2017. március 28. kedd
A jégkorszak (glaciális) korai beköszöntésének lehetősége
Az óceán mélyebb rétegeinek modellezése már két évtizeddel ezelőtt felvetette a lassú klímaváltozást hirtelen felváltó, ugrásszerű átmenet lehetőségét. Ugyanis a mélyóceáni cirkuláció dinamikáját szimuláló modellekben - egyes határfeltételek módosításával - a mostanitól gyökeresen eltérő áramlási kép is kialakulhatott.
A globális óceáni "szállítószalag" rendszernek (1. ábra) számunkra legfőbb szakasza a Golf-áram (az északi szélesség 45. fokától Észak-atlanti áramlás), amely a Mexikói-öbölből indulva szubtrópusi eredetű meleg vizet szállít az Atlanti-óceán északi részébe és Európa északnyugati partjaihoz. A Golf-áram melegítő hatása nélkül Európa nagy részén alacsonyabb lenne az évi középhőmérséklet, hiszen még az Atlanti-óceántól több mint 1300 km-re fekvő Magyarországon is több fokkal magasabb a hőmérséklet, mint az övezetes átlag.
1. ábra
Az óceáni szállítószalag sémája (Broecker, 1987 nyomán)
A hőmérséklet és sótartalom gradiensek okozta sűrűségeltérés tartja mozgásban. Legérzékenyebb ága az Atlanti óceán északi része.
Jelenleg a hőmérséklet-különbségből fakadó erő nagyobb, mint a sótartalommal összefüggő ellenerő. Ám a melegedés hatására mindkét sűrűségkülönbség megváltozhat. Az előbbi gradiens a globális melegedés hatására gyengül, mert a magasabb szélességeken a melegedés gyorsabb; ugyanakkor az utóbbi, ma még alárendelt irány a felmelegedéssel megerősödhet, mert a magas szélességeken hulló növekvő csapadék és tengeri jégolvadás mérsékli a só-koncentrációt. Ennek egyértelmű tapasztalati bizonyítékát mutatja be a 2. ábra.
Először is gondoljuk át, hogy mi mozgatja az óceáni cirkulációt, így megérthetjük, hogy miért annyira érzékeny. A világosabb árnyalat a felszínen haladó, a sötétebb a mélyben záródó ágat ábrázolja. A ciklus jellemző körülfordulási ideje ezer év.
2. ábra
a sókoncentráció (súly-ezrelék) csökkenésének tapasztalati bizonyítéka három észak-atlanti térségben
(Forrás: National Research Council, 2002)
Más, közvetlen megfigyeléssel, például hőfluxusok, vagy akár csak áramlási sebességek mérésével eddig nem sikerült kimutatni a szállítószalag észak-atlanti ágának gyengülését.
A fenti, empirikus háttérrel is alátámasztott hipotézis elleni fontos érv a következő kísérlet: Ha az észak-atlanti óceáni hőszállítást az üvegházhatás erősödése miatti melegedéssel párhuzamosan „kikapcsolják” (3. ábra), akkor a mainál hidegebb klíma az Atlanti-óceán térségére korlátozódik. A szárazföldek felett az üvegházhatás fokozódása miatti melegedés hatása erősebb, mint a szállítószalag leállása miatti lehűlés.
3. ábra
a hőmérséklet-változás eloszlása a Földön 2049-re a Hadley Center kapcsolt óceán-légkör modelljében, ha a melegedéssel párhuzamosan mesterségesen leállítják az óceáni cirkuláció észak-atlanti ágát (Wood, és mtsai, 2003)
Forrás
  • Broecker, Wallace S. (1987): The Biggest Chill. Natural History Magazine. 97, 74–82.
  • National Research Council (2002): Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. National Academies Press, 2101 Constitution Ave., N.W. Washington, DC
  • Schwartz Peter – Randall, Dough (2003): An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implications for United States National Security.
  • Wood, Richard A. – Vellinga, M. –Thorpe, R. (2003): Global Warming and THC stability. Philosophical Transactions of the Royal Society A. 361, 1961–1976.
Jégkorszak lehetősége