Ráerősíthetett a Golf-áramlatra a klímaváltozás

Jócskán felerősödött a Golf-áramlat hatása az Atlanti-óceán északnyugati részén 1970 óta. A jelenség egyedülálló az utóbbi kétezer évben, és valószínűleg összefügg a globális felmelegedéssel.

Két fontos tengeráramlat találkozik egymással a kanadai Új-Skócia tartomány partjai előtt, az Atlanti-óceán északi részén. A Golf-áramlat viszonylag meleg, tápanyagban dús víztömegeket hoz, míg a Labrador-áramlat hűvös, tápanyagban szegény vizet. A svájci Bázeli Egyetem és a kanadai Újfundlandi Egyetem kutatói arra jöttek rá, hogy a hűvös áramlat az 1970-es évek eleje óta egyre inkább veszít jelentőségéből, és az egyensúly ilyen nagyságrendű eltolódása egyedülálló az utóbbi kétezer évben. Eredményeiket a kutatók az Amerikai Tudományos Akadémia közleményeiben, a PNAS folyóirat 2011-es első számában mutatták be (a kutatási beszámoló itt elérhető).

A világ legrégebben ismert meteorológiai rendszere az úgynevezett észak-atlanti oszcilláció (NAO). Ennek kialakulása annak köszönhető, hogy Izland fölött alacsony nyomású a levegő, míg az Azori-szigetek térségében magas légnyomású központ található. A két terület közötti nyomáskülönbség állandó légmozgást idéz elő.

A NAO lényege, hogy Izland és az Azori-szigetek légnyomása közötti különbség időszakosan és rendszeresen változik. Ez az időjárási jelenség határozza meg, hogy az európai tél hideg és száraz, vagy épp ellenkezőleg, melegebb és nedvesebb lesz-e. Különösen telente alakulnak ki szokatlanul alacsony nyomású ciklonok Izland közelében, míg az Azori-szigetek környékén a szokásosnál is magasabb nyomású anticiklonok születnek. A megnövekedett légnyomáskülönbség a NAO pozitív szakasza. A negatív szakaszban Izland környékén nem annyira alacsony a légnyomás, mint egyébként, és az Azori-szigeteken sem olyan magas, így a légnyomáskülönbség sem olyan erős, mint a pozitív fázis esetén.

Úgy tűnik, az észak-atlanti oszcilláció az európai teleken kívül azt is befolyásolja, hogyan váltakoznak a melegebb és hidegebb vízrétegek az Atlanti-óceán kanadai partján, Új-Skócia térségében. Amikor a NAO a pozitív szakaszban van, az óceán hőmérsékletét a Golf-áramlat szállította melegebb, mintegy 10 Celsius-fokos és sósabb vízréteg határozza meg. A NAO negatív szakaszában a Labrador-áramlat hűvösebb, mintegy 6 Celsius-fokos vize a mérvadó, ami a sarkvidékről eredve tápanyagokban meglehetősen szegény.

^{A kutatók asztalán az egyik vizsgált korall, a Primoa resedaeformis mintegy száz éves telepe látható (fotó: O.A. Sherwood, Memorial University of Newfoundland, Kanada)}

A kutatók megkövült korallok geokémiai vizsgálatával bizonyították be, hogy a két áramlat egyensúlya felbillent az 1970-es évek óta, és a melegebb víz lett a meghatározó Új-Skócia partjainál, ami annak jele lehet, hogy változik az észak-atlanti térség klímája. Moritz Lehmann, a Bázeli Egyetem professzora és dr. Carsten Schubert, a svájci Vízkutatási Intézet (EAWAG) munkatársa úgy véli, közvetlen összefüggés áll fenn az általuk felderített jelenség és a globális felmelegedés között. A globális felmelegedés hatásai más elemzések is szerint is a hetvenes évektől váltak érzékelhetővé.

A biogeokémiával foglalkozó kutatók abból indultak ki, hogy a korallok a tenger felszínéről alásüllyedő élőlények maradványaiból táplálkoznak, beépítik őket a vázukba, és a fákhoz hasonlóan évgyűrűket képeznek. A Golf- és a Labrador-áramlatban különböző arányban fordulnak elő a nitrogén izotópjai (egyazon elem különböző tömegszámú atomjai). Mivel a mélytengeri korallok táplálékukkal együtt a nitrogénizotópokat is beépítik vázukba, a kutatók rekonstruálni tudták az áramlati viszonyokat.

A két stabil nitrogénizotóp, a 15N és a 14N előfordulási arányainak vizsgálatából kiderült, a két tengeráramlat viszonya szinte egyáltalán nem változott az 1970-es évekig. Az ebben az időszakban kifejlődött korallrétegekben viszont csökkenni kezdett a 15N/14N aránya. A Labrador-áramlatban viszonylag sok ilyen nitrogénizotóp fordul elő, tehát a jelenségnek csak az lehet a magyarázata, hogy az áramlat gyengülni kezdett. Egyébként a Golf-áramlat a kutatás helyszínétől északabbra, Új-Foundland szigeténél válik szét két ágra: az egyik ág Észak-atlanti áramlat néven Észak-Európa felé tart, míg a másik visszakanyarodik Nyugat-Afrika irányába (ez utóbbi a Kanári-áramlat).

Fagyos teleket okoz Európában a globális felmelegedés

Kapcsolat van az éghajlat felmelegedése és az utóbbi évtizedben Európában beköszöntő hideg telek között. Az olvadó Jeges-tenger egyre több napsugárzást nyel el. A felmelegedő tenger miatt felborulnak a légkör áramlási rendszerei a sarkvidéken, így egyre többször szorítják magasnyomású légköri rendszerek a fagyos levegőt Európa fölé.

A felmelegedés miatt a jégpáncél 20 százalékkal csökkent az utóbbi három évtizedben, az évszázad végéig pedig teljesen el is tűnhet. A napsugarakat így egyre kisebb mértékben veri vissza a jég, ezáltal jobban melegítik a bolygó felszínét a sarkvidéken. A fogyatkozó jég miatt felborul a tengernyomás rendszere - magyarázta Stefan Rahmstorf, az intézet kutatója. "Tegyük fel, hogy az óceán nulla fokos lesz, ami így is nagyon meleg a sarkvidéken telente uralkodó levegőhőmérséklethez képest. Ez jelentős meleg lökést ad a légkörnek, mindez végül óriási változásokhoz vezet" - magyarázta a kutató.

Az eredmény egy olyan magasnyomású rendszer, amely jelentős mértékben Európa felé tolja a sarkvidéki hideg téli levegőt - derül ki a német kutatóintézet tanulmányából. Ezek az anomáliák megháromszorozhatják az extrém hideg telek esélyét Európában és Észak-Ázsiában - mondta Vladimir Petoukhov, a tanulmány vezető szerzője. Más magyarázatok is lehetnek a dermesztő telekre, ilyen a Nap aktivitásának csökkenése, valamint a Golf-áramlat változása, amely jelenségek szintén éreztetik hatásukat, tette hozzá a fizikus.

Az utóbbi évek szokatlanul hideg európai telei nem csengenek egybe a világszerte zajló folyamatokkal, amelyek épp azt mutatják, hogy a 2010-es év a legmelegebb lehet a megfigyelések kezdete óta - teszik hozzá a németországi klímakutatók. "Ha kinézek az ablakomon, 30 centi vastag hótakarót látok, a hőmérő pedig mínusz 14 fokot mutat. Ugyanakkor Grönlandon nulla Celsius-fok körüli hőmérsékletet mértünk decemberben" - mondta Rahmstorf. Az elkövetkező ötven évre kivetített klímamodellek egy részének eredményeiből egyébként az látszik, hogy Európa klímájára jellemzőbbek lesznek az időjárási szélsőségek.