В декабре исследователи сообщили о появлении огромных и растущих трещин в восточном шельфе ледника Туэйтса — глыбы льда размером с Флориду, простирающейся на 75 миль в Западной Антарктиде. Это открытие вызвало серьезную тревогу.
Ученые предупредили, что плавучий язык ледника, который служит опорой для Туэйтса, может отколоться от основного массива и рухнуть в океан уже через пять лет. Это может спровоцировать цепную реакцию: обнаженные ледяные скалы начнут разрушаться и обрушиваться одна за другой.
Полная потеря так называемого «ледника Судного дня» может привести к повышению уровня Мирового океана на два фута. Ученые из Международного сотрудничества по леднику Туэйтс (International Thwaites Glacier Collaboration) уточняют: если разрушение затронет и прилегающие ледники, подъем может достигнуть 10 футов. В любом случае, это приведет к затоплению прибрежных городов по всему миру и поставит под угрозу жизни десятков миллионов людей.
В связи с этим возникает насущный вопрос: можно ли остановить этот процесс?
Джон Мур, гляциолог и профессор Арктического центра Университета Лапландии в Финляндии, утверждает: даже если мир немедленно прекратит выбросы парниковых газов, которые нагревают воду под ледяным шельфом, это не поможет укрепить критическую опору Туэйтса. «Единственный способ предотвратить коллапс — это физически стабилизировать ледяные щиты», — заявляет он.
Для этого потребуется то, что называют активной охраной, радикальной адаптацией или гляциальной геоинженерией.
Мур и его коллеги представили несколько методов вмешательства для сохранения ключевых ледников. Некоторые схемы включают строительство искусственных опор, мегапроекты в полярных регионах или установку конструкций, которые подтолкнут природу к восстановлению существующих опор. Основная идея заключается в том, что несколько инженерных усилий в источнике проблемы могут значительно снизить ущерб имуществу и угрозу наводнений, с которыми столкнутся практически все прибрежные города и низменные островные государства, а также сократить расходы на адаптационные проекты.
По словам исследователей, если это сработает, удастся сохранить критически важные ледяные щиты на несколько столетий, выиграв время для сокращения выбросов и стабилизации климата.
Однако предстоят колоссальные логистические, инженерные, юридические и финансовые трудности. И до сих пор неясно, насколько эффективными будут эти вмешательства и успеют ли их реализовать до того, как крупнейшие ледники будут потеряны.
Перенаправление теплых вод
Еще в 2018 году в статьях и научных работах Мур, Майкл Воловик из Принстона и другие ученые рассмотрели возможность сохранения критических ледников, включая Туэйтс, посредством масштабных проектов по перемещению грунта. Они предполагали переброску или дноуглубление больших объемов материала для создания насыпей или искусственных островов вокруг или под ключевыми ледниками. Эти сооружения должны были бы поддерживать ледники и ледяные шельфы, а также блокировать потоки теплой, плотной воды на дне океана, которая плавит лед снизу, или выполнять обе функции одновременно.
Недавно они и исследователи из Университета Британской Колумбии предложили более технически изощренную концепцию: строительство так называемых «закрепленных на дне морских занавесов». Это будут плавучие гибкие полотна из геотекстиля, способные задерживать и перенаправлять теплые воды.
Исследователи надеются, что это предложение окажется дешевле предыдущих, а такие занавесы выдержат столкновения с айсбергами и могут быть демонтированы в случае негативных побочных эффектов. Моделирование показало применимость этих структур вокруг трех ледников Гренландии, а также ледников Туэйтс и соседнего Пайн-Айленд.
Если занавесы смогут перенаправить достаточно теплой воды, восточный шельф Туэйтса может начать снова утолщаться и прочно закрепиться на подводных структурах, которые поддерживали его тысячелетиями, отмечает Мур. «Идея состоит в том, чтобы вернуть систему в состояние начала 20-го века, когда, как мы знаем, теплая вода не могла в такой степени проникать к ледяному шельфу, как сегодня», — написал он в электронном письме.
Ученые просчитывали стоимость и эффекты стратегического размещения этих конструкций в ключевых каналах, по которым поступает большая часть теплой воды, а также более широкого занавеса дальше в заливе. Второй подход обойдется примерно в 50 миллиардов долларов. Сумма внушительная, но это меньше половины стоимости одного только предложенного морского барьера вокруг Нью-Йорка.
Исследователи также рассматривали другие потенциальные подходы: размещение отражающего или изолирующего материала на частях ледников; строительство изгородей для удержания снега, который иначе уносило бы в океан; и применение различных методов для осушения ложа ледников, что устранило бы воду, действующую как смазка, и тем самым замедлило бы движение ледников.
Сработает ли это?
Некоторые ученые критикуют эти идеи. Семь исследователей в своем ответе Муру, опубликованном в Nature на его предложения 2018 года, утверждали, что эти концепции будут максимум частичными решениями, в некоторых случаях могут непреднамеренно ускорить потерю льда и отвлечь внимание и ресурсы от устранения первопричины проблемы — выбросов парниковых газов.
Ведущий автор Тви́ла Мун, научный сотрудник Национального центра данных по снегу и льду при Университете Колорадо в Боулдере, сравнивает эти усилия с попыткой заткнуть пару дыр в садовом шланге, изобилующем пробоинами.
И это при условии, что они вообще сработают. Она утверждает, что наука недостаточно хорошо понимает динамику льда и другие релевантные факторы, чтобы с уверенностью прогнозировать успех, а логистические проблемы кажутся ей экстремальными, учитывая, насколько сложно доставить в Антарктиду даже одно исследовательское судно.
«Решение проблемы в источнике — это выключить шланг, и это то, что мы понимаем, — говорит Мун. — Мы понимаем изменение климата; мы знаем источники и знаем, как сокращать выбросы».
Существовали бы также значительные препятствия с точки зрения управления и права, о чем Чарльз Корбетт и Эдвард Парсон, юристы из Школы права Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, упомянули в предстоящем очерке в Ecology Law Quarterly.
Примечательно, что Антарктида управляется консорциумом стран в рамках Договора об Антарктике, и любой из 29 голосующих членов может наложить вето на такие предложения. Кроме того, Мадридский протокол строго ограничивает определенную деятельность на Антарктиде и вблизи нее, включая проекты, которые могут иметь серьезные физические или экологические последствия.
Корбетт и Парсон подчеркивают, что препятствия не являются непреодолимыми, и этот вопрос может стимулировать необходимые обновления в управлении этими регионами на фоне нарастающей угрозы изменения климата. Но они также отмечают: «Все это поднимает вопрос о том, сможет ли какая-либо страна или коалиция достаточно решительно продвинуть проект вперед».
Начало работы
Уже в более ранних работах Мур и его коллеги отмечали, что, по прогнозам, «несколько ледяных потоков и крупных ледников» произведут почти весь подъем уровня моря в ближайшие несколько столетий, поэтому несколько успешных вмешательств могут иметь значительный эффект.
Но Мур признает, что такие усилия столкнутся с огромными проблемами. Необходимо провести гораздо больше работы для детальной оценки того, как изменится поток теплой воды, как долго простоят занавесы, какие могут возникнуть побочные эффекты для окружающей среды и какова будет реакция общественности. А установка занавесов в холодных, бурлящих условиях близ Антарктиды, вероятно, потребует мощных ледоколов и того подводного оборудования, которое используется на платформах для добычи нефти и газа на шельфе.
В качестве следующего шага Мур надеется начать обсуждение с сообществами Гренландии, чтобы заручиться их мнением по поводу этих идей еще до выдвижения предложений о полевых исследованиях. Основная идея — начать с испытаний в малом масштабе в регионах, где работать будет относительно легко, например, в Гренландии или на Аляске. Есть надежда, что опыт, полученный там, позволит перейти к более сложным проектам в суровых условиях.
Туэйтс будет находиться на самой вершине этой «лестницы сложности». Исследователи исходят из того, что может потребоваться три десятилетия, чтобы заручиться общественной поддержкой, собрать необходимое финансирование, решить проблемы управления и наработать навыки, достаточные для реализации такого проекта именно там.
Однако у этого графика есть явная проблема: последние исследования показывают, что критическая восточная опора может исчезнуть уже к концу этого десятилетия.
