Mélytengeri hőáramlások

A 20. század végétől, a sarki jégtakarókból vett mélységi fúrásminták vizsgálatából új következtetéseket vonhatott le a tudomány az elmúlt néhány százezer év klímájára és klímaváltozásaira vonatkozóan. Ezek a minták az évente lerakódott rétegek vastagságán, továbbá a bennük elraktározódott mikroszkopikus légbuborékokon keresztül a légkör átlaghőmérsékletének és szén-dioxid-tartalmának összefüggéséről tanúskodnak. Ezek az összefüggések igen hasznosak lehetnek a jövőben bekövetkező éghajlatváltozás modellezésében is.

Egy európai kutatócsoport a European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) antarktiszi expedícióján hozták felszínre az eddigi legidősebbre becsült jégmintát, melynek korát hozzávetőlegesen 800 ezer évben határozták meg.

Ennél még jelentősebbnek bizonyult a kutatócsoport egy másik jégminta-sorozata, melyet egy 2500 méter vastag jégrétegből vettek. A 2500 méteres mélységben lévő részlet kora ugyan "csak" 150 ezer évre tehető, de a mintasorozat néhány száz éves időfelbontása páratlan. Eddig ugyanis csak az északi, grönlandi jégmezőről származtak ilyen finom időfelbontású mintasorozatok, a déli sarkvidékről még nem.

A grönlandi jég vizsgálata vezetett többek között a múltbeli rendkívül gyors éghajlati változások felderítéséhez, melyek alkalmával az átlaghőmérséklet néhány száz éven belül akár 10 fokot is változhatott. Eddig azonban hiányzott a déli sarkvidékről a megfelelő felbontású jégminta ahhoz, hogy megállapítsák: volt-e összefüggés a grönlandi változások és a déli sarkvidék klímája között?

Az új antarktiszi jégminta elemzéséből felállított idősor meglepően jól összevethető a grönlandival. Néhány százéves skálán az idősorok összehasonlítása statisztikailag is korrektül elvégezhető. A vizsgálatok bebizonyították, hogy az idősorokban fellelhető változások szoros összefüggést mutatnak. Mindkettőnél megfigyelhetők egy-két ezer éven belül lejátszódó nagy változások, melyek szabályszerűek: egy-egy antarktiszi hőmérsékleti csúcs környékén indul el újabb erőteljes melegedés Grönlandon. A kutatók szerint ez a nyilvánvaló összefüggés a mélytengeri cirkuláció hosszúsági körök mentén lezajlódó hőáramának köszönhető, mivel ezeréves időskálán csak azoknak a változására gondolhatunk. A légköri változások ugyanis ennél sokkal gyorsabbak.

Az Atlanti-óceánban a hőáramlások segítségével jelenleg hőtöbblet szállítódik a déli féltekéről az északira. Egyes kutatók feltételezik, hogy időnként a hőáramlás megfordul, és ilyenkor délre érkezik a hőtöbblet. Szokás ezt "klímalibikókának" is nevezni.

A grönlandi és antarktiszi jégmérésekből származó idősorok azonban azt mutatják, hogy mégsem teljesen libikókaszerűen történnek a változások: nem ellentétes a fázis, azaz nem akkor van leghidegebb délen, amikor a legmelegebb északon. Emellett azt is felvetik, hogy a légköri hőkicserélődési folyamatok a tengeráramlásnál sokkal gyorsabban történnek, tulajdonképpen a légkör mindent sokkal kisebb időskálán képes kompenzálni.

Bárhogy is van, a mostani jégminták mégis azt bizonyítják, hogy a légköri változékonyságnál sokkal nagyobb időskálán történnek - bizonyos időcsúszással - ellentétes változások a két sarkvidék hőmérsékletében, így a változások közötti kapcsolat magyarázatát a légkörnél jóval nagyobb tehetetlenséggel bíró közegben kell keresni.

A jégmintát elemző kutatócsoport meggyőződése, hogy igenis a mélytengeri hőáramlások jelentik a felfedezett kapcsolatot Grönland és az Antarktisz klímája között. A fáziseltolódásra pedig egyszerű magyarázatot javasolnak. Alaposan tanulmányozva az idősort megfigyelték, hogy határozott lineáris összefüggés áll fenn az egyes hirtelen grönlandi változások és az antarktiszi melegedések mértéke és időtartama között. Ezek alapján a jelenséget úgy képzelik el, hogy a grönlandi melegedések időtartama alatt fokozatosan gyengül az áramlások észak felé történő hőszállítása, ami végső soron növeli a déli féltekén maradó hőmennyiséget.

A kutatók remélik, hogy új tényadataik a klímamodellek fejlesztéséhez nagy segítséget nyújtanak. Ezekben ugyanis indokolatlanul csekély mértékben kaptak jelenleg szerepet a mélytengeri áramlások.

* * *

Hazánkban az éghajlatváltozással kapcsolatos több éves VAHAVA kutatási programon belül ezekben a hetekben zajlik a  Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia véglegesítését célzó nyilvános vitasorozat. Kérjük, Ön is írja meg véleményét, hozzászólását a klímaváltozásról a klima@icicom.hu címre, melyet a VAHAVA Tudományos Tanács részére továbbítunk.

ICI Interaktív Meteorológia