A grönlandi olvadékvíz, mint ez a jéghegy a keleti partoknál, egykor megzavarta az Atlanti-óceán “szállítószalagját”.”
imageBROKER/Alamy Stock Photo
Az Atlanti-óceán “szállítószalagja”, egy erőteljes áramlat, amely a meleg vizet észak felé húzza, mielőtt elmerül az Atlanti-óceán északi részén, az emberiség állandó kísérője volt. 8000 éve stabilan tartja magát, trópusi meleggel táplálva Nyugat-Európát. Egy új tanulmány, amely az áramlat erősségét vizsgálja az elmúlt félmillió év során, azt sugallja, hogy a globális felmelegedés nem biztos, hogy egyhamar leállítja az áramlatot, ahogyan attól egyes tudósok tartanak. Ehelyett megismétlődhetnek az ősi események, amikor a többszörös felmelegedés gyors, évszázados ingadozásokat okozott az áramlat erősségében, olyan éghajlati káoszt okozva, amely felváltva hűtötte és melegítette Európát.
“Egy erős áramlás is lehet nagyon változékony. ez lehet a legfontosabb tanulság” – mondja Ulysses Ninnemann, a Bergeni Egyetem paleoklimatológusa és az új tanulmány társszerzője.
Az atlanti szállítószalag sóval működik. Először is, a Golf-áramlat és hasonló áramlatok sós, meleg vizet szállítanak több ezer kilométerrel északabbra a Grönlandot és Izlandot körülvevő tengerekbe, ahol lehűl és lesüllyed a tengerfenékre. Ott lassan dél felé vándorol a mélytengeri mélységeken keresztül. Ezek az áramlatok nemcsak Európa éghajlatában játszanak óriási szerepet, hanem segítenek az óceánoknak abban is, hogy az emberek által a légkörben az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásával a légkörbe zárt hő nagy részét megkötik.
A felhajtó édesvíz azonban megakaszthatja ezt a motort azáltal, hogy hígítja a nehéz sós vizet, és korlátozza, hogy mennyi merüljön le az Atlanti-óceán északi részén. Szinte biztos, hogy ez történt a korábbi jégkorszakok vége felé, amikor az Észak-Amerikát borító kilométer vastag jégtakarók beleolvadtak az Észak-Atlanti-óceánba. A jégkorszakok közötti meleg időszakokban, az úgynevezett interglaciálisokban azonban a tudósok feltételezik, hogy az atlanti keringés stabil.
Azért, hogy kiderítsék, valóban így van-e, Eirik Vinje Galaasen, a Bergeni Egyetem paleoklimatológusa és kollégái egy 250 méter hosszú tengerfenéki agyagmagot vizsgáltak, amelyet korábban Grönland déli csücskénél fúrtak, egy olyan helyen, amelyről ismert, hogy a felszínre merülő vizek által lehúzott üledékeket rögzíti. Az 500 000 éves történelmet reprezentáló rétegekben a foraminiferáknak nevezett egysejtű élőlények apró héjait találták. Galaasen és kollégái a különböző iszaprétegekből kimosták a foraminifera-fosszíliákat, és elemezték kémiai összetételüket, hogy lássák, mit árulnak el az atlanti vérkeringésről. “Ostoba mennyiségű munka volt, évekig tartott a laborban, hogy ilyen részletességgel ássuk át magunkat az iszapban” – mondja.”
Keringésben
A műszerek az Atlanti-óceánban keringő áramlatokat figyelik, amelyekben a meleg sekély vizek észak felé (piros), míg a hideg mély vizek dél felé (kék) mozognak.
Minden fosszília tartalmazta a környező víz utazási történetének izotópos ujjlenyomatát, amely beépült a héjukba. A bolygón csak két olyan pont van, ahol a víz a felszínről az óceán fenekére ereszkedik: a Déli-óceán és az Atlanti-óceán északi része. A tápanyagban gazdag Antarktiszról leereszkedő vizekben több volt a szén-12, mint a szén-13, míg a tápanyagban szegény Észak-Atlanti-óceánból származó vizekben éppen ellenkező a mintázat. A szénizotópok időbeli arányát vizsgálva Galaasen meg tudta határozni, hogy mikor volt erős az áramlás, ami lehúzta az Atlanti-óceán északi részét, és mikor volt gyenge, ami lehetővé tette, hogy a déli vizek domináljanak.
A kövületekből kiderült, hogy az atlanti áramlás erőssége meredeken csökkent, mielőtt a közelmúlt három interglaciálisának csúcsmelegedési időszakaiban újra fellendült – olvasható a Science mai számában. Ezek az ingadozások, amelyek körülbelül 423 000, 335 000 és 245 000 évvel ezelőtt következtek be, néha csak 100 évig tartottak. Bár a kutatócsoport nem modellezte, hogy ezek az ingadozások hogyan változtatták volna meg az éghajlatot, a hatások valószínűleg “katasztrofálisak” lettek volna – mondja Guido Vettoretti, a Koppenhágai Egyetem éghajlatkutatója, aki nem vett részt a tanulmányban. Más modellek szerint a keringés lassulása súlyosan lehűti Észak-Európát és kiszárítja Dél-Európát.
A mintákban a lassulásokat gyakran jéghegyekből származó törmelék kísérte – ez annak a jele, hogy a grönlandi jégtakaró olvadékvize okozhatta ezt a permetezést. A törmelék arra utal, hogy Grönland mai sorsa nemcsak a tengerszint emelkedését befolyásolja, hanem az éghajlatot is módosíthatja. “A grönlandi jégtakaró rendkívül fontos lehet az éghajlati rendszerünk stabilitása szempontjából” – mondja Vettoretti.
Mennyire rugalmas ma az Atlanti-óceán áramlása? A modern kori tanulmányok csak korlátozottan tudnak nyilatkozni. A két évtizedes megfigyelés például kimutatta az erősség rövid távú ingadozásait, de nehéz hosszú távú mintázatot kirajzolni – vagy tudni, hogy az emberi felmelegedés hatással van-e az áramlásra. Ninnemann szerint az új tanulmány még nehezebbé teheti ezt a munkát, és megnehezítheti az előrejelzéseket arra vonatkozóan, hogy a jövőben hogyan változhat a keringés. Hozzáteszi, hogy a modellekbe be kell építeni annak lehetőségét, hogy a globális felmelegedés miatt a keringés erőssége csökkenhet, majd gyorsan visszaállhat.
Ninnemann szerint most a mai áramlás folyamatos megfigyelésére van szükség, valamint annak alapos tanulmányozására, hogy milyen volt az ókorban, amikor az áramlás kiszámíthatatlanná vált. Az ilyen erőfeszítések azonban finanszírozási és logisztikai nehézségekbe ütköznek, különösen most, a koronavírus-járvány miatt. Az Egyesült Királyság például éppen ebben a hónapban szakította meg azt a hajóutat, amely az áramlást figyelő rendszer kikötőpontjait hozta volna vissza. És bár a programnak volt pénze új tömbök kihelyezésére, jelenleg nincs pénz a helyreállításukra. “Olyan közel vagyunk a dróthoz, mint még soha” – mondta Eleanor Frajka-Williams, az Egyesült Királyság Nemzeti Oceanográfiai Központjának vezető kutatója a hajóút indulása előtt egy interjúban.
Egy bizonyos szempontból jó hírnek tűnhet, hogy a keringés csökkenhet és helyreállhat, ahelyett, hogy egyszerűen csökkenne, vagy rosszabb esetben teljesen leállna. De Ninnemann megjegyzi, hogy a mezőgazdaság, a kereskedelem és a letelepedés emberi rendszereit nem arra tervezték, hogy megbirkózzanak az ilyen ingadozásokkal. “Mindent, amink van, erre a viszonylag stabil éghajlati időszakra építettünk” – magyarázza Hinnemann. “De a geológiai feljegyzések azt mutatják, hogy ez inkább kivétel lehet, mint szabály.”