Il fronte del parto del ghiacciaio Jakobshavn nella Groenlandia occidentale. Il Jakobshavn è un potenziale sito per i muri della proposta. Credito:NASA Goddard Space Flight Center
Il rapido crollo di alcuni dei più grandi ghiacciai del mondo a causa del cambiamento climatico avrà conseguenze devastanti per le coste del nostro pianeta a causa dell'innalzamento del livello del mare. Ad aggravare questo problema è il fatto che molte di queste coste sono fortemente popolate e sviluppate. Una proposta recente, riportato per la prima volta su The Atlantic, mira ad evitare potenziali catastrofi ricorrendo alla geoingegneria attraverso la costruzione di massicce pareti sottomarine, chiamati davanzali, che sarebbe stato costruito dove i ghiacciai incontrano l'oceano in Antartide e Groenlandia.
L'idea è opera di Michael Wolovick, un ricercatore post-dottorato in glaciologia presso la Princeton University ed ex studente di Robin Bell della Columbia. L'unicità della proposta di geoingegneria di Wolovick è la sua attenzione su una conseguenza del cambiamento climatico, in questo caso, innalzamento del livello del mare a causa del crollo glaciale, piuttosto che concentrarsi sulla diminuzione dei gas serra (GHG), la causa principale del cambiamento climatico. Molte proposte di geoingegneria tentano di rallentare o addirittura invertire l'aumento delle temperature della Terra come alternativa alla riduzione delle emissioni di gas serra. Alcuni propongono di aggiungere all'atmosfera aerosol come l'anidride solforosa, o aumentare la riflettività delle nuvole, per ridurre il riscaldamento atmosferico. Altri esplorano modi per catturare e sequestrare il carbonio.
Alla domanda sull'ispirazione dietro il suo lavoro distinto, Wolovick ha detto a GlacierHub di essere rimasto affascinato dalle implicazioni sociali su larga scala che il collasso glaciale potrebbe avere, date le scale relativamente piccole dei ghiacciai stessi. Il cosiddetto "ghiacciaio del giorno del giudizio", " i Thwaites dell'Antartide occidentale, è larga solo circa 100 chilometri, Per esempio, ma il suo crollo destabilizzerebbe rapidamente gran parte della calotta glaciale dell'Antartico occidentale, potenzialmente portando all'innalzamento del livello del mare fino a 13 piedi in alcune parti del mondo.
L'acqua calda può sciogliere le piattaforme di ghiaccio dal basso. Le pareti di questa proposta verrebbero posizionate davanti alla linea di messa a terra qui raffigurata. Credito:Smith et al
Allora, come funziona il piano di Wolovick? Si parte da un progetto ingegneristico di dimensioni senza precedenti:la costruzione di grandi pareti sottomarine, composto da uno strato interno come sabbia e uno strato esterno di massi. Queste mura sarebbero state strategicamente costruite sulla linea di messa a terra, dove il bordo d'attacco di un ghiacciaio incontra l'oceano, dei ghiacciai più instabili del mondo. Questi muri sarebbero stati costruiti principalmente in Antartide e Groenlandia, dove molti ghiacciai si estendono oltre la terra per galleggiare sull'oceano.
I ghiacciai che si estendono dalla terra all'oceano sono esposti sia al riscaldamento dell'aria che dell'acqua. L'acqua di mare più calda scioglie questi ghiacciai dal basso oltre allo scioglimento che avviene dall'aria sopra, facendoli sciogliere più velocemente dei ghiacciai confinati esclusivamente alla terraferma. È qui che entrerebbero in gioco i muri costruiti sul fondo dell'oceano. Una volta sul posto, queste barriere "bloccherebbero l'acqua calda in modo da poter ridurre il tasso di fusione, e anche per fornire punti di fissaggio su cui la piattaforma di ghiaccio potrebbe riaffiorare mentre si addensa, " disse Wolovick. Inoltre, perché i ghiacciai stanno già galleggiando, le pareti impedirebbero all'acqua calda di spostarsi più nell'entroterra e di aumentare i tassi di fusione lì.
Questi muri funzionerebbero nella realtà? La modellazione al computer di Wolovick è nelle sue fasi iniziali, ma alcuni modelli mostrano che i ghiacciai si stabilizzano dopo la messa in opera dei muri, con alcuni ghiacciai che stanno effettivamente guadagnando massa. Questa possibile stabilizzazione farebbe guadagnare tempo per agire con decisione sull'adattamento all'innalzamento del livello del mare e forse consentirebbe di prevenire del tutto il disastroso crollo della calotta glaciale. Ancora, Wolovick ammette che molto più lavoro deve essere fatto in futuro, compreso lo sviluppo di migliori modelli oceanici per vedere se le pareti avrebbero bloccato l'acqua più calda nel modo previsto, permettendo a un ghiacciaio di stabilizzarsi.
Il parto anteriore di un ghiacciaio nell'Antartide occidentale. Credito:NASA Goddard Space Flight Center
Lucas Arenson, ingegnere geotecnico principale presso BGC Engineering Inc., ha parlato con GlacierHub della proposta. Dice che mentre la proposta ha il potenziale per rallentare lo scioglimento dei ghiacciai, è ancora agli inizi, e ci sono molte domande a cui è necessario rispondere prima dell'implementazione. Una delle principali preoccupazioni di Arenson è "gli enormi costi per costruire un tale davanzale o una diga in modo stabile in queste aree, in quanto richiede alcuni importanti sforzi di ingegneria e costruzione." Wolovick riconosce che la sua proposta richiederebbe il posizionamento di un'enorme quantità di materiale di fronte ai ghiacciai, soprattutto per quelli larghi come i Thwaites.
Ci sono anche una miriade di questioni ingegneristiche che devono essere affrontate. Primo, le fondamenta per i muri dovrebbero essere ben protette. Questa protezione potrebbe assumere la forma di massi ed elementi in calcestruzzo o davanzali aggiuntivi costruiti davanti o ad angolo rispetto al davanzale principale, per reindirizzare correnti che potrebbero comprometterne l'efficacia, secondo Areson. In secondo luogo, il fondo marino su cui sarebbero costruite le pareti potrebbe essere "abbastanza instabile e morbido in alcuni punti, quindi il posizionamento di un riempimento aggiuntivo per un davanzale può essere estremamente impegnativo, potenzialmente causando alcune instabilità locali, " aggiunse Arenson. Infine, Wolovick afferma che potrebbe essere necessario costruire il muro "sotto banchi di ghiaccio galleggianti, o in prossimità di un denso iceberg melange." Questi sforzi complicherebbero ulteriormente quello che sarebbe già un mega progetto di ingegneria.
Oltre agli aspetti tecnici della proposta, ci sono altre questioni da considerare. Ci sono domande sulla provenienza del materiale per le pareti, e se le pareti potrebbero avere impatti dannosi sugli ambienti sensibili del fondale marino antartico.
Però, nonostante le tante sfide che ci attendono, è il momento giusto per agire. Mentre il cambiamento climatico progredisce e i ghiacciai di tutto il mondo continuano a sciogliersi, i livelli globali del mare si alzano. Uno studio recente prevede un aumento da 80 a 150 cm (vicino a cinque piedi) entro il 2100, che inonderebbero terreni attualmente abitati da 153 milioni di persone. Questa proposta di geoingegneria non risolverà in alcun modo tutti i problemi associati al cambiamento climatico, come le emissioni umane ininterrotte di gas serra, ma con milioni di persone che vivono lungo le coste, potrebbe fornire all'umanità qualcosa che sempre scarseggia:il tempo.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.