Atlanti-óceán: új eredmények a mélyvízképződéssel és az óceáni áramlatokkal kapcsolatban

February 14, 2019 A hosszú távú megfigyelések ellentmondanak a korábbi nézeteknek

A szubpoláris Észak-Atlanti-óceán döntő szerepet játszik a globális óceáni keringésben. A felszínhez közeli hűtéssel a meleg víz hideg és nehéz mélyvízzé alakul, amely egyenlítői mélységben folyik. A modelladatok alapján korábban azt feltételezték, hogy a mélyvíz nagy része a Labrador-tengerben keletkezik. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Kieli Központ részvételével létrejött nemzetközi konzorcium hosszú távú megfigyelései azt mutatják, hogy a meridionális felborulási körforgásban az Atlanti-óceán északi keleti részén zajlik jelentős mértékben.

Az óceáni áramlatokat főként a következők okozzák: szél és a tengervíz sűrűségének különbségei. Az Atlanti-óceán északi részén folyó áramlatok szempontjából mindkét folyamat fontos. A meleg, sóban gazdag víz a Golf-áramlaton és lábánál messze északra kerül. A víz lehűl, ami a tengervíz sűrűségének növekedéséhez vezet, és ezáltal csökkenését okozza. A sűrű mélyvíz ezután ismét az Egyenlítő felé folyik. Ezt az áramlási rendszert atlanti meridionális borulási cirkulációnak (AMOC) is nevezik. Nagy jelentősége van az éghajlat szempontjából, különösen a viszonylag enyhe tél miatt Észak-Európában. Egyes régiókban, különösen a Labrador-tengeren, a felszíni víz a mélytengerbe süllyedhet. Az édesvíz utánpótlás, mint például a földháló olvadása a globális felmelegedés következtében, csökkenti a felszíni vizek sűrűségét. A mélyvízi képződmény kiszáradása és ezzel a meridionális bukókeringés közvetlen hatással lenne az európai éghajlatra.

"Az atlanti meridionális bukókeringés egy összetett mechanizmus, számos folyamattal. Közvetlen megfigyelések ezért ritkák, és sok kapcsolat eddig csak modelltanulmányokból származott” – magyarázza Dr. med. Johannes Karstensen a GEOMAR-tól, a Science nemzetközi folyóiratban most megjelent tanulmány egyik társszerzője. Ezen elméleti megállapítások modelleken alapuló megfigyelések igazolása érdekében 2014-ben „OSNAP” néven (borulás a szubpoláris észak-atlanti programban) hét ország részvételével megkezdődött az Atlanti-óceán szubpoláris felborulási keringésének első teljes felmérése. Az OSNAP megfigyelőrendszer két részre oszlik: a Labrador-tengeren át, Kanadától Grönland déli csücskéig, és tovább az Észak-Atlanti-óceán keleti szubpoláris csúcsáig, Grönland déli csücskétől Skóciáig. A rendszer gerincét nagyszámú állandó mérőállomás (horgonyzás) alkotja. Az állomásokon folyamatosan rögzítik az áramlási adatokat, valamint a víz hőmérsékletét és sótartalmát.

"Az OSNAP mérésekből származó 21 hónapos borulási cirkuláció idősorában elképesztően nagy változékonyságot tapasztalunk. A legmeglepőbb eredmény azonban jelenleg az, hogy a Labrador-tenger, amelyet mindig is a legfontosabb mélyvízképződési régiónak tartottunk, csak mintegy 15 százalékban járul hozzá az atlanti meridionális bukókeringéshez. adaptálni kell a mélyvízképződés és -keringés koncepcióját. Fontos az OSNAP idősorok fluktuációiért felelős folyamatok pontosabb azonosítása" – mondta Dr. Karstensen.

"Pl. , elképzelhető, hogy a 2014-től 2016-ig tartó OSNAP mérési periódus a meridionális keringésnek csak egy meghatározott feltételét mutatta ki. Ez a kérdés csak hosszabb méréssorozatokkal határozható meg" – magyarázza Dr. med. Karstensen. 2018 nyarán az Európából, az Egyesült Államokból, Kanadából és Kínából érkezett OSNAP csapatok ismét utaztak a kutatóhajókkal az Atlanti-óceán szubpoláris részén. Az adatok elemzése jelenleg zajlik, és várhatóan az atlanti körforgás OSNAP idősorát hamarosan további két évvel meghosszabbítják. "Ez a régió éghajlati rendszerünk egyik legérzékenyebb paramétere. Itt a viszonylag kis és gyors változások globális és hosszú távú hatásokat válthatnak ki az éghajlaton. Ezért az ebben a régióban zajló folyamatok átfogó megértése fontos." - magyarázta Karstensen.

A nemzetközi csapat által összeállított adatok beépülnek az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) jelentéseibe, amelynek következő jelentése néhány perc múlva készül el év, és az éghajlatvédelmi intézkedésekre vonatkozó ajánlások alapját fogja képezni.