氷河工学で洪水に対抗する

地球の氷塊は溶け、水位は上昇している…人類は温室効果ガスの排出を制御することに加えて、温室効果ガスを保護するための技術的対策についても考える必要があると2人の科学者が言う。彼らによれば、いわゆる氷河工学が、氷の脅威的な損失を抑制する方法として登場しつつある。海底の人工障害物は、南極海岸の氷河の融解を遅らせ、それによって海面上昇を大幅に制限する可能性があるという。分析。

気候変動による暖かい風が世界中の氷を溶かしているが、西南極ほどその影響が脅威にさらされている場所はない、と研究が示している。そこの氷床は実際に崩壊する恐れがあります。南極大陸では、古代から巨大な氷河が凍る大陸の氷を海岸に運び続けてきました。そこで、それは南極海の表面に押し出され、最終的に粉々に砕けて解けます。これに関連して、気候変動は現在致命的な影響を及ぼしています。一部の沿岸地域では、暖流がますます氷床の下に入り込み、下から氷を溶かしています。これは、今度は別の重大な影響をもたらします。氷の損失により、大陸からの氷の流れに対する氷河舌のブレーキ効果が減少し、氷河の流れが速くなります。

プリンストン大学のマイケル・ウォロヴィック氏とロヴァニエミのラップランド大学のジョン・ムーア氏は、こうした影響は大規模な技術プロジェクトを通じて抑制できる可能性があると述べている。よく知られている地球工学という用語とは対照的に、彼らは対応する概念を氷河工学と呼んでいます。地球工学は、気候変動と戦うための大規模な介入として一般的に使用されます。たとえば、地球温暖化を抑制するために物質を大気中に放出することです。ウォロヴィックとムーアのアプローチは、気候全体を変えるのではなく、気候変動の特に脅威的な結果である海面上昇をターゲットにしている。

海底の障壁

研究の一環として、研究者らは 2 つの氷河工学概念 (1 つはより複雑で、もう 1 つは要求がそれほど厳しくない) の考えられる影響を調べました。 「いずれの場合も、私たちは海底の砂や砂利の山といった単純な構造物を想像しました」とウォロヴィック氏は言う。この複雑なコンセプトには、水中に壁効果のある連続した障害物を構築することが含まれます。流れる氷がこの障壁の上に止まり、速度が低下する可能性があります。また、温水が氷床の底に到達して氷床が溶けるのを防ぐ可能性もあります。より単純な設計は、海底に高さ 300 メートルの孤立した丘を構築することです。それらは温水を遮断しませんが、氷河の流れを遅くする可能性があります。

研究チームは、それぞれの概念を南極の巨大なスウェイツ氷河に適用してコンピューターシミュレーションを実施した。幅 80 ~ 100 キロメートルのこの氷河は世界最大の氷河の 1 つであり、将来の海面上昇の最大の原因となると予想されています。 「スウェイツは簡単に制御不能になる可能性があります。氷床崩壊の危険性があり、最終的には世界の海面が約3メートル上昇するでしょう」とウォロヴィック氏は説明する。これに伴う世界の沿岸地域社会への影響は壊滅的なものとなるでしょう。

氷河工学で洪水に対抗する

成功の可能性 – しかし気候保護が依然として優先事項である

研究者らの研究結果は、より単純なアプローチでも海面上昇を遅らせ、沿岸地域が水位上昇に適応する時間を増やすことができることを示唆している。したがって、この丘の変種は、西南極の氷床が一定期間崩壊するのを防ぐ可能性が 30% あります。興味深いのは、対応するプロジェクトが実現可能であるように見えることです。研究者らによると、必要な資材の量は、エジプトのスエズ運河(1立方キロメートル)やドバイのパーム諸島(0.3立方キロメートル)の建設に使用される資材に相当するという。

しかし、より複雑なプロジェクトは、この種のこれまでの人間の建造物をはるかに超えたものになるでしょう。しかし、成功の可能性も大幅に高くなります。シミュレーションによると、小さく連続した水中障壁の成功の可能性は 70% であり、より大きな建造物ではこの可能性がますます高くなります。科学者たちは、氷河工学が氷床の崩壊を確実に阻止できると結論付けています。

しかし、ウォロヴィック氏とムーア氏は、気候変動との戦いにおいては温室効果ガスの排出削減が優先事項でなければならないと強調する。氷河工学は海面上昇を抑制することしかできないが、二酸化炭素排出量を削減すれば、海洋酸性化、洪水、干ばつ、熱波などの気候変動による他の有害な影響も制限できる可能性がある。さらに研究チームは、水中構造物は氷を下から保護することしかできず、上からの暖かい空気が氷を侵食するのを防ぐことはできないと指摘している。 「私たちが排出する炭素が多ければ多いほど、氷床が長期にわたってその体積を維持できる可能性は低くなります」とウォロヴィック氏は結論づけています。

出典: 欧州地球科学連合、雪氷圏、doi: 10.5194/tc-12-2955-2018