Zona acoperită de gheață în Oceanul Arctic se micșorează odată cu creșterea temperaturilor, iar estimările arată că prima zi de vară fără gheață în regiune ar putea avea loc înainte de 2030, conform New Scientist.

Pierderea gheții duce la un efect de autoamplificare: apa expusă, fiind mai întunecată decât gheața, absoarbe mai multă căldură solară, care se încălzește și reduce refacerea gheții. Pentru a combate acest fenomen, oamenii de știință au propus diverse soluții de geo-inginerie, printre care și bucăți de lemn plutitor.

Cum poate lemnul să ajute la refacerea gheții din Arctica

Tian Li de la Universitatea Purdue din Indiana și colegii săi propun utilizarea unui lemn modificat pentru a facilita formarea gheții.

„Am ales lemnul pentru că este un material natural,” explică Li. „Se găsește deja mult lemn plutitor în oceane și duce la mai puține probleme ecologice decât materialele artificiale.”

Pentru a crea materialul numit ice-wood (lemn de gheață), cercetătorii au prelucrat o bucată de lemn de tei american (Tilia americana) de 10 cm pătrați și 1.5 cm grosime. Au decupat o mică secțiune centrală, pe care au carbonizat-o pe o plită fierbinte, iar restul bucății a fost tratat cu peroxid de hidrogen și căldură pentru a îndepărta lignina, un polimer care conferă lemnului culoare. Apoi, cele două bucăți au fost reunite.

Îndepărtarea ligninei face lemnul mai alb și îi sporește capacitatea de a reflecta lumina. Atunci când plutește, micro-canalele naturale din lemn atrag apa, iar partea întunecată absoarbe căldura solară, ceea ce duce la evaporarea apei, care apoi se condensează pe suprafața mai rece și mai albă, care încurajează formarea gheții.

„Practic, lemnul aspiră apa de jos și o pompeaza la suprafață, unde se formează un strat rece care inițiază procesul de îngheț,” explică Li.

Experimentele efectuate în lacuri artificiale cu apă menținută la 2°C au arătat că partea superioară a lemnului rămâne sub punctul de îngheț chiar și atunci când temperatura aerului ajunge la 7-8°C.

Utilizarea lemnului plutitor în Arctica

Metoda, cu toate că funcțională, nu este fezabilă pentru refacerea gheții în timpul verii arctice, când temperaturile aerului ating aproximativ 10°C, explică Cecilia Bitz de la Universitatea din Washington.

Li și echipa sa au analizat potențialul impact al folosirii acestui tip de lemn în Arctica între 2005 și 2022. Modelul creat sugerează că, până în sezonul de topire din 2022, utilizarea pe scară largă a lemnului ar fi putut crește rata de formare a gheții cu 0.3 cm pe zi, ceea ce ar fi redus temperatura apei de suprafață cu aproximativ 3°C comparativ cu nivelurile reale din 2022.

Acoperirea întregului Arctic cu acest material nu este un obiectiv realist, dar Li propune utilizarea unor bucăți mai mari de lemn în regiunile de coastă, unde populațiile indigene depind de gheață pentru pescuit. Procesul de producție ar putea fi ușor extins, deoarece lemnul este un material ieftin, iar tehnologia de îndepărtare a ligninei este deja utilizată pe scară largă în industria hârtiei, afirmă Li.

Totuși, rămâne neclar dacă ar trebui să ne concentrăm pe soluții de geo-inginerie pentru a preveni pierderea gheții sau pe reducerea schimbărilor climatice care duc la nevoia acestor soluții.