Kivételes jégminták

A 20. század végétől a sarki jégtakarókból vett mélységi fúrásminták vizsgálatából új következtetéseket vonhatott le a tudomány az elmúlt néhány százezer év klímájára és klímaváltozásaira vonatkozóan. Ezek a minták az évente lerakódott rétegek vastagságán, továbbá a bennük elraktározódott mikroszkopikus légbuborékokon keresztül a légkör átlaghőmérsékletének és szén-dioxid-tartalmának összefüggéséről tanúskodnak. Ezek az összefüggések igen hasznosak lehetnek a jövőben bekövetkező éghajlatváltozás modellezésében.

Páratlan mintasorozat
A European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) nevű antarktiszi expedíción egy európai kutatócsoport felszínre hozta az eddigi legkorábbira becsült jégmintát, amelyet hozzávetőlegesen 800 ezer évesnek határozták meg. Ennél még jelentősebbnek bizonyult a kutatócsoport másik jégminta-sorozata, amelyet egy 2500 méter vastag jégréteg mélyéből vettek. A részlet kora ugyan „csak” 150 ezer évre tehető, de a mintasorozat néhány száz éves időfelbontása páratlan. Eddig ugyanis csak az északi, grönlandi jégmezőről származtak ilyen finom időfelbontású mintasorozatok, a déli sarkvidékről még nem.
A grönlandi jég vizsgálata többek között a múltbeli rendkívül gyors éghajlati változások felderítéséhez vezetett, amelyek alkalmával az átlaghőmérséklet néhány száz éven belül akár 10 fokot is változhatott. Eddig azonban hiányzott a déli sarkvidékről a megfelelő felbontású jégminta ahhoz, hogy megállapítsák: volt-e összefüggés a grönlandi változások és a déli sarkvidék klímája között?
Az új antarktiszi jégminta elemzéséből felállított idősor meglepően jól összevethető a grönlandival. Néhány százéves skálán az idősorok összehasonlítása statisztikailag is korrektül elvégezhető. A vizsgálatok bebizonyították, hogy az idősorokban fellelhető változások szoros összefüggést mutatnak. Mindkettőnél egy-két ezer éven belül lejátszódó nagy szabályszerű változások figyelhetők meg: egy-egy antarktiszi hőmérsékleti csúcs környékén indul el újabb erőteljes melegedés Grönlandon. A kutatók szerint ez a nyilvánvaló összefüggés a mélytengeri cirkuláció hosszúsági körök mentén lezajló hőáramának köszönhető, mivel ezeréves időskálán csak azoknak a változására gondolhatunk. A légköri változások ugyanis ennél sokkal gyorsabbak.

Határozott lineáris összefüggés
Az Atlanti-óceánban jelenleg a hőáramlások hőtöbbletet szállítanak a déli féltekéről az északira. Egyes kutatók feltételezik, hogy időnként a hőáramlás megfordul, és ilyenkor délre érkezik a hőtöbblet. Szokás ezt „klímalibikókának” is nevezni. A grönlandi és antarktiszi jégmérésekből származó idősorok azonban azt mutatják, hogy mégsem teljesen libikókaszerűen történnek a változások: nem ellentétes a fázis, azaz nem akkor van leghidegebb délen, amikor a legmelegebb északon. Emellett azt is felvetik, hogy a légköri hőkicserélődési folyamatok a tengeráramlásnál sokkal gyorsabban történnek, tulajdonképpen a légkör mindent sokkal kisebb időskálán képes kompenzálni.
Bárhogy is van, a mostani jégminták mégis azt bizonyítják, hogy a légköri változékonyságnál sokkal nagyobb időskálán történnek – bizonyos időcsúszással – ellentétes változások a két sarkvidék hőmérsékletében, így a változások közötti kapcsolat magyarázatát a légkörnél jóval nagyobb tehetetlenséggel bíró közegben kell keresni.
A jégmintát elemző kutatócsoport meggyőződése, hogy igenis a mélytengeri hőáramlások jelentik a felfedezett kapcsolatot Grönland és az Antarktisz klímája között. A fáziseltolódásra pedig egyszerű magyarázatot javasolnak. Az idősort alaposan tanulmányozva megfigyelték, hogy határozott lineáris összefüggés áll fenn az egyes hirtelen grönlandi változások és az antarktiszi melegedések mértéke és időtartama között. Ezek alapján a jelenséget úgy képzelik el, hogy a grönlandi melegedések időtartama alatt fokozatosan gyengül az áramlások észak felé történő hőszállítása, ami végső soron növeli a déli féltekén maradó hőmennyiséget.
A kutatók remélik, hogy új tényadataik nagy segítséget nyújtanak a klímamodellek fejlesztéséhez. Ezekben ugyanis jelenleg indokolatlanul csekély mértékben kaptak szerepet a mélytengeri áramlások.

[origo]