistent i Atmospheric and Oceanic Sciences vid Princeton University och en medförfattare till kommentaren. ( Natur redaktionskommissionens kommentarer, korta artiklar av en eller flera experter som kräver åtgärder och beskriver detaljerade lösningar på aktuella problem.)

"Geoteknikinsatser kan riktas mot specifika negativa konsekvenser av klimatförändringar, snarare än på hela planeten, " sa Wolovick.

Inlandsisarna på Grönland och Antarktis kommer att bidra mer till havsnivåhöjningen detta århundrade än någon annan källa, så att stoppa de snabbaste flödena av is i haven skulle köpa oss några århundraden för att hantera klimatförändringar och skydda kuster, säger författarna.

"Det kommer att ske en viss havsnivåhöjning under 2000-talet, men de flesta modeller säger att inlandsisen inte kommer att börja kollapsa på allvar förrän på 2100- eller 2200-talen, " sa Wolovick. "Jag tror att det som händer under 2200- eller 2200-talen spelar roll. Jag vill att vår art och vår civilisation ska bestå så länge som möjligt, och det betyder att vi måste göra planer på lång sikt."

Wolovick började undersöka geoengineeringsmetoder när han insåg hur oproportionerlig skalan var mellan problemets ursprung vid polerna och dess globala inverkan:"T.ex. många av de viktigaste utloppsglaciärerna på Grönland är cirka 5 kilometer (3 miles) breda, och det finns broar som är längre än [det]. De viktiga isströmmarna i Antarktis är bredare, tiotals kilometer upp till 100 kilometer, men deras samhälleliga konsekvenser är också större, eftersom de potentiellt skulle kunna utlösa en flyktig marin inlandsis kollaps. De snabbt strömmande delarna av inlandsisen - utloppsglaciärerna och isströmmarna - kan vara de högsta hävstångspunkterna i hela klimatsystemet."

Glaciärerna kunde bromsas på tre sätt:varma havsvatten kunde förhindras från att nå sina baser och påskynda smältningen; ishyllorna där de börjar flyta kunde stödjas genom att bygga konstgjorda öar i havet; och glaciärbäddarna kunde torkas genom att dränera eller frysa den tunna hinna av vatten som de glider på.

Ingenjörskostnaderna och omfattningen av dessa projekt är jämförbara med dagens stora anläggningsprojekt, men med extra utmaningar på grund av den avlägsna och tuffa polarmiljön. Ingenjörer har redan byggt konstgjorda öar och dränerat vatten under en glaciär i Norge för att mata ett vattenkraftverk. Att höja en berm framför den snabbast strömmande glaciären på Grönland – att bygga en undervattensvägg 3 miles lång och 350 fot hög i arktiska vatten – skulle vara en jämförbar utmaning.

Ett sådant projekt skulle lätt gå in i miljarder dollar, men forskarna noterar att utan kustskydd, den globala skadeståndskostnaden kan uppgå till 50 biljoner dollar per år. I avsaknad av geoteknik, de havsmurar och översvämningsskydd som krävs för att förhindra dessa skador skulle kosta tiotals miljarder dollar per år att bygga och underhålla.

Forskarna noterar att potentiella risker, speciellt för lokala ekosystem, behöver noggrant fältarbete och datormodellering, och glaciärerna och deras utflödeskanaler behöver kartläggas och modelleras mer exakt.

Viktigast, detta tillvägagångssätt skulle ta itu med ett symptom, inte orsaken. "Glacial geoteknik är inte ett substitut för utsläppsminskningar, " sa Wolovick. Hans tillvägagångssätt kan förebygga en av de större orsakerna till global havsnivåhöjning, men de kommer inte att mildra den globala uppvärmningen från växthusgaser.

Inlandsisarnas öde kommer i slutändan att bero på hur snabbt världen minskar utsläppen av fossila bränslen.

"Glacial geoteknik kommer inte att kunna rädda inlandsisarna i längden om klimatet fortsätter att värmas, " sa Wolovick. "I det långa loppet, det finns två möjliga vägar som glacial geoteknik kan ta:å ena sidan, det kan vara en stopplösning för att bevara inlandsisen tills klimatet svalnar tillräckligt för att de återigen är livskraftiga på egen hand; å andra sidan, det kan vara en kontrollerad kollaps som syftar till att hålla nere havsnivåns höjningshastighet samtidigt som inlandsisen sakta släpps bort. Om vi ​​släpper ut för mycket kol i atmosfären, då skulle den enda hållbara långtidsanvändningen av glacial geoteknik vara att orkestrera en hanterad kollaps."

Wolovick argumenterar mot defaitistiska attityder. "Klimatförändringar är inte en oundviklig apokalyps, klimatförändringar är en uppsättning lösbara problem, " sade han. "Klimatförändringar är en utmaning som vår art kan och kommer att ta sig an för att möta."

"Geoengineer polära glaciärer för att bromsa havsnivåhöjningen" av John Moore, Rupert Gladstone, Thomas Zwinger och Michael Wolovick dök upp Natur den 14 mars. Wolovicks forskning stöddes av ett avdelningspostdoktorat stipendium som finansieras av National Oceanic and Atmospheric Administration.