Így jött létre bolygónk legerősebb tengeráramlata

A földrészek elhelyezkedése alapvetően meghatározza bolygónk klímáját, a hő- és csapadékeloszlását, a tengeráramlatok útvonalát, a szeleket, és így tovább. Emiatt is fontos megértenünk azt, miként jött létre az az áramlat, amelynek az antarktiszi jeget köszönhetjük. Az Antarktiszi-köráramlatban a bolygónk összes folyóiban lévő víz százszorosánál is több, másodpercenként mintegy 135 millió köbméternyi víz áramlik, akadálytalanul keringve a déli sarkvidék kontinense körül.

Az uralkodó elmélet szerint a Drake-átjáró megnyílásakor vált szabaddá a tengeri útvonal a teljes kontinens körül, és ezt követően jött létre a köráramlat, amely aztán elhozta a jég felhalmozódását. Egy új kutatás, amelyet az Alfred Wegener Intézet szakemberei vezettek, ennél árnyaltabb eredményre jutott: nem volt elegendő pusztán tengeri utak felnyílása a köráramlathoz.

34 millió éve bolygónk egy korábbi meleg, párás éghajlatú korszakot lezárva hűvösebb klíma felé mozdult el, ez volt az eocén-oligocén átmenet. A kőzetlemezek mozgása, a hegységképződés egyaránt hozzájárultak ahhoz, hogy jelentősen csökkenjen a légköri szén-dioxid szintje. A Drake-átjáró, valamint a Tamania és az Antarktika közti átjáró felnyílása, kiszélesedése volt az első lépés ahhoz, hogy a sarkvidéken kialakuló hideg légtömeg csapdába esve ott is maradjon.

A kutatók most a további szükséges feltételeket keresték meg, és arra jutottak, hogy a nyugati szeleknek is be kellett igazodniuk ezen tengeri átjárókhoz. Modellszámításokat végeztek, amelyek részleteiben feltárták, hogyan is tudott a köráramlat megszületni.

„Már voltak jelek, amelyek arra mutattak, a Tasman-átjáróba beforduló szélnek fontos szerepe volt az Antarktiszi-köráramlat létrejöttében. A szimulációink is ezt igazolták: csak akkor tudott teljesen kifejlődni a köráramlat, amikor Ausztrália távolabbra sodródott az Antarktikától, és az erős nyugati szelek akadálytalanul fújhattak át itt” – magyarázta Hanna Knahl, a kutatás vezetője.

Úgy tűnik, addig a Déli-óceán két elkülönült régióra oszlott annak ellenére, hogy mindkét átjáró nyitva állt. Az Atlanti- és az Indiai-óceán szektora már ekkor igen erős áramlattal bírt, ám a Csendes-óceán régiója még nyugodt volt. Az ide beérkező víztömeg nem követte tovább az Antarktika partvidékét, hanem felszakadozott, kitérült észak felé és legyengült.

A köráramlat születésének első fázisában még két elkülönült áramlatrendszer uralta az Antarktika körüli vizeket.

Forrás: Knahl ez al.

Ekkor, kb. 33,5-33,2 millió évvel ezelőtt a meleg, trópusi tengerek vize még eljutott az Antarktika partjáig. A Kelet-Antarktika jégtakarója viszont már ekkor kialakult. Azonban, mivel az áramlat ekkor még nem szigetelte el a déli sarkvidéket a meleg tengerektől, ezért nem is ehhez köthető a jég kialakulása, hanem egy párhuzamos folyamat eredménye volt. Annyiban még segíthette is ez a helyzet az eljegesedést, hogy a trópusok felől érkező nedvesebb légtömegek víztartalmukkal a sarkvidéken, hó formájában pont a jég növekedéséhez járulhattak hozzá.

Nagyjából 30 millió évvel ezelőtt jutottak olyan helyzetbe a lassanként mozgó kontinensek, hogy a két felnyílt tengeri átjáró és a nyugati szelek övezete összetalálkoztak. Ez azt jelenti, hogy nemcsak az átjáról felnyílása, hanem azok földrajzi elhelyezkedése is rendkívül fontos lépés volt a köráramlat kialakulásában.

A köráramlat azután stabilizálta a kialakuló jégtakarót, amely „cserébe” stabilizálta a köráramlatot és a szeleket. Ezek az egymást segítő folyamatok az egész déli sarkvidék klímájára igen mély hatással vannak mindmáig. Ha ez az egyensúly felbomlik – amelyre már ma is vannak jelek – az egész rendszer stabilitása kerül veszélybe.

Amint a nyugati szelek át tudták fújni az átjárókban a Déli-óceán vizét, megerősödhetett a teljes köráramlat, zárttá válva elválaszthatta a meleg tengereket a hideg sarkvidéki vizektől. Ezzel együtt jöttek létre a ma olyan jellegzetes déli-óceáni ciklonpályák is, vagy éppenséggel a hajós legendákban sokat emlegetett rendkívüli szelek övezetei (üvöltő negyvenesek, tomboló ötvenesek, rikoltó hatvanasok – a szélességi övekre utalva). E szeleknek nagy szerep jut a félelmetes óriáshullámok létrejöttében is.