Одна из предлагаемых стратегий — «Преобразование тепловой энергии океана» или OTEC — предполагает использование разницы температур между более глубокой и мелкой водой для питания теплового двигателя и производства чистой электроэнергии. Второе предложение — переместить углерод из верхнего слоя океана в глубину, где он не будет взаимодействовать с атмосферой.
Другая идея, и в центре внимания этого конкретного исследования, предполагает, что океанские трубы могут способствовать прямому физическому охлаждению поверхностного океана, заменяя теплые поверхностные воды океана более холодными и глубокими водами.«Наше предсказание, входящее в исследование, заключалось в том, что вертикальные океанские трубы будут эффективно охлаждать Землю и оставаться эффективными в течение многих столетий», — сказал Кен Калдейра, один из трех соавторов.Команда, в которую также входили ведущий автор Лестер Квятковски и Кэтрин Рике, сконфигурировали модель для проверки этой идеи, и то, что они обнаружили, их удивило. Модель имитировала движение океанских вод в океанических трубах, если бы они применялись в глобальном масштабе, достигая глубины около километра (чуть более полумили).
Модель имитировала движение, создаваемое идеализированной версией океанских труб, а не конкретных труб. Таким образом, модель не включает реальное расстояние между трубами и не рассчитывает, сколько энергии им потребуется.Их моделирование показало, что, хотя глобальные температуры могут быть снижены с помощью систем океанских трубопроводов в краткосрочной перспективе, потепление фактически начнет увеличиваться всего через 50 лет после ввода труб в эксплуатацию.
Их модель показала, что вертикальное движение океанской воды привело к уменьшению облачности над океаном и потере морского льда.Более холодный воздух плотнее теплого. Из-за этого воздух над поверхностью океана, охлаждаемый водой с глубины, имеет более высокое атмосферное давление, чем воздух над сушей. Прохладный воздух над океаном опускается вниз, уменьшая образование облаков над океаном.
Поскольку большая часть планеты покрыта водой, чем сушей, это приведет к уменьшению облачности в целом, а это означает, что больше солнечных лучей поглощается Землей, а не отражается обратно в космос облаками.Смешивание воды, вызванное океанскими трубами, также приведет к контакту морского льда с более теплой водой, что приведет к таянию. Более того, это еще больше уменьшило бы отражение солнечного излучения, которое отражается от льда, а также от облаков.Через 60 лет трубы вызовут повышение глобальной температуры до 1,2 градуса по Цельсию (2,2 градуса по Фаренгейту).
В течение нескольких столетий эти трубы привели к потеплению Земли и повышению температуры на 8,5 градусов по Цельсию (15,3 градуса по Фаренгейту).«Я не могу представить себе сценарий, при котором было бы целесообразно широкомасштабное внедрение океанских труб в глобальном масштабе», — сказал Квятковски. «На самом деле, наше исследование показывает, что это может усугубить долгосрочное потепление и поэтому крайне нежелательно в глобальном масштабе».
Однако авторы говорят, что океанские трубы могут быть полезны в небольших масштабах для аэрации мертвых зон океана.