Miközben a klímaváltozással globális szinten egyre nő az óceánok hőmérséklete, a Csendes-óceán keleti részén titokzatos lehűlési folyamat zajlik, aminek egyelőre senki nem érti az okát. A több évtizede tartó jelenség hátterét, amit egyes kutatók a lehetséges hatásai miatt a legfontosabb megválaszolatlan éghajlati kérdésnek neveznek, nemrég a New Scientist foglalta össze.

A Dél-Amerika nyugati partjaitól több ezer kilométerre az óceánba nyúló, hideg víznyelvként ismert, több éves vagy évtizedes időskálán megjelenő anomália jövőbeli alakulása nem csak a globális éghajlatot befolyásolhatja, hanem Kalifornia és Kelet-Afrika aszályosságát, valamint az ausztráliai bozóttüzek és az indiai monszunok intenzitását is.

Az anomáliát először az 1980-as években ismerték fel; 1997-ben Mark Cane és kollégái a Science folyóiratban publikált tanulmányukban arra figyelmeztettek, hogy a jelenséget nem képesek reprodukálni a klímamodellek. Az elmúlt években a kutatóknak az jelentette a legnagyobb kihívást, hogy elkülönítsék a hideg víznyelvet a Csendes-óceán klímáját meghatározó természetes éghajlati jelenségektől. Ilyen a néhány évente periodikusan változó El Niño/Déli oszcilláció (El Niño-Southern Oscillation, ENSO), valamint a befolyását hosszabb időtartam alatt kifejtő Csendes-óceáni évtizedes oszcilláció (Pacific Decadal Oscillation, PDO).

Jelenleg az ENSO melegebb hőmérsékletet okozó El Niño fázisa dominálja a Csendes-óceán délkeleti részét, így az 1971-2000 közötti átlaghoz képest magasabb a régióban a tengerfelszíni hőmérséklet (Sea Surface Temperature, SST). Globálisan április óta rekordot dönt az óceánok felszíni hőmérséklete, ami júniusban és júliusban egészen kiugró értékeket ért el. Eközben az Észak-Atlanti-óceán 1,5 fokkal melegebb az 1982-2011-es átlaghoz képest. Zeke Hausfather amerikai éghajlatkutató szerint az üvegházhatású gázok kibocsátása mellett a mostani extrém óceáni hőmérsékletekhez hozzájárulhat az El Niño, a tengerjáró hajók üzemanyagában bevezetett változások és a Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai tenger alatti vulkán tavalyi kitörése is.

Hogyan jön létre a hideg víznyelv?

A Columbia Egyetem New Scientistnek nyilatkozó éghajlatkutatója, Richard Seager szerint a Csendes-óceán keleti része átlagosan mindig 5-6 fokkal hidegebb volt a nyugatinál. De aztán 1980-2019 között ez a különbség további 0,5 fokkal nőtt, ami azt jelzi, hogy a hideg víznyelv kialakulása nem magyarázható a természetes éghajlati variabilitással. Ezzel a brit tudományos lap szerint mostanában egyre több kutató ért egyet.

De akkor mi okozza a különös jelenséget? Seager és munkatársainak egy 2019-ben a Nature Climate Change folyóiratban megjelent tanulmánya szerint az, hogy a Csendes-óceán keleti és nyugati régiója között fokozódik a hőmérséklet különbség, teljesen konzisztens az üvegházhatású gázok szintjének növekedésével. Ezt arra vezetik vissza, hogy a szén-dioxid-koncentráció emelkedése különböző légköri folyamatokon keresztül erősebb melegedést okoz a Csendes-óceán nyugati, mint középső-keleti részén, ami intenzívebb passzátszeleket gerjeszt. Ezek a szelek feláramlást keltenek, azaz feljebb húzzák az óceán mélyebb rétegeit, ami lehűti a hideg víznyelv régiót, és ezzel tovább erősíti az óceán keleti és nyugati fele közötti hőmérséklet eltérést.

Más kutatók úgy vélik, a hideg víznyelv az antarktiszi jégtakaró olvadásával és az óceánba kerülő olvadékvízzel függ össze, hasonlóan a Grönlandtól délre kialakult és hideg foltnak nevezett hőmérsékleti anomáliához, ami az Észak-Atlanti áramlás stabilitását veszélyeztetheti. Egy harmadik lehetőség, hogy az üvegházhatású gázok növekvő légköri mennyisége együttesen az Antarktisz feletti ózonlyukkal felerősíti a regionális szeleket, amik hidegebb levegőt szállítanak a kontinensről a Déli-óceán felé.

A hideg víznyelv más különlegességeket is rejteget. Hőmérséklete évszakról évszakra is változik, ami részben a Föld tengelyferdeségének és annak a délkeleti irányú passzátszelek erősségére gyakorolt hatásának eredménye. Egy tavaly a Nature-ben közölt vizsgálat kimutatta, hogy ez az évszakos változás több ezer év alatt eltolódik, méghozzá a Föld Nap körüli távolságának apró változásai és a megnövekvő vagy lecsökkenő napsugárzás légköri áramlásokra mért következményei miatt.

Jelentős globális és regionális hatások

A klímaváltozással egyre inkább felmelegedő nyugat-csendes-óceáni térség és a hideg víznyelv által dominált keleti rész közötti eltérések intenzívebb felhőképződéshez vezethetnek a Csendes-óceán keleti felén. Ezek több napfényt vernek vissza, mint a sötét színű óceán, ami akár a Föld globális átlaghőmérsékletét is megváltoztathatja.

Ha a jelenlegi trend folytatódik, a hideg víznyelv akár 30 százalékkal is mérsékelheti a globális felmelegedés mértékét 2100-ig, már ha az üvegházhatású gázok kibocsátása nem változik. Ha azonban a helyzet megfordul, és a Csendes-óceán keleti része is felmelegedik, a globális hőmérséklet is a vártnál jobban emelkedhet. Malte Stuecker, a Hawaii Egyetem kutatója a brit lapnak elmondta, hogy ha folytatódik a lehűlés a Csendes-óceán keleti részén, annak komoly következményei lesznek a regionális éghajlati előrejelzésekre.

Az előbbi esetben az éghajlat az ENSO hidegebb La Niña fázisára emlékeztetne, amitől megnőne az aszályos időszakok gyakorisága az Egyesült Államok délkeleti részén, valamint Közép-Kelet-Afrika amúgy is sérülékeny országaiban, például Szomáliában. A másik forgatókönyv esetén inkább El Niño-szerű éghajlat lenne a normális, ami szárazabb körülményeket okozna az amazóniai esőerdőben, gyakoribbá tenné az aszályokat Ausztráliában és Indonéziában, a monszunok kialakulásának gátlásával több hőséghullámot eredményezne Indiában, miközben Dél-Amerikában heves esőzéseket okozna.

Perdo DiNezio, a Coloradói Egyetem (Boulder) kutatója jelenleg olyan szuperszámítógépeken futó klímamodelleken dolgozik, amik jobban képesek modellezni a Föld éghajlati rendszerének eddig kevésbé precízen figyelembe vett elemeit is. Ilyenek a tengeráramlások, a szelek és a gleccserek, valamint a jégtakarók olvadásának hatásai. A kutató szerint a kezdeti eredmények biztatóak, és a Csendes-óceánra kiszámolt hőmérsékleti trendek már jobban passzolnak a valóságban megfigyeltekhez, mint az eddigi klímamodellek esetén.

Más szakemberek, köztük Sarah Kang, a dél-koreai Ulsan Nemzeti Tudományos és Technológiai Egyetem éghajlatkutatója, úgy vélik, hogy a távoli jövőben a Csendes-óceán keleti része is melegedésre válthat, ahogy az emberi tevékenységgel légkörbe kerülő üvegházhatású gázok egyre jobban meghatározzák bolygónk klímáját. Ez akár néhány évtized múlva bekövetkezhet, ami még fontosabbá teszi annak előrejelzését, hogy mennyivel fokozná a globális felmelegedést, ha megfordulna az óceánok hőmérsékletének változása.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: