Artificial Sea Ice Increasing to Mitigate Global Warming

This study suggests a method of alleviating global warming by the increase of the Earth surface albedo through Artificial Sea ice Increasing (ASI) over the Available Freezing Areas (AFA). The method is developed based on the fact that the large sea surface area in or near the Arctic and the Antarctic has no ice even though both water and air temperatures are below zero and the artificial sea ice generation is thus available. The mean energy of $0.85Wm^{-2}$, which was suspected of adding to the earth by the global warming effect was calculated to offset at once when the sea ice area about $4.09{\times}10^6km^2$ was additionally increased. In addition, three techniques for producing ice plates on the sea surface (using ships, installation apparatus, and floating matter such as Green Cell Foam) for ASI were proposed. According to the result of simple analysis using the energy balance model, when ASI was maximally operated only for 3 months (September, October, and November) over AFA, it is expected that the annual mean temperature of earth surface would be decreased about $0.11^{\circ}C$ in the following year. On the other hand, in case of generating the artificial sea ice in all four seasons, a risk of triggering snowball earth was detected.

지구 온난화 경감을 위한 인공해빙증가

본 연구에서는 북극과 남극에서 기온과 수온이 영하임에도 불구하고 얼음이 없는 광범위한 지역(인공증빙가능역)이 존재하는 것에 주목하여, 이 지역에 인공적으로 해빙을 생성하여 지구 표면의 알베도를 높이는 방식으로 지구온난화를 완화하는 방법을 제안하였다. 대략 $4.09{\times}10^6km^2$의 해빙면적이 추가되면 지구온난화 효과로 가정되는 약 $0.85Wm^{-2}$ 에너지가 상쇄된다고 계산되었다. 또한, 인공적으로 해빙을 생성하기 위한 세 가지 빙판 생성 방법(배로 물 뿌리기, 빙판생성장치 운용, 수면에 GCF부유물질 띄우기)을 제안하였다. 간단한 에너지평형모형 실험에 따르면, 3개월 (9, 10, 11월) 동안 인공증빙가능역에 해빙을 최대로 생성할 경우, 다음해에 대략 $0.11^{\circ}C$의 지구표면온도 하강이 기대되었다. 반면에 모든 계절을 통해 생성할 경우, 오히려 지구 냉각화를 초래할 위험성도 발견되었다.