یک روش ساده برای ضخیم کردن یخهای دریایی قطب شمال در اولین آزمایش میدانی در خلیج کمبریج (Cambridge Bay) در کانادا، نتایج امیدبخشی نشان داده است. این روش شامل پمپاژ آب دریا روی یخهای موجود در فصل زمستان و اجازه دادن به آن برای یخ زدن و ایجاد یک لایه تقویتکننده است.
محققان درحال بررسی چندین روش بحثبرانگیز مهندسی زمین برای کند کردن روند فاجعهبار ذوب شدن یخهای قطبی هستند؛ از جمله تزریق آئروسل به استراتوسفر که شامل شلیک ذرات ریز گوگرد به آسمان برای مسدود کردن نور خورشید است. اما در یک مطالعه جدید، دانشمندان مزایای یک رویکرد بسیار ایمنتر و سادهتر را ارزیابی کردهاند.
در این آزمایش، تیم پژوهشی روی ۸ منطقه تست و ۳ سایت کنترل در زمستان سالهای ۲۰۲۴ تا ۲۰۲۵ در خلیج کمبریج مشغول به کار شدند. آنها با استفاده از پمپهایی که هر کدام کمتر از یک توستر برق مصرف میکردند، مناطق تست را یک یا دو بار با حداکثر ۲۰ سانتیمتر آب دریا غرقاب کردند، درحالیکه سایتهای کنترل هرگز غرقاب نشدند. در بهار، یکی از سایتهای کنترل برای آزمایش تخلیه حوضچه ذوب استفاده شد که این اقدام شامل حفر سوراخهای کوچک در یخ برای حذف آب ناشی از ذوب و نمایان شدن یخهای درخشانتر زیرین بود.
در مجموع، مناطق تست تا پایان زمستان تا ۳۲ سانتیمتر ضخیمتر از سایتهای کنترل شدند که طبق مطالعه، این مقدار تقریباً معادل کاهش ضخامت یخ در قطب شمال طی ۵۰ سال گذشته است. همچنین مناطقی که دو بار غرقاب شده بودند، ضخامت بیشتری نسبت به مناطقی داشتند که یکبار غرقاب شده بودند. علاوهبراین، در دوره ذوب از اواخر مه تا سپتامبر، یخهای مناطق تست درخشانتر به نظر میرسیدند، نرخ ذوب کندتری داشتند و ضخیمتر از یخهای سایتهای کنترل باقی ماندند.
محققان میگویند وقتی آب روی یخ دریا پمپاژ میشود، برفی که روی یخ قرار دارد را اشباع میکند. مخلوط برف و آب به یک لایه یخ جدید تبدیل میشود، درحالیکه کاهش عایق برف به دمای سرد اتمسفر اجازه میدهد تا رشد طبیعی یخ را از پایین سرعت ببخشد. یخهای ضخیمتر معمولاً درخشانتر هستند و این امر میزان بازتاب نور خورشید به فضا را افزایش میدهد که میتواند به خنکسازی منطقه، کند شدن ذوب خاک منجمد و کاهش از دست رفتن یخهای گرینلند کمک کند.
بااینحال، یک علامت سؤال بزرگ درباره قابلیت ارتقا و توجیه اقتصادی این روش وجود دارد. طبق یک مطالعه در سال ۲۰۱۶، برای پوشش تنها ۱۰ درصد از اقیانوس منجمد شمالی به ۱۰ میلیون پمپ بادی و برای پوشش کل قطب به ۱۰۰ میلیون پمپ نیاز است. وسعت سالانه یخهای قطب شمال از سال ۱۹۷۹ تاکنون ۲۰ درصد کاهش یافته و این روند با گرمایش زمین درحال شتاب گرفتن است. بنابراین اگر بخواهیم این روش در مقیاس بزرگ کار کند، پمپها باید فوراً مستقر شوند. همچنین اثرات زیستمحیطی و اجتماعی این کار هنوز به خوبی درک نشده و بررسیهای بیشتر ممکن است باعث شود این طرح خیلی دیر به اجرا درآید.
به همین دلایل، برخی محققان معتقدند ضخیمسازی یخها در مقیاس و با سرعتی که برای حفاظت از یخهای قطبی معنایی داشته باشد، امکانپذیر نیست. بااینحال، استارتاپ Real Ice درحال توسعه فناوری رباتیک زیر آب و پهپادهای یخساز خودکار است و اولین تستهای میدانی قطبی برای نمونه اولیه پهپاد را در فنلاند انجام داده است.
