Foto: Arctic Reflections
Gheața arctică ar putea fi îngroșată prin pomparea apei la suprafață iarna34 min read
Tom Meijerann este cofondator Arctic Reflections, un startup din Țările de Jos care vrea să refacă gheața marină arctică pentru a combate încălzirea globală.
În 2016, un grup de oameni de știință și antreprenori neerlandezi și-au propus să protejeze gheața arctică de efectele încălzirii globale. Ei s-au inspirat dintr-o tehnică tradițională utilizată în Țările de Jos, unde patinajul pe gheață naturală este o activitate populară. Însă, din cauza schimbărilor climatice, perioada în care Țările de Jos se bucură de gheața naturală este tot mai scurtă. În încercarea de a menține gheața pentru patinaj cât mai mult, olandezii folosesc de mult timp o metodă care presupune turnarea apei pe suprafața gheții pentru a o îngroșa și a o face mai rezistentă.
// Site oficial: arcticreflections.earth // își propune să aplice aceeași tehnică în Arctica, pentru a preveni topirea gheții în timpul verii și a proteja mediul. Deși ideea de a îngroșa gheața arctică a fost propusă anterior, fezabilitatea unui proiect atât de îndrăzneț nu a fost încă demonstrată. Echipa crede că poate rezolva această problemă și pentru asta are la îndemână câteva atuuri: experiența vastă a Țărilor de Jos în gestionarea apelor, combinată cu ajutorul universităților tehnice de top din țară și prin parteneriate cu companii internaționale de dragare și offshore.
Tom Meijerann, unul dintre cofondatorii Arctic Reflections, are douăzeci de ani de experiență în inovații tehnologice și dezvoltare de produse. A cofondat mai multe startup-uri și deține un Master în Administrarea Afacerilor de la Rotterdam School of Management și un Master CEMS în Management Internațional. Când nu lucrează la restaurarea Arcticii, îi place să navigheze.
Tom Meijerann va participa la cea de-a treia ediție a // Site oficial: climatechange-summit.org // un eveniment dedicat soluțiilor pentru provocările legate de schimbările climatice prezente și viitoare, desfășurat la București și susținut de BRD – Groupe Société Générale, care va avea loc la București, între 15-17 octombrie.
Cu această ocazie, am vorbit cu el despre ideile la care lucrează împreună cu echipa, despre cum urmărește să creeze un beneficiu ecologic pentru planetă și să construiască, în același timp, un model de afaceri atractiv pentru investitori.
Cofondatorii Arctic Reflections, Tom Meijerann (COO, dr.) și Dr. Fonger Ypma (CEO, st.). Foto: Arctic Reflections
Ghețarii din Arctica funcționează ca un fel de frigider al planetei
„Pe măsură ce ghețarii continuă să se retragă, energia solară nu mai este reflectată de suprafața albă a gheții, ci este absorbită de oceanul întunecat, ceea ce intensifică încălzirea globală. În plus, acest proces poate declanșa o serie de bucle de feedback devastatoare. De exemplu, dacă temperatura continuă să crească în acea regiune, metanul din permafrostul care se topește ar putea fi eliberat în atmosferă și agrava și mai mult încălzirea globală, ceea ce ar putea duce la un ciclu de încălzire continuă.
Există și alte efecte secundare, cum ar fi slăbirea vortexului polar, care în mod normal menține frigul în Arctica. Dacă se încălzește, acest vortex devine mai slab, ceea ce poate duce la fenomene meteorologice extreme. De exemplu, iarna din Statele Unite poate deveni extrem de rece, în timp ce în Siberia poate fi neobișnuit de cald. Instabilitatea vortexului polar este un astfel de efect secundar. Dar cel mai important este impactul radiației solare. Dacă gheața albă dispare, nu va mai putea reflecta energia solară. Gheața albă reflectă până la 90% din energie, în timp ce oceanul întunecat absoarbe până la 90%.”
Mașina de pompare a apei la suprafața gheții. Foto: Arctic Reflections
Gheața arctică, restaurată prin pomparea apei la suprafață pe parcursul iernii
„Practic, se forează o gaură, se pompează apă de mare pe gheață, iar temperaturile extrem de scăzute din timpul iernii arctice vor îngheța rapid apa și vor crea un strat de gheață mai gros. Cu cât gheața este mai groasă, cu atât sunt mai mari șansele ca aceasta să reziste în lunile calde de vară și astfel să continue să reflecte energia solară.
Desigur, aplicarea acestei soluții la scară largă nu este ușoară. Pe o scară mică, este simplu de realizat, dar la o scară mai mare, apar multe provocări de rezolvat.
Una dintre cele mai mari provocări este, evident, finanțarea. Am început cu un test de teren în aprilie 2024, în Svalbard, unde am folosit pompe mici pentru a pompa apă de mare pe gheață. Scopul testului a fost să validăm științific impactul tehnologiei noastre. Am vrut să vedem dacă gheața reflectă într-adevăr mai multă energie solară și dacă rezistă mai mult. Dar iarna viitoare vrem deja să aplicăm tehnologia la o scară mai mare, în Arctica Canadiană. Cu cât proiectul nostru devine mai mare, cu atât provocările legate de finanțare cresc.
Vom colabora cu guverne care și-au stabilit obiective de tipul «30 până la 30», adică protejarea a 30% din oceane și suprafața terestră până în 2030. De exemplu, guvernul canadian, pe care intenționăm să-l abordăm, deoarece planificăm să desfășurăm operațiuni în Canada, ar putea aloca o parte din resursele lor pentru proiectul nostru.
O altă metodă prin care ne gândim să finanțăm durabil operațiunile noastre este emiterea așa-numitelor «credite de gheață» sau unități de conservare a gheții. Acestea ar funcționa similar cu creditele de carbon folosite în proiectele de restaurare a recifelor terestre, dar ar fi aplicate la lucrările pe care le desfășurăm pe ocean și pe gheață. Putem calcula impactul de răcire al gheții și chiar să-l traducem în echivalente de dioxid de carbon.”
O problemă complicată presupune calcule la fel de complicate
„Conform calculelor bazate pe // Forțarea radiativă este un concept utilizat în climatologie pentru a măsura impactul diferitelor factori (precum gazele cu efect de seră, aerosolii sau schimbările în albedo) asupra echilibrului energetic al Pământului. Mai precis, forțarea radiativă reprezintă diferența între energia solară absorbită de Pământ și energia radiată înapoi în spațiu. // am constatat că, dacă reușim să prelungim durata de viață a unui kilometru pătrat de gheață cu o lună, în timpul verii, impactul de răcire generat este echivalent cu impactul de încălzire al unei kilotone de dioxid de carbon în atmosferă pe o perioadă de 20 de ani. Astfel, putem compara acest impact cu echivalentele de dioxid de carbon, care reprezintă acum moneda de referință în domeniul impactului ecologic.
Totuși, trebuie subliniat că noi nu reducem emisiile de carbon. Cea mai importantă acțiune rămâne reducerea emisiilor, iar ceea ce facem noi vine ca un supliment necesar, având în vedere că, așa cum observăm deja, inclusiv în România, temperaturile cresc alarmant. Din păcate, reducerea emisiilor este esențială, dar nu mai este suficientă.”
Imagine din satelit de la două locații de testare. Foto: Arctic Reflections
Tehnologia este un alt obstacol major
„Ne propunem să instalăm până la o mie de unități în Oceanul Arctic, ceea ce nu este foarte mult, dar este ambițios. Scopul nostru este de a restaura 100.000 de kilometri pătrați de gheață, aproximativ cât suprafața Țărilor de Jos. Am stabilit acest obiectiv deoarece, în ultimele decenii, declinul mediu al gheții marine a fost de aproximativ 80.000 de kilometri pătrați, iar noi dorim să oprim acest declin.
Totuși, vrem să păstrăm proiectul fezabil și să evităm utilizarea a milioane de pompe, care ar fi dificil de întreținut în condițiile extreme din Arctica. De exemplu, dacă am instala turbine eoliene, ar exista riscul ca palele să fie acoperite de gheață, iar întreținerea ar fi complicată. Din acest motiv, vrem să limităm numărul de instalații la maximum o mie, ceea ce înseamnă că fiecare instalație ar trebui să acopere 100 de kilometri pătrați în fiecare iarnă. Aceasta este o provocare inginerească majoră, pe care încă nu am rezolvat-o și pentru care continuăm să căutăm soluții.”
Sustenabilitatea acestor operațiuni este o provocare
„În timpul testului de teren din Svalbard, am folosit combustibili fosili, deoarece aceasta este singura sursă de energie disponibilă în regiunea Arctică, în afară de energia nucleară, pe care nu o avem la dispoziție. În cadrul proiectului demonstrativ, vom evalua dacă putem utiliza un mix de surse de energie sau dacă ar trebui să rămânem la combustibili fosili. Totuși, este evident că, pentru o operațiune de mare amploare, alimentarea sustenabilă reprezintă o provocare semnificativă.
În Arctica, energia solară nu este o opțiune pentru noi în timpul iernii, când este întuneric. De asemenea, bateriile nu funcționează bine la temperaturi scăzute, iar energia nucleară nu este accesibilă. Astfel, explorăm opțiuni precum combustibilii pe bază de hidrogen, cum ar fi metanolul regenerabil sau amoniacul – deși acesta din urmă este toxic, deci metanolul ar fi o opțiune mai sigură.
Continuăm să analizăm utilizarea energiei eoliene, dar turbinele eoliene trebuie să fie dezvoltate pentru a rezista la condiții meteorologice extreme. De asemenea, căutăm modalități creative de a valorifica diferența de temperatură dintre apa de sub gheață și aerul de deasupra – am putea folosi un sistem de pompe de căldură pentru a genera energie.”
Principalele investiții sunt susținute de filantropi
„Anul trecut, în 2023, am strâns 700.000 de euro, în parte de la un investitor, sub forma unui împrumut. Termenii împrumutului sunt atât de favorabili încât aproape îl putem considera ca fiind filantropie.
Celălalt investitor este o organizație regională de investiții în dezvoltare din Țările de Jos. Pentru ei, a fost important ca proiectul nostru să aibă un plan de afaceri solid și viabilitate comercială, bazată pe conceptul de credite de carbon, credite de gheață sau unități de conservare a gheții. Acum suntem în curs de a strânge o nouă rundă de investiții.
Avem nevoie de mai multe investiții, iar ceea ce observăm este că investitorii cu un orizont de timp de aproximativ zece ani sunt interesați, dar nu și fondurile de capital de risc tipice, care operează pe perioade mai scurte, de trei până la cinci ani. Pentru aceștia, nu suntem deloc atractivi.
Majoritatea interesului vine din partea filantropilor. După ce aceste investiții inițiale sunt realizate, proiectul nostru devine mai interesant pentru fondurile de capital de risc tradiționale.”
Cum colaborează Arctic Reflections cu comunitățile indigene din regiunea arctică
„Până acum, am fost o singură dată în partea canadiană a Arcticii. Testul de teren anterior a fost realizat în Svalbard, unde nu există populații indigene, ci mai degrabă o populație diversă, incluzând mulți norvegieni și ruși. Însă, când am fost în Cambridge Bay, atât eu, cât și partenerul meu cofondator am beneficiat de serviciile localnicilor pentru ghidare și transport pe gheață. Fără ajutorul lor, nu am fi putut accesa zonele necesare. Ne-au transportat cu snowmobilele și ne-au ghidat către locațiile potrivite, ne-au asigurat sprijin logistic crucial în Cambridge Bay.
Soluția noastră a fost primită destul de favorabil. De exemplu, ei vânează ren pe continent, iar Cambridge Bay este un fel de insulă. Până de curând, puteau traversa gheața până în iulie pentru a vâna, dar acum gheața se topește cu o lună mai devreme, ceea ce face vânătoarea mai dificilă. De aceea, au fost interesați de soluția noastră.
Pentru operațiunile viitoare, oriunde vom merge, vom căuta întotdeauna să obținem permisiunea localnicilor. Ar fi ciudat să facem ceva în «curtea» cuiva fără să cerem voie. Credem că ne pot ajuta mult cu cunoștințele lor despre gheață și condițiile din jurul acesteia, cunoștințe pe care le au în mod mult mai profund decât noi, în Țările de Jos. Dar suntem încă în faza incipientă, așa că trebuie să vedem cum evoluează lucrurile. Cu toate acestea, nu vom face nimic fără ei.”
Măsurarea temperaturii gheții. Foto: Arctic Reflections
Riscurile asociate cu intervenția umană în restaurarea gheții arctice
„Orice intervenție poate avea atât efecte pozitive, cât și negative, iar intervențiile noastre nu fac excepție. De exemplu, restaurarea gheții marine arctice prin pomparea apei pe suprafața acesteia poate genera sunete și zgomote artificiale. Sunetele se propagă foarte departe în apă și pot deranja balenele și alte mamifere marine, așa că trebuie să fim atenți să nu creăm prea mult zgomot.
Un alt aspect important este lumina artificială. Vom lucra în timpul iernii, deoarece altfel apa nu ar îngheța, și vom avea nevoie de ceva lumină. Totuși, dacă folosim prea multă lumină, aceasta poate perturba migrația verticală a unor specii mici de animale marine. În mod normal, aceste specii coboară pe fundul mării iarna și revin la suprafață vara pentru a se hrăni sub gheață. Dacă folosim lumină artificială în timpul iernii, ele ar putea fi păcălite că este vară și s-ar ridica la suprafață, doar pentru a descoperi că nu există alge și, în consecință, ar putea muri.
Trebuie, de asemenea, să fim conștienți de populațiile locale de păsări, de urșii polari care își fac bârlogurile în zonă, precum și de foci, care se reproduc pe gheață. De aceea, am solicitat unei agenții să efectueze o analiză de impact ecologic pentru întreaga regiune, astfel încât să știm ce specii ar putea fi deranjate și unde se află acestea.
De fiecare dată când mergem într-o locație specifică, realizăm și o analiză locală de impact ecologic și de mediu pentru a înțelege exact unde și când putem interveni. De exemplu, trebuie să evităm pomparea apei în anumite zone sau perioade, cum ar fi în martie, când eclozează puii de păsări arctice, ale căror cuiburi se află pe gheață. Toate aceste aspecte trebuie luate în considerare.”
Fără restaurarea gheții, ecosistemul ar fi în pericol de dispariție
„Îngroșarea gheții marine și prelungirea duratei sale de viață pe parcursul verii ajută la crearea unui strat multianual, esențial pentru creșterea algelor sub această gheață. Algele stau la baza lanțului trofic în Arctica, astfel, cu cât există mai multă gheață multianuală, cu atât mai multă algă va crește, oferind hrană pentru restul ecosistemului.
De asemenea, prezența gheții este crucială pentru mamiferele mari, cum ar fi urșii polari și focile, care se reproduc și vânează pe gheață. Dacă gheața ar dispărea, întregul ecosistem delicat ar dispărea și el. Deci, este esențial să continuăm să fim extrem de atenți și să efectuăm evaluări ecologice locale de fiecare dată când intervenim, pentru a ne asigura că acțiunile noastre nu au efecte negative nedorite.
De asemenea, trebuie să fim critici și să evaluăm efectele după fiecare intervenție. De exemplu, putem analiza miezuri de gheață pentru a măsura câtă activitate microbiologică există în gheața tratată în comparație cu cea netratată. Ne dorim să facem bine Arcticului, nu să-i producem daune.”
Următorul pas important, realizarea unor operațiuni la scară largă
„Zona // Marea Beaufort din Oceanul Arctic, cel mai rece ocean al lumii, este situată în nord-vestul Americii de Nord, la vest de insulele Banks și Victoria și rămâne ascunsă sub un strat de gheață gros de un metru timp de opt luni pe an. // este locul potrivit pentru a extinde proiectul. Motivul pentru care dorim să îngroșăm gheața în Marea Beaufort este că acolo există curenți oceanici puternici, precum // Mai multe, aici: „Beaufort Gyre”, en.wikipedia.org // care transportă gheața din acea locație în întreaga zonă arctică. Este, într-un fel, un «transport gratuit». Acum mai bine de 100 de ani, exploratorul norvegian Fridtjof Nansen a construit o navă capabilă să reziste gheții. Nava a fost prinsă în gheață și a călătorit în jurul Arcticii, purtată de acest curent oceanic. Noi dorim să folosim acest curent pentru a distribui gheața îngroșată eficient în întreaga regiune arctică.”
De ce ar trebui să le pese românilor de ceea ce se întâmplă în Arctica
„Chiar dacă pare îndepărtat, ceea ce se întâmplă în Arctica are un impact direct asupra climei globale. Regiunea funcționează ca un sistem de «aer condiționat» pentru întreaga planetă. Când ghețarii se topesc, acest echilibru se perturbă, ceea ce poate duce la schimbări climatice dramatice, inclusiv la extreme meteorologice, creșterea nivelului mării și alte efecte care ne afectează pe toți, indiferent de locul în care trăim.
Gheața arctică acționează ca un «scut» al planetei. Dacă acest scut dispare, temperaturile globale vor crește și mai mult. Dacă suprafața albă și strălucitoare a gheții dispare, este ușor de înțeles că energia solară nu va mai fi reflectată, ci va fi absorbită de ocean, ceea ce va duce la o încălzire și mai mare. Și cred că deja este suficient de cald.
Trebuie să înțelegem că restaurarea gheții arctice este o soluție temporară pentru a răci planeta. Sperăm ca în următorii 30-40 de ani să nu mai fie necesară, deoarece soluția reală constă în reducerea emisiilor. Dar, din păcate, aceasta nu este suficientă. Chiar și în cel mai optimist scenariu al Grupului Interguvernamental de Experți în Evoluția Climei (IPCC) al ONU, care presupune respectarea Acordului de la Paris și atingerea obiectivelor ambițioase ale guvernelor, se preconizează că gheața marină arctică va dispărea complet în timpul verii până în anii 2030-2040. Chiar și în acest scenariu pozitiv, gheața arctică nu va mai exista vara. În timpul iernii, desigur, gheața va crește din nou, deoarece temperaturile vor fi foarte scăzute.
Nu am mai avut o vară fără gheață în Arctica de zeci de mii de ani, poate chiar milioane de ani. În ultimii 30.000 de ani, nu a existat niciodată o vară fără gheață arctică, iar ideea că aceasta ar putea dispărea brusc în timpul vieții noastre este tulburătoare. Dacă gheața arctică dispare, pot prezice că verile din România vor deveni și mai calde și mai extreme, iar schimbările climatice vor continua să se agraveze.
Cât despre dacă sunt optimist sau pesimist în privința îmbunătățirii schimbărilor climatice în timpul vieții noastre, aș spune că sunt optimist. Sunt optimist, pentru că tranziția energetică a progresat destul de bine. Dacă ne uităm la cât de multă energie sustenabilă se produce acum și la modul în care acest proces a avansat în ultimele două decenii, cred că este un semn pozitiv. Deși mai avem un drum lung de parcurs, emisiile par să atingă un vârf în acest moment, ceea ce sugerează că, în următorii ani, ar putea începe să scadă la nivel global, ceea ce este un lucru bun.
De asemenea, conștientizarea a crescut semnificativ. Când eram tânăr, nu se discuta nici măcar despre schimbările climatice, acum, însă, conștientizarea este mult mai mare. Deși mai există oameni care neagă realitatea schimbărilor climatice, cred că aceștia sunt în minoritate, deoarece tot mai mulți observă acum efectele directe: incendii de pădure, valuri extreme de căldură și furtuni severe. Deci, chiar dacă situația este gravă în acest moment, cred că există speranță pentru viitor.”
