Stratospheric Aerosol Injection: Nuove ricerche scoprono una potenziale soluzione alla perdita di calotta glaciale causata dai cambiamenti climatici.

Uno nuovo studio suggerisce che l'iniezione di aerosol nella stratosfera (SAI) potrebbe ridurre efficacemente la fusione delle calotte glaciali causata dai cambiamenti climatici. Tuttavia, questo approccio di ingegneria geotermica è controverso, concentrandosi sui sintomi piuttosto che sulle cause sottostanti del riscaldamento globale, con impatti incerti sui sistemi naturali. Crediti: SciTechDaily.com

Le simulazioni indicano che l'iniezione di aerosol nella stratosfera potrebbe attenuare la fusione delle calotte glaciali causata dal riscaldamento globale.

Uno dei molti effetti del riscaldamento globale è l'aumento del livello del mare dovuto alla fusione e al ritiro delle calotte glaciali e dei ghiacciai della Terra, oltre ad altre fonti. Con l'aumento del livello del mare, vaste aree di terreni costieri densamente popolati potrebbero diventare inabitabili senza un'ampia modifica delle coste. Per evitare questa possibilità, le emissioni di carbonio devono diventare negative, uno stato difficile da raggiungere nelle attuali circostanze.

Perdita simulata di massa della calotta glaciale della Groenlandia dal 1990 al 2090, espressa come contributo al livello del mare, in diverse condizioni: RCP8.5 (rosso; scenario peggiore, riscaldamento incontrollato), RCP4.5 (verde; scenario intermedio, possibilmente ottenibile nelle condizioni attuali) e GeoMIP G4 (blu; RCP4.5 più l'iniezione di 5 milioni di tonnellate metriche di biossido di zolfo all'anno nella stratosfera durante il periodo 2020-2070). Crediti: Ralf Greve

Esistono molte proposte per attenuare drasticamente gli effetti dei cambiamenti climatici, e le più ampie di queste prevedono interventi che altereranno aspetti dell'intero pianeta: le tecniche di ingegneria geotermica. Benché abbiano qualche promessa, non comprendiamo abbastanza sui cicli naturali per valutare completamente quanto utili saranno tali interventi.

Un team internazionale di ricercatori guidato dal Professor John C. Moore, presso l'Università di Lapponia, Rovaniemi, Finlandia, e dal Professor Ralf Greve, presso l'Istituto di Scienze a Basse Temperature dell'Università di Hokkaido, ha utilizzato simulazioni per esaminare gli effetti potenziali di una tecnica di ingegneria geotermica chiamata iniezione di aerosol nella stratosfera sulla fusione delle calotte glaciali. I loro risultati sono stati pubblicati nella rivista Journal of Geophysical Research: Earth Surface.

Ralf Greve (a sinistra) e John C. Moore (a destra), autori dello studio. Crediti: Ralf Greve, John Moore

"L'iniezione di aerosol nella stratosfera, o SAI, introdurrebbe artificialmente aerosol nella stratosfera tramite aerei o palloni ad alta quota per creare un effetto raffreddante attraverso il dimming globale e l'aumento dell'albedo, ovvero la capacità della Terra di riflettere la luce solare", spiega Moore.

Moore, Greve e colleghi hanno utilizzato il modello SICOPOLIS per simulare i cambiamenti nella calotta glaciare della Groenlandia nel periodo 1990-2090 in tre diverse situazioni: RCP8.5 (scenario peggiore, riscaldamento incontrollato); RCP4.5 (scenario intermedio, possibilmente ottenibile nelle condizioni attuali); e GeoMIP G4 (RCP4.5 più l'iniezione di 5 milioni di tonnellate metriche di biossido di zolfo all'anno nella stratosfera durante il periodo 2020-2070).

Risultati delle simulazioni del modello SICOPOLIS che confrontano i cambiamenti della calotta glaciale della Groenlandia tra GeoMIP G4 e RCP4.5: spessore del ghiaccio (H). L'iniezione di aerosol nella stratosfera di biossido di zolfo avrà il maggior effetto protettivo sui margini (che rimarranno più spessi; giallo e rosso) della calotta glaciare. Crediti: John C. Moore, Ralf Greve et al. Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 27 novembre 2023

Le simulazioni hanno mostrato che l'iniezione di biossido di zolfo avrebbe un chiaro effetto protettivo sulla calotta glaciale della Groenlandia. Con RCP8.5, ci sarebbe una perdita di ghiaccio equivalente a circa 90 mm di aumento del livello del mare; con RCP4.5, la perdita di ghiaccio sarebbe di circa 60,6 mm di aumento del livello del mare; ma con GeoMIP G4, la perdita di ghiaccio sarebbe limitata a circa 37,6 mm di aumento del livello del mare. Quando questi scenari sono stati testati con un diverso modello, Elmer/Ice, i risultati sono stati simili. I margini della calotta glaciale beneficerebbero maggiormente con GeoMIP G4.

"Sebbene questo studio mostri che l'SAI potrebbe contribuire alla protezione della calotta glaciale della Groenlandia e potenzialmente di tutte le altre coperture di ghiaccio sulla Terra, l'ingegneria geotermica è un argomento estremamente controverso", conclude Greve. "Il problema principale è che affronta solo i sintomi del riscaldamento globale, non le cause e potrebbe persino ritardare i cambiamenti necessari per affrontare le cause. Inoltre, a causa dell'immensa complessità dei sistemi naturali sulla Terra, è impossibile prevedere esattamente quali risultati positivi e negativi potrebbero verificarsi".

Riferimento: “Reduced Ice Loss From Greenland Under Stratospheric Aerosol Injection” di John C. Moore, Ralf Greve, Chao Yue, Thomas Zwinger, Fabien Gillet-Chaulet e Liyun Zhao, 27 novembre 2023, Journal of Geophysical Research Earth Surface. DOI: 10.1029/2023JF007112

The study was funded by the National Key Research and Development Program of China, the State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, the Finnish Academy COLD consortium, the Japan Society for the Promotion of Science, the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan, and Hokkaido University.