¿Si se arrojaran grandes bloques de hielo al océano se mitigaría el calentamiento global?

Question

Este divertido sketch de Futurama resuelve el calentamiento global arrojando al océano bloques de hielo cada vez más grandes. Es de suponer que los bloques de hielo se recogen en otro planeta.

¿Sería esto teóricamente efectivo?

Entiendo que por calentamiento global se entiende un aumento de la cantidad de energía en la atmósfera terrestre. Añadir hielo al planeta no quitaría energía al planeta, sólo añadiría materia al planeta. Sin embargo, posiblemente se podría argumentar que la energía se transfiere de la atmósfera a la hidrosfera. Sin embargo, incluso si ese fuera el caso, ¿constituiría eso una reducción del calentamiento global?

Answer 1

Bueno, yo descartaría sobre todo la preocupación del tipo:

Añadir hielo al planeta no quitaría energía al planeta, sólo añadiría materia al planeta.

Claro, aumenta la masa de la biosfera, pero también (en una mirada superficial) disminuiría la temperatura ya que el agua añadida es de menor energía que la media.

---

Necesitamos un calificador adicional de primer nivel. Creo (comprobaré los números más tarde) que la energía cinética por unidad de masa para estar en órbita supera con creces el calor de fusión del agua.

Esto supone un extraño dilema para las personas que en serio quieren seguir planteando la pregunta. Si lo dejas caer desde el espacio, la energía gravitacional del hielo lo derretirá y añadirá aún más calor. Eso aumentará la temperatura de la Tierra, incluso inicialmente.

Entonces... ¿lo dejaríamos caer lentamente? Esto implicaría algo exótico, como un ascensor espacial, pero eso bastará como dispositivo argumental aquí. Irónicamente, bajar el hielo produciría una tremenda cantidad de energía que podría ser cosechada bastante directamente de las poleas del ascensor espacial. Así que mientras el hielo está destinado a enfriar la Tierra, en realidad produce mucho más energía que la energía que sustrae de la Tierra. Evidentemente, el uso de esta energía extra en la Tierra anularía cualquier beneficio, pero podría utilizarse con seguridad en el espacio.

---

Con esos especificadores, ahora tenemos hielo cayendo del cielo, pero sólo a una altura responsable que deja la mayor parte como sólido.

Esto disminuiría inicialmente la temperatura de la Tierra. Hay una cierta escala de tiempo de "inercia térmica" en la que esto se aplica. El calentamiento del propio océano es uno de los principales factores que retrasan el aumento de la temperatura en el mundo actual.

Sin embargo, con el tiempo suficiente, el agua extra tendrá un impacto en los gases de efecto invernadero de la Tierra. En los estudios actuales, la retroalimentación positiva del vapor de agua representa realmente la mayor parte del aumento de la temperatura. Eso hace que aumente más la temperatura por la adición de una unidad de calor. En realidad, la misma retroalimentación se aplicaría al restar 1 unidad de calor, por lo que se obtiene un multiplicador de 2-3 debido a eso. Pero eso no cambia la naturaleza temporal de la adición.

En cuanto a los gases de efecto invernadero, la cuestión fundamental es cómo afectaría al vapor de agua de la atmósfera a largo plazo. Está claro que eso haría que la Tierra se calentara más, ya que añadir más agua sólo suena como para aumentar la concentración de vapor de agua. Ahora que lo pienso, esto podría incluso anular el efecto de enfriamiento inicial si se vaporizara antes de llegar al océano.

---

Hay un sinfín de otros efectos de retroalimentación que podríamos considerar. Si nos comparar el albedo de diferentes tipos de terreno vemos que el agua tiene un albedo extremadamente bajo.

Eso indicaría que más agua hará que la Tierra absorba más luz solar directa. Me resulta difícil decir si esto tendría un efecto mayor o menor que el aumento del vapor de agua, aunque estoy tentado de adivinar un efecto mayor. En cualquier caso, ambos van en la misma dirección.

Estoy seguro de que podríamos encontrar un efecto que enfríe la Tierra debido a las líneas de costa que se arrastran. Esta es una ciencia notoriamente complicada. Sin embargo, parece que casi todos los indicios a largo plazo apuntan a "más caliente".

Pero a corto plazo, eso sólo significa que hay que añadir más hielo a un ritmo más rápido. Dudo que afecte mucho a la conclusión. Añadirías más hasta inundar la Tierra.

Answer 2

El problema de los gases de efecto invernadero no es, en primer lugar, que provoquen cambios en las temperaturas; esa es una de las razones por las que se intenta desviar el debate del "calentamiento global" al "cambio climático". El problema es que cambian la solución de estado estacionario del sistema termodinámico sol-tierra-cielo. Estamos cambiar el presupuesto energético de la Tierra y las temperaturas medias están cambiando para ajustarse al nuevo equilibrio.

A mantener el planeta más frío que su nueva temperatura de equilibrio, habría que continuamente añadirle hielo, del mismo modo que hay que seguir añadiendo hielo a la bebida en verano. Este defecto del plan se alude en su clip ("¡Solucionar el problema de una vez por todas!" "Pero " " De una vez por todas. ").

Esto sin mencionar que traer hielo frío de fuera de la Tierra bien podría aumentar la energía térmica total de la Tierra, ya que la caída del hielo desde el cielo a la superficie liberaría bastante potencial gravitatorio. Un meteorito helado, después de todo, seguiría haciendo un gran cráter. Ese cálculo es bastante sencillo, pero no creo que lo estés preguntando.

Eso sin contar que el cambio climático atmosférico es sólo uno de los cambios dramáticos que se están produciendo en el Antropoceno . Los océanos ya están absorbiendo parte del calor extra de la atmósfera (una parte del aumento del nivel del mar ya observado se debe a la expansión térmica del agua). Y lo que es más importante, los océanos están absorbiendo parte del nuevo dióxido de carbono de la atmósfera, lo que aumenta su acidez. Hay cálculos creíbles que dentro de unas décadas el aumento de la acidez de los océanos disolverá gran parte de la piedra caliza y el carbonato cálcico bajo el mar, lo que significa el fin de los arrecifes de coral y de los moluscos con concha.

Answer 3

Sólo si el hielo no viniera de la Tierra, la adición de hielo enfriaría el planeta, de forma insignificante. Al fin y al cabo, ¿qué tamaño tiene el planeta en comparación con la cantidad de hielo que se podría recuperar del espacio?

Answer 4

Esto sería incluso teóricamente efectivo si se siguen añadiendo trozos de hielo cada vez más grandes con el tiempo.

En nuestro planeta, los océanos absorben una gran cantidad de calor y sus lentas radiaciones, que no pueden salir de la atmósfera y quedan atrapadas, desempeñan un papel importante en el calentamiento del medio ambiente. Sin embargo, las capas de hielo del norte y del sur reflejan efectivamente una gran cantidad de calor.

Si se añade un gran bloque de hielo en el océano, éste absorbería suficiente calor para fundirlo, y luego más calor para elevar su temperatura al agua circundante. Parece que ha bajado la temperatura durante un tiempo, ¡pero este hielo ha aumentado el nivel global del mar!

Significa más agua en la superficie, lo que a su vez daría lugar a una absorción mucho mayor del calor del sol, por lo que habría que añadir más hielo, ¡pronto toda la tierra estaría cubierta de agua! Y estaría absorbiendo todo el calor posible de la luz solar, como posiblemente los humanos no estarían entonces para añadir hielo, el efecto de calentamiento sería mucho más pronunciado, lo que llevaría a un calentamiento global de una magnitud mucho mayor que antes.

Por lo tanto, añadir grandes trozos de hielo no resolvería el calentamiento global, es una solución extremadamente temporal. Se puede ver más sobre el calentamiento global en la película "Una verdad incómoda"; lo que he explicado aquí es mi comprensión de lo que se había mostrado en una parte de la película.

Answer 5

Creo que hay una respuesta mejor al problema.

En lugar de dejar caer hielo sobre la superficie, qué tal si lo pulverizamos y creamos un halo esférico alrededor de la Tierra. Como está en el espacio, seguirá siendo hielo y reflejará una parte de la luz solar lejos de la Tierra. En efecto, una pantalla de hielo para evitar que el planeta se caliente.