Mi a Golf-áramlat szerepe a Föld életében? Mi lesz, ha lassul vagy leáll?

A világóceán vize állandó mozgásban van. A Föld forgása, a kontinensek helyzete, az állandó szelek, a vízalatti domborzat mind-mind befolyásolják a víz haladási irányát, és áramlatokat hoznak létre. Ilyen áramlat a Golf-áramlat is. Az áramlatok kiegyenlítik a tengerek és óceánok vízhőmérsékletét, életben tartják a tengeri ökoszisztémát. A kérdés az, hogy vajon meddig élvezhetjük ezeknek az áramlatoknak a jótékony hatásait.

Az utóbbi évtizedekben változni látszik az óceánok körforgása, és félő, hogy tragikus kimenetele lesz. Hogy jobban megérthessük a folyamatokat, először is ismerkedjünk meg a

Termohalin cirkuláció

fogalmával. 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. Ezt egészítik ki a szélhajtotta felszíni áramlatok, amik szó szerint maguk előtt lökik a víztömegeket, a függőleges mozgást vízszintessel kiegészítve, és így együtt tartják folyamatos mozgásban a vizet, szállítva a hőt, az oxigént és a táplálékot a felszíni vizekből a mélytengerekbe, majd a mélytengerekből a felszínre.

A Golf-áramlat

egyike a legfontosabb felszíni áramlatoknak, fontos része az Atlanti óceán termohalin cirkulációjának. A szél hajtja az áramlatot, meleg vizet szállít a Mexikói öbölből indulva, Kelet-Amerika mentén, majd keresztül halad az Atlanti-óceánon, Nyugat-Európát érintve, végül felmegy egészen a sarki területekig, az Észak-atlanti áramlattal kiegészülve. Itt lehűl a víz, egy része jéggé alakul, majd a mélyben visszaindul Délre.

Mi a Golf-áramlat szerepe a Föld életében?

A Golf-áramlatnak rengeteg jótékony hatása van.

Egyrészt jelentősen befolyásolja az érintett kontinensek időjárását. 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.

Ezen a hőtranszporton múlik a Golf-áramlat menti országok egész gazdasága, az állat- és növényvilág fejlődése. Ugyanakkor szót kell ejtenünk a Golf-áramlat miatt keletkező ciklonokról is. A meleg vízáramlat találkozása a hideg levegővel gyakran gerjeszt ciklonokat (Az Atlanti óceán északi felén és a Karibi térségben hurrikán a nevük.), amik végig söpörhetnek a szárazföldön is, nagy károkat okozva.

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. A lassuló áramlat kevesebb hőt tud elvonni, ami további felmelegedést okozhat.

Másrészt a Golf-áramlat, felszíni áramlatként oxigént köt meg és szállít Északra, ahol lehűlés közben lesüllyed a termohalin cirkuláció miatt, így látva el oxigéndús vízzel a mélytengeri élőlényeket.

Harmadrészt pedig a meleg oxigéndús víz segít a planktonok szaporodásában, nagy mennyiséget szállítva ezzel a hűvösebb vizek élőlényeinek, mint a kék bálnának vagy az északi simabálnának, nem is beszélve a kisebb halakról, amiknek a plankton a főtáplálékuk, és akik a nagyobb halak zsákmányállatai, kihatva ezzel az egész óceán ökoszisztémájára.

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 erőbefektetéssel nem jár. Az ígéretek szerint, ha minden engedélyt megkapnak, jövőre helyezhetik el őket a Golf-áramlat egy kijelölt pontján. A reménnyel teli kutatók azt várják a turbináktól, hogy szép lassan ki lehet váltani velük a nem megújuló energiaforrásokat, például a fosszilis energiát.

Mitől lassul a Golf-áramlat?

A kilencvenes években figyeltek fel először az Atlanti óceán áramlatainak lassulására, az okát a globális felmelegedésben kell keresni. 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.

Természetesen ez a legrosszabb forgatókönyv, és a tudósok nem valószínűsítik, hogy idáig eljutunk, ebben az évszázadban legalábbis biztos nem. De, ha a károsanyag kibocsátás nem hagy alább, és tovább pusztítjuk a bolygót, könnyen elképzelhető, hogy a dédunokáinknak már egy áramlatok nélküli világban kell túlélniük, ami nem is olyan egyszerű.

Mik lehetnek a Golf-áramlat lassulásának következményei?

Ahogy láttuk, a Golf-áramlat felelős egyrészt a klímáért, másrészt a törékeny tengeri élővilágért, ráadásul ígéretes megújuló energiaforrásnak is tűnik. Rengeteg vizet szállít, percenként nagyjából 80 millió köbmétert. (Egy köbméter víz nagyjából 3-4 kádnyi víz, tehát képzeljük el, hogy 280 millió kádnyi víz zúdul percenként a Golf-áramlatban.)

Kutatók vizsgálata alapján egyrészt 3-4 fokkal hidegebbek lennének Nyugat-Európa, és Kelet-Amerika érintett területei, ami intenzív teleket okozna, és hűvösebb nyarakat. Ezen túlmenően pedig várhatóan jóval szárazabb időjárás elé néznénk, a meleg és hideg találkozásából eredő felhőszakadások elmaradnának.

Az enyhe időjáráshoz szokott állat- és növényvilág felborulna, ahogy az ott lakó emberek élete is, az infrastruktúra is összeomolhat. A mi szempontunkból a legtöbb kárt a mezőgazdaság szenvedi el, akár 30 %-os termeléscsökkenésre is lehet számítani a hideg és a kimaradó esőzések miatt, ha tovább lassul az áramlat.

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.

A le nem hűlő víz következtében a vízszint megemelkedik, nem annyival, mint a globális felmelegedés miatt, de így is elég ahhoz, hogy áradásokat és erőteljesebb hurrikánokat okozzanak.

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. Egy ponton túl a folyamat visszafordíthatatlanná válik, és az áramlat teljesen leáll.

Mi történik, ha az áramlat nem csak lassul, de le is áll?

Nehéz megjósolni. Főként azért, mert globálisan kell látnunk a problémát. Ha egy áramlat leáll, akkor lényegében minden áramlat leáll. Először a tengeri ökoszisztéma esik áldozatul, majd a szárazföldi. Egyes vélemények szerint jégkorszak köszöntene be, míg mások azt az álláspontot képviselik, hogy a globális felmelegedést erősíti fel. Egy biztos, a helyzet katasztrofális lesz.

Mit lehet tenni annak érdekében, hogy megóvjuk a Golf-áramlat lassulása vagy leállása okozta eseményektől a Földet?

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. Nagy munka, de még azelőtt lépnünk kell, hogy a folyamat visszafordíthatatlanná válik.

Tényleg leállhatnak a tengeráramlások?

Miként a bevezetőben említettük, a tengeráramlások rendszerét számtalan tényező befolyásolja, közülük az egyik legfontosabb a thermohalin cirkuláció. Vannak a tengeráramlások létrejöttében olyan tényezők, amiknek leállása lehetetlen: a Föld alakja miatt a beérkező napsugarak mindig eltérő módon fogják felmelegíteni a légkört és a felszínt (így az óceánokat is), valamint a forgás következtében nem tudnak leállni az állandó szelek sem. A tengeráramlások így biztosan nem fognak teljesen leállni, de nem is ez az igazi kérdés.

Az éghajlat rendkívül összetett rendszer, aminek elemei kölcsönösen hatnak egymásra. A tudomány azt ismeri, hogyan változtatja a Golf áramlat ma Európa és a világ éghajlatát. A Golf áramlat leállása esetén nem az fog történni, hogy ezen tényezők megszűnnek és minden más megy ugyanúgy tovább. A probléma gyökere az, hogy a Golf áramlat helyére valami lépni fog, de ezt maximum modellezni tudjuk, biztosan nem ismerjük a rengeteg egymásra ható tényező miatt.

Az éghajlatot a felszíni tengeráramlások befolyásolják közvetlenül, de a felszíni tengeráramlásokat jelentősen befolyásolja a thermohalin cirkuláció. (Ez a cirkuláció keveri át mélyebben az óceán vizét, nagyon nem mindegy, hogy csak a felszíni, folyamatosan melegedő, de egyre kevésbé mélyebben átkeveredő réteg áramlik, vagy az egész óceáni víztömeg mozgásban marad.) Ha a felszíni tengeráramlásokat befolyásoló egyik tényező gyengül vagy akár teljesen megszűnik, az alapjaiban átrajzolhatja a ma ismert áramlási rendszereket. Az áramlási rendszerek átalakulása drasztikusan módosíthatja a szárazföldi területek éghajlatát is.

Téves gondolatmenet, hogy hazánk távol fekszik az óceántól, így számunkra a kérdés nem fontos. 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. Nem tudjuk, hogyan fog átalakulni a tengeráramlások rendszere, így nem ismerjük ennek éghajlatra gyakorolt hatását sem: az biztos, hogy az éghajlat megváltozása súlyos következményekkel jár az élővilágra és a humán társadalomra egyaránt.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mézes Dorottya | Főállású anya és egyetemista, kutatási területe az alkímia szimbolizmusa a középkorban. A környezetvédelem fontos helyet foglal el családja életében.