1974-ben, csak néhány évvel az első Landsat műholda elindítása után, a tudósok furcsát észleltek az Antarktisz közelében, a Weddell-tengeren. A jégpalack közepén volt egy nagy jégmentes terület, amelyet polynya néven hívtak. Az Új-Zélandon olyan nagy területet lefedő polynya az 1975-ös és az 1976-os télen újból megjelent, de azóta nem látott.
kapcsolodo tartalom
- Vegyünk egy szép kétperces túra Antarktiszra a levegőből
- Miért növekszik az Antarktisz tengeri jéghőmérséklete?
A tudósok a polianya eltűnését annak jeleként értelmezték, hogy annak kialakulása természetesen ritka esemény. A Nature Climate Change-ban beszámoló kutatók azonban nem értenek egyet azzal, hogy a polynya megjelenése sokkal gyakoribb volt, és hogy az éghajlatváltozás most elnyomja annak kialakulását.
Sőt, a polynya hiánya kihatással lehet az óceánáramok hatalmas szállítószalagjára, amelyek hőt mozgatják a föld körül.
A műholdas képek lehetővé tették a tudósoknak, hogy jégmentes területet találjanak a Weddell-tengeren (bal felső rész) az 1974-től 1976-ig tartó antarktiszi télen. (Hitel: Claire Parkinson (NASA GSFC)) A pólusok körüli felszíni tengervíz viszonylag friss marad a csapadék miatt, és az a tény, hogy a tengeri jég beleolvad, ami nagyon hidegssé teszi. Ennek eredményeként a felszín alatt egy kissé melegebb és sós vízréteg található, amelybe nem beszivárog a jégolvadás és a csapadék. Ez a nagyobb sósság sűrűbbé teszi a felületen lévő vizet.
A tudósok úgy gondolják, hogy a Weddelli polynya akkor alakulhat ki, amikor az óceánáramok ezeket a sűrűbb felszín alatti vizeket a Maud-emelkedés néven ismert víz alatti hegyi lánccal szemben tolják. Ez a vizet a felszínre kényszeríti, ahol keveredik a hidegebb felszíni vizekkel és felmelegíti azokat. Noha az nem melegíti fel a felső vízréteget ahhoz, hogy az ember kényelmesen fürdhessen, elegendő ahhoz, hogy megakadályozza a jégképződést. De költségekkel - a felszín alatti felszín alatti víz hője szétszóródik a légkörbe, mihelyt a felszínre jut. Ez a hővesztés arra készteti a most hideg, de még mindig sűrű vizet, hogy kb. 3000 méterre süllyedjen, hogy táplálja a hatalmas, szuperhideg víz alatti óceánt. A jelenlegi Antarktiszi fenékvíz néven ismert.
Az Antarktiszi fenékvíz 3000 méter vagy annál nagyobb mélységben elterjedt a globális óceánon, oxigént szállítva ezekbe a mély helyekbe. Ez a globális termohaline keringés egyik mozgatórugója, a nagy óceán szállítószalag, amely a hőt az Egyenlítőn a pólusok felé hajtja.
A felszíni és mély óceáni áramlatok hálózata mozgatja a vizet és a hőt az egész világon. (Hitel: NASA / Robert Simmon térképe, adaptálva az IPCC 2001-ből és Rahmstorf 2002-ből) De ahhoz, hogy a keveredés megtörténjen a Weddell-tengeren, az óceánvíz felső rétegének sűrűbbnek kell lennie, mint az alatta lévő rétegnek, hogy a víz elsüllyedhessen.
Annak megismerésére, hogy mi folyik a Weddell-tengeren, Casimir de Lavergne, a montreali McGill Egyetem és munkatársai, a hajók és a robot úszók által 1956 óta gyűjtött hőmérsékleti és sótartalom mérésekkel elemezte - tízezrek adatpontot. A kutatók láthatták, hogy a Weddelli polynya területén a felszíni vízréteg kevésbé sós lesz az 1950-es évek óta. Az édesvíz kevésbé sűrű, mint a sós víz, és fedelét képezi a Weddell rendszernek, csapdába emeli a felszín alatti melegvizet, és megakadályozza, hogy azok elérjék a felszínt. Ez viszont megállítja a keverést, amely az Antarktiszi fenékvizet állítja elő ezen a helyen.
Az édesvíz növekedése két forrásból származik: Az éghajlatváltozás felerősítette a globális vízciklusot, növelve a párolgást és a csapadékot. Az Antarktiszi gleccserek nagyobb mértékben borjaznak és olvadnak. A kutatók megjegyzik, hogy mindkét forrás több édesvízzel jár a Weddell-tengerhez, mint amit a terület korábban tapasztalt.
Annak érdekében, hogy megvizsgálja, mit tarthat a jövőben ennek a rendszernek, de Lavergne és munkatársai 36 klímamodellre épültek. Azok a modellek, amelyek azt jósolják, hogy a világ száraz területei általában szárazabbak lesznek, a vizes helyek pedig nedvesebbek, azt mutatják, hogy a Dél-óceán ezen a térségében a jövőben még több csapadékot kell látni. A modellek nem tartalmaznak olvadó gleccsereket, ám ezek várhatóan további édesvizet adnak, ami a kutatók szerint még erősebbé teheti a rendszer fedelét.
A vízkeverés gyengülése a Weddell-tengeren legalább részben magyarázza az Antarktisz fenékvizeinél 2012-ben bekövetkezett csökkenést. „A csökkent konvekció csökkentené az Antarktiszi fenékvíz képződés sebességét” - mondja de Lavergne. Ez „gyengülést okozhat a hőcserélő alsó ágában”.
Ez az alsó ág az unokatestvére egy hasonló konvekciós folyamatnak, amely az Atlanti-óceán északi részén, a Labradori-tengeren zajlik, ahol az Északi-sarkvidéktől származó hideg víz elsüllyed és mély áramlatot vezet délre. Ha ezt a mély vízforrást bezárnák, talán édesvíz beáramlás miatt, a tudósok azt mondták, hogy az eredmények katasztrofálisak lehetnek, különösen Európának, amelyet melegen tart a hő és a víz ezen mozgása. Az éghajlat-kutatók ezt a forgatókönyvet nagyon valószínűtlennek tartják, de nem a lehetőségek köréből. És még a gyengült rendszer is hatással lehet a világ éghajlatára és időjárására.
Azonban azonnal, a keveredés gyengülése a Weddell-tengeren hozzájárulhat az Antarktiszon és a Déli-óceánon megfigyelt klímaváltozásokhoz. Ha a melegebb óceánvizek csapdába esnek, a gyengülés magyarázhatja a felszíni felmelegedés lassulását és a tengeri jég terjedését - jegyezik meg a kutatók.
A Weddell-tenger keveredésének gyengülése szintén csapdába ejtette az óceánvíz e mélyebb rétegeiben tárolt összes hőt és szént. Ha újabb óriás polynya alakul ki, ami valószínűtlen, de lehetséges, figyelmeztetik a kutatók, ez felmelegedési impulzust engedhet a bolygón.
