A Golf-áramlat és az AMOC: Bolygónk éghajlatának kulcsa
A világóceán víztömege folyamatos mozgásban van, áramlatokat okozva. A Föld forgása, a kontinensek helyzete, az állandó szelek, a vízalatti domborzat mind-mind befolyásolják a víz haladási irányát, és áramlatokat hoznak létre. A Golf-áramlat egyike a legfontosabb vízi áramlatoknak, és bolygónk legfontosabb időjárást befolyásoló tényezője. A világóceán vize állandó mozgásban van. Az áramlatok kiegyenlítik a tengerek és óceánok vízhőmérsékletét, életben tartják a tengeri ökoszisztémát.
Az utóbbi években egyre gyakrabban kerül szóba a Golf‑áramlat - pontosabban az Atlanti‑óceán nagy hőszállító rendszere, az AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) - lassulása. A Golf-áramlat és az Atlanti-óceáni Meridionális Áramlás Rendszer (AMOC) szorosan összefüggő, de mégis különböző jelenségek az óceán áramlásaiban.
Mi a Golf-áramlat és az AMOC?
A Golf-áramlat egy meleg, állandó, felszíni áramlat, ami a Mexikói-öbölből szállít meleget, oxigént és táplálékot fel egészen az Északi-sarkig. A Golf-áramlat egy meleg, erős óceáni áramlat, amely az Amerikai Egyesült Államok keleti partvidékétől indul, majd északkeleti irányba halad az Atlanti-óceán felé. Ez az áramlat a Mexikói-öbölben kezdődik, ahol a meleg trópusi vizek észak felé áramlanak, és jelentősen hozzájárul Európa enyhe éghajlatához, mivel hőt szállít a térségbe. A Föld forgása, az állandó szelek és a hőáramlás tartja mozgásban az áramlatot, amely meleg vizet szállít a Mexikói-öbölből Észak-Amerika keleti partvonala mentén, áthaladva az Atlanti-óceánon Európa felé.
Az AMOC egy szélesebb és összetettebb áramlási rendszer, amely magában foglalja a meleg víz északi irányú szállítását a felszínen - ezt részben a Golf-áramlat biztosítja - és a hideg víz déli irányú visszaáramlását a mélytengeri áramlatokon keresztül. Az Atlanti Meridionális Átbillenési Cirkuláció (AMOC), amit gyakran a Golf-áramlattal azonosítanak, létfontosságú szerepet játszik a meleg víz déli féltekéről Európa és az Északi-sarkvidék felé történő szállításában, ahol a víz lehűl, lesüllyed, és egy mélytengeri visszaáramlást indít el. A termo (görög thermós - forró) a hőmérsékletre utal, a halin (szintén görög háls - sós) pedig a sótartalomra, ezek együttesen határozzák meg az óceánok vizeinek sűrűségét. A sűrűség különbség eredményeképpen a víz különböző rétegei folyamatos, függőleges irányú mozgásban vannak, ha a víz alatti talajmentén felmelegszenek, feljebb szállnak. A felső, meleg régiók a pólusokhoz közeledve lehűlnek, lesüllyednek. A meleg víz a felmelegedéséhez hőt és oxigént köt meg a levegőből, amit aztán a sarki hideg vizekhez közelítve leszállít a mélytengerekbe. Minél sósabb a víz, annál sűrűbb lesz, és mivel a jég kevés sót köt meg, emiatt a sarki vizek sóban gazdag, hideg vízként könnyedén lesüllyednek.
A Golf-áramlat felfedezése és útvonala
Felfedezését szokás Benjamin Franklinnek tulajdonítani, de nyilván a régebbi idők tengerészei is tudtak a létezéséről, legfeljebb nem nevezték el. Az áramlatra akkor derült fény, amikor Juan Ponce de León 1513-ban Florida felfedezésekor dél felé hajózott, a félsziget déli végén a szembejövő áramlat pedig olyan erős lett, hogy a horgonyról letépte és elsodorta a flottilla egy hajóját. Antón de Alaminos főkormányos megvizsgálva a tengeráramlás irányát azt javasolta, hogy használják fel a Nyugat-Indiából Spanyolországba való visszatérésükkor.
A Golf-áramlat trópusi vizekről, a Mexikói-öbölből indul, elhalad Florida, majd Észak-Amerika keleti partvidéke mellett. Később az Atlanti-óceánt átszelve kétfelé oszlik. A nyugati hosszúság 30. és az északi szélesség 40. fokánál kétfelé válik, északi ága Európa északi része felé halad (Észak-atlanti-áramlat), a déli pedig Nyugat-Afrika felé visszakanyarodik (Kanári-áramlat). A Golf-áramlat kelet-északkeleti irányban folytatja útját, és Európa felé közeledve félúton kettéválik: egyik ága északkeleti, a másik déli irányba kanyarodik. A meleg áramlat Nyugat-Európa partjait elérő északi ágával hő és tápanyagokban dús víz áramlik az Egyenlítő közeli vizekről egészen a sarkvidékig, ami meghatározó hatással van az érintett területek klímájára.
A Golf-áramlás mintegy 1,4 petawatt hőt szállít. Vízhozama a Floridai-szorosnál másodpercenként 31 millió köbméter (30 sverdrup), a Hatteras-fokot elhagyva pedig már 81 millió köbméter. Emellett eltörpül az Atlanti-óceánba ömlő összes folyó hozama, másodpercenként 0,6 millió köbméter. Hans Leif írta: „Valamennyi világrész minden nagy folyamának, a Jenyiszejnek, az Obnak, a Jangcénak, a Volgának, a Dunának, az Elbának, a Rajnának, a Kongónak, a Missisippinek, az Amazonasnak, a Nílusnak, minden folyónak és minden pataknak a vize együtvéve sem ér fel a nyolcvan kilométer széles és kétszázötven méter mély Golf-áramlat víztömegével.” Az áramlat szélessége és mélysége útközben változik.
A Sargasso-tenger
A Golf-áramlat Florida és az Antillák partjairól a viharok kiszaggatta moszat- és hínárfélék millióit sodorja magával. Ilyen növénytelepek alkotják a Sargasso-tengert. E páratlan, tojásdad formájú térség a Bermudák nyugati részétől az Atlanti-óceán közepéig nyúlik; a nagy áramlások körforgalma mintegy körülzárja és mozdulatlanságra kárhoztatja vizét. A Sargasso-tengeren ritkán vagy sohasem fúj a szél, eső nem esik, forrón tűz a Nap, bőséges a párolgás. Különféle moszatok burjánzanak eszeveszetten ebben a buja tenyészetben. Ezek a növénytelepek hatalmasak és csaknem „halhatatlanok”. Rachel Carlson írta: „Megtörténhet, hogy e vidék bizonyos növénytelepeit már Kolumbusz Kristóf és társai is látták.” Számos elbeszélésben olvashattunk izgalmas leírásokat a tragikus véget ért vitorlásokról és szomjan pusztuló matrózokról. Az amerikai oceanográfus, A.E. Parr körülbelül tízmillió tonnára becsülte a Sargasso-tenger teljes növényállományát. Ez az óriási moszattömeg azonban a tengernek csaknem akkora térségén oszlik el, mint az Amerikai Egyesület Államok.
A Golf-áramlat szerepe és jelentősége
A Golf-áramlat egyike a legfontosabb felszíni áramlatoknak, fontos része az Atlanti óceán termohalin cirkulációjának. Jelentősen befolyásolja Észak-Amerika keleti, illetve Európa nyugati részének időjárását, a hőtranszporton múlik az áramlat menti országok egész gazdasága, illetve növény- és állatvilágának fejlődése. Ennek köszönhető, hogy Európa - különösen Nyugat‑ és Észak‑Európa - jóval enyhébb éghajlatú, mint más, hasonló földrajzi szélességen fekvő területek. Az Észak-atlanti-áramlat jóval melegebbé teszi Nyugat-Európa éghajlatát, és különösen az észak-európai teleket, mint amilyenek nélküle lennének. Azért felel, hogy Nyugat-Európa éghajlata melegebb legyen, ezért Európa kályhájának is nevezik. Észak-Amerika keleti, illetve Európa nyugati része ennek az áramlatnak köszönheti enyhe időjárását, átlagosan 5° fokkal van melegebb ezeken a területeken, mint általában ezen a szélességi fokon.
Az új kutatások azonban rámutattak, hogy nem csak az áramlat közvetlen közelében elhelyezkedő szárazföldek időjárására hat, hanem az egész bolygóéra. Ugyanis miközben létrejönnek az Atlanti termohalin cirkuláció meleg áramlatai, rengeteg hőt vonnak el a víz fölötti levegőből, ezáltal csökkentve az egész bolygó átlaghőmérsékletét.
Gyors szélvédőcsere Golf Cabrio
Végveszélyben a Golf-áramlat!
A Golf-áramlat lassulása: okok és következmények
A 90-es években figyeltek fel az Atlanti-óceán áramlatainak lassulására, okának a globális felmelegedést tartják. Mintegy 15%-kal lassult az áramlás a múlt század közepe óta. A tudományos konszenzus szerint a lassulás egyik fő oka az emberi eredetű klímaváltozás. A globális felmelegedés miatt gyorsul a grönlandi jég olvadása, az édesvíz pedig csökkenti az óceán sós vízének sűrűségét. Ez gyengíti azt a „lesüllyedési mechanizmust”, amely az AMOC motorja. Az Észak-atlanti áramlat által felvitt melegvíz nem tud megfelelően lehűlni, ráadásul a meleg miatt olvadó jégsapkák hígítják a vizet, így veszít a sűrűségéből, kevesebb víz tud leszállni a mélybe, hogy délfelé szállítsa a hideget. Ugyan a szél tovább hajtja a felszíni áramlatokat, de mivel azok nem tudnak lehűlni, csak még több jeget olvasztanak meg. A termohalin cirkuláció szép lassan megszűnik, nem érkezik újabb hideg áramlat a mélytengerekbe, így lényegében pangás következik be.
A klímaváltozás hatásai miatt növekszik az aggodalom az AMOC, így közvetve a Golf-áramlat potenciális gyengülésével kapcsolatban is, mivel ez drámai éghajlati változásokat idézhet elő a világ ezen részein. A klímaváltozás paradox módon egyszerre jelenthet globális felmelegedést és regionálisan gyakoribb hidegbetöréseket. Fontos tisztázni: egy hideg tél önmagában nem bizonyítja a Golf‑áramlat összeomlását. Az időjárás rövid távú ingadozásait sok tényező alakítja.
Lehetséges következmények
Ha ez így folytatódik, 3-4 °C-kal is hidegebbé válhatnak Nyugat-Európa és Észak-Amerika érintett területei. Ez hideg teleket és hűvösebb nyarakat okozna, valamint jóval szárazabb lenne az időjárás. Az enyhe időjáráshoz szokott állat- és növényvilág rendszere felborulna. A legnagyobb kár valószínűleg a mezőgazdaságot érné, akár 30%-os terméscsökkenésre is lehet számítani. A változás drasztikusan hatna a tengerek ökoszisztémájára is, ugyanis a meleg és oxigéndús víz segíti a planktonok szaporodását, amelyekből a Golf-áramlat nagy mennyiséget szállít a hűvösebb vizek élőhelyeire. A tengerek ökoszisztémája is kifordul önmagából, a kevesebb plankton súlyos pusztuláshoz vezet, alapjaiban rengeti meg az állatvilágot. Éhínség köszönt be, ami társadalmi problémákkal súlyosbítja a helyzetet.
| Szempont | Jelenlegi állapot (Golf-áramlattal) | Lassulás/Összeomlás következménye |
|---|---|---|
| Hőmérséklet (Nyugat-Európa) | Enyhe, átlagosan 5°C-kal melegebb | 3-4 °C, sőt akár 10-15 °C csökkenés |
| Évszakok | Enyhe telek, mérsékelt nyarak | Intenzív telek, hűvösebb nyarak |
| Csapadék | Mérsékelt, nedves | Jóval szárazabb időjárás, kevesebb csapadék |
| Mezőgazdaság | Virágzó | Akár 30%-os terméscsökkenés |
| Tengeri ökoszisztéma | Bőséges plankton, oxigéndús víz | Kevesebb plankton, pusztulás |
| Tengerszint (Észak-Atlanti partok) | Stabil | Akár további 50 cm emelkedés |
Az Észak-Atlanti-óceán egyes partvidékein a tengerszint az eddigi előrejelzésekhez képest további 50 centiméterrel emelkedhetne. Az atlanti meridionális áramlási rendszer összeomlása különösen súlyosan érintené az Egyesült Királyságot és Európa észak-nyugati részét, ahol a téli átlaghőmérséklet akár 10-15 Celsius-fokkal is csökkenhet. Az AMOC esetleges összeomlása a trópusi esőöv és a monszunrendszerek működésében is súlyos következményekkel járna. Ugyanakkor a lassulás következtében fokozódik a globális felmelegedés, hiszen a lassuló áramlatok kevesebb hőt tudnak megkötni. A melegedés tovább olvasztja a jégsapkákat, ami tovább hígítja a vizeket.
A Golf áramlat hatása Magyarországra is jelentős, a mi éghajlatunk is függ tőle. Ha az áramlat éghajlat-mérséklő hatása csökken, azt a Kárpát-medencében is érezni fogjuk. Elméletben ez forróbb nyarakat és hidegebb teleket hozna. Azért elméletben, mert az éghajlati rendszer összes elemének együttes változását nem ismerjük biztosan.
Minden a VW Golf 1.4 16V vezérműszíj cseréjéről
Jövőbeli forgatókönyvek és megoldások
A világ vezető klímatudósai arra figyelmeztetnek, hogy a Golf-áramlat és az Észak-atlanti-áramlat rendszerének összeomlása akár már 2025-ben bekövetkezhet, ami drámai éghajlati következményeket hozhat Európa és a világ számára. Az új kutatás azonban azt mutatja, hogy az a kritikus fordulópont, amely után az összeomlás elkerülhetetlenné válik, akár néhány évtizeden belül bekövetkezhet. Az eredmények szerint 70% az összeomlás valószínűsége, ha a szén-dioxid-kibocsátás tovább növekszik. Ha a kibocsátás a jelenlegi szinten marad, a kockázat akkor is 37%. Természetesen ez a legrosszabb forgatókönyv, és a tudósok nem valószínűsítik, hogy idáig eljutunk, ebben az évszázadban legalábbis biztos nem. Noha az AMOC összeomlásának kockázataira egyre többen hívják fel a figyelmet, nem minden tudós ért egyet az aggodalmakkal. Szerintük a rendszer annyira komplex, hogy az előrejelzések bizonytalanságai miatt további kutatások szükségesek a folyamatok pontos megértéséhez.
A kutatók hangsúlyozzák, hogy a Golf-áramlat összeomlásának megelőzését globális prioritásként kell kezelni. Mint a legtöbb környezetvédelmi kérdésben, a válasz itt is a globális felmelegedésben keresendő. Ha megállítjuk a felmelegedést, tovább működik a termohalin cirkuláció, folyamatosan friss oxigénnel és táplálékkal látva el az óceánok vizeit és élőlényeit. A klímaváltozást meg kell állítanunk, nem lehetetlen, de példátlan összefogásra van szükség az emberiség részéről.
Megújuló energia a Golf-áramlatból
2020 június elején ígéretes teszteket folytattak le a Florida Atlantic University Délkeleti Nemzeti Tengeri Megújuló Energetikai Központjának (Southeast National Marine Renewable Energy Center) gondozásában. Létrehoztak egy tiszta energiát termelő turbinát és 3 napon keresztül sikeresen működtették a Golf-áramlatban. Ezt a turbinát teljes egészében az áramlat hajtja, így a termelt energia semmilyen erőfeszítéssel nem jár. Az ígéretek szerint, ha minden engedélyt megkapnak, jövőre helyezhetik el őket a Golf-áramlat egy kijelölt pontján.