Den arktiska regionen värms upp snabbare än någon annan plats på jorden, och eftersom mer och mer havsis försvinner varje år, vi känner redan effekterna. IIASA-forskare utforskade strategier för att kyla ner haven i en värld utan denna viktiga kylmekanism.

Forskare uppskattar att sommarens havsis i Norra ishavet i stort sett kommer att vara borta inom en generation. Detta är dåliga nyheter för världen, eftersom is och snö reflekterar en stor andel av solens energi ut i rymden, på så sätt hålla planeten sval. När Arktis förlorar snö och is, kal sten och vatten blir blottade och absorberar mer och mer av solens energi, gör det varmare - en process som kallas albedoeffekten.

Med tanke på att det skulle vara mycket svårt att vända denna trend, även om vi lyckas nå 1,5°C-målet i Parisavtalet, IIASA-forskare undersökte vad som skulle hända om vi skulle vända på denna logik och göra den arktiska regionen till en nettobidragsgivare till att kyla ner världshaven och i förlängningen jorden. I deras nya papper publicerad i Springer journal SN Yrkeshögskola , författarna analyserade vad Arktis bidrag till den globala uppvärmningen skulle vara om det inte fanns något istäcke, även under vintermånaderna. De tittade också på hur världen skulle kunna anpassa sig till de nya klimatförhållandena.

"Istäcket i Ishavet fungerar som en stark isolator, hindrar värmen från havet nedanför att värma upp atmosfären ovanför. Om dock detta islager togs bort, atmosfären skulle öka i temperatur med cirka 20°C under vintern. Denna temperaturökning skulle i sin tur öka värmen som bestrålas i rymden och, kyler därför ner haven, " förklarar studiens huvudförfattare Julian Hunt, som för närvarande innehar ett postdoc-stipendium vid IIASA.

Enligt författarna, den främsta faktorn som bidrar till att upprätthålla det arktiska havsistäcket är det faktum att det ytliga Ishavet (de översta 100 metrarna) har en salthalt som är cirka 5 gram per liter (g/l) lägre än den i Atlanten. Detta hindrar Atlanten från att flyta över de kalla arktiska vattnen. Författarna hävdar att en ökning av salthalten på Ishavets yta skulle tillåta den varmare och mindre salta strömmen från Nordatlanten att flöda över Ishavets yta, vilket avsevärt ökar temperaturen i den arktiska atmosfären, och släpper ut havsvärmen som är instängd under isen. Forskarna föreslår tre strategier för att uppnå detta:

Den första strategin innebär att minska flödet av vatten från stora floder från Ryssland och Kanada till Arktis, genom att pumpa vattnet till regioner i USA och Centralasien där det skulle kunna användas för att öka jordbruksproduktionen i regioner med låg vattentillgång. Som en andra strategi, forskarna föreslår att man skapar nedsänkta barriärer framför Grönlands glaciärer för att minska smältningen av Grönlands inlandsisar, medan den tredje strategin skulle vara att pumpa vatten från det ytliga Ishavet till djuphavet så att det blandas med det mer salta vattnet nedanför. Pumparna i ett sådant projekt skulle drivas på el genererad från intermittenta sol- och vindkällor, möjliggör en smidigare implementering av dessa tekniker.

Forskarnas analys visar att med i genomsnitt 116 GW energi under 50 års drift, dessa strategier kan minska salthalten i det ytliga arktiska havets vatten till 2 g/l. Detta skulle öka flödet av den nordatlantiska strömmen in i Arktis och avsevärt minska istäcket på Arktis under vintern.

Trots oron för förlusten av havsis i Arktis påpekar författarna att det finns flera fördelar med ett isfritt arktiskt scenario:Fartyg skulle till exempel kunna navigera genom Ishavet under hela året, vilket skulle minska avståndet för frakt av varor från Asien till Europa och Nordamerika. Dessutom, temperaturen i Arktis skulle öka under vintermånaderna, vilket skulle minska efterfrågan på uppvärmning i Europa, Nordamerika, och Asien under vintern. Frekvensen och intensiteten av orkaner i Atlanten kan också minska på grund av minskningen av temperaturen i Atlanten. Dessutom, det isfria vattnet skulle också kunna bidra till att absorbera mer CO2 från atmosfären.

Hunt varnar dock för att även om det finns fördelar med ett isfritt Arktis, det är svårt att förutsäga vilken påverkan det kommer att bli på globala havsnivåer, eftersom de högre arktiska temperaturerna skulle resultera i ökad avsmältning av Grönlands inlandsis. Det är också svårt att förutse förändringarna i världsklimatet då polcirkeln kommer att försvagas avsevärt under vintern.

"Även om det är viktigt att mildra effekterna av klimatförändringarna med minskningen av CO2-utsläpp, vi bör också tänka på sätt att anpassa världen till de nya klimatförhållandena för att undvika okontrollerbara, oförutsägbara och destruktiva klimatförändringar som leder till socioekonomisk och miljömässig kollaps. Klimatförändringar är en stor fråga och alla alternativ bör övervägas när man hanterar det, " avslutar Hunt.