"Azt írod, hogy A tengeri jégborítottság mértékét - a nagyon észak-atlatni térségben, Grönlandi-tengeren, Barents-tengeren, Kara-tengeren - nagyban meghatározza, hogy milyen a légkör dinamikai szempontból. Meggyõzõdésem szerint pont fordítva van."

Vagyis a légkör igazából nem szól abba bele, hogy most milyen mértékben terjed el azon a vidéken (Barents-tenger, Kara-tenger) az arktikus tengeri jégtakaró?

"A tenger fizikai paraméterei, az áramlások, a sópumpák, és maga a világóceán a víztömegével egy nagyságrendekkel stabilabb rendszer, mint a légkör, már csak sûrûségénél fogva is. Az oceanográfiában ezt úgy mondják: a tengerek, az óceánok és ezek áramlatai a föld légkörének hosszútávú memóriája. Ezért kézenfekvõ, hogy alapvetõen nem a légköri folyamatok irányítják az óceáni folyamatokat, hanem fordítva."

Szóval véleményed szerint a légkörnek nincs hatása, befolyásoló szerepe az óceánokra, tengerekre, vagy az nagyon kicsi?
Számos olyan példát lehetne felhozni amelyben oda-vissza található igazolás ugyanis az óceán-légkör egy olyan komplex kapcsolt-rendszert alkot, amelyben egy folyamat visszacsatolásokat eredményez. Az óceán szerepe nem elhanyagolható természetesen, de az óceán és légkör egy kapcsolt rendszer, amelyben oda-vissza vannak kölcsönhatások.

A következõkben mutatok néhány példát, hogy a légkörnek igenis van hatása az óceánokra, tengerekre – nem is elhanyagolható, de arra is hogy miért van igazad abban, hogy az óceánok is fontos momentumot játszanak. Vagyis oda-vissza mûködnek a dolgok és természetesen nem mindegy, hogy mit milyen idõskálán nézünk.

Nem egy hanem rengeteg olyan tudományos cikk jelent meg, amely ennek a lényeges kapcsolt-rendszernek bizonyos momentumait, kulcsrészleteit, folyamatait írja le. Például az arktikus jégtakaró, a jég-transzport és annak légkörrel (tengerszinti légnyomás eloszlás, légköri áramlási viszonyok...) való kapcsolatáról csak a tegnap este folyamán több, mint 60-nál is több cikket találtam.

(Elõször gondoltam összeszedve õket megadva a teljes irodalomjegyzékkel be fogom ide illeszteni, de rájöttem míg ezen cikkek összefoglalóját az irodalomjegyzékkel megcsinálom az több oldal lenne és a fórum szét esne, meg már egy komolyabb cikk elsõ felének is eleget tenne. Szóval ezt most kihagyom, csak egy-kettõnél adok hivatkozást, hogy látható legyen nem össze-vissza írogatok... - Ráadásul idõm sem sok mostanság egy ilyen jellegû bejegyzésre.)

A korábbi fórum bejegyzésemben volt egy példa, amelyen látható, volt hogy idõjárási szinten – vagyis térben és idõben is kis skálán mozogva – befolyásoló tényezõ tud lenni. Különben nem reagált volna a tengeri jég változása a légköri folyamatokra.

Számos olyan jelenséget találunk, amely azt igazolja, hogy a légkör igenis hatással van az óceánokra, tengerekre.

Egyik legismertebb példa maga az El Nino – ENSO jelenség ( Link ). Nem hiába van az EN mellett az SO, ami a Sothern Oscillation -bõl ered. Vagyis Darwin és Tahiti közötti légnyomás különbségbõl származtatják ezt az SO indexet ( Link , Link , Link ). A lényeg, hogy a Walker cirkuláció gyengülése során a keleti szelek lanyhulnak így a meleg víztömeg kelet felé „indulhat vissza”. Ugyanakkor, amikor a cirkuláció megerõsödik, vagyis Dél-Amerika partjai felõl nyugat felé erõteljesebben áramlik a levegõ, a part közeli felsõbb vízréteg is jelentõsebben áramlik nyugatnak – aminek a helyére a mélybõl hideg víz áramlik fel – nem elfeledve az Antarktisz felõl érkezõ hideg tengeráramlatot sem.

Hasonló esemény zajlódik le néha Afrika keleti partvidékénél erõs monszun idején. Ugyanis amikor Ázsia felé fújó szelet igen erõssé válnak – tartósan – nagy mennyiségû meleg vizet mozgatnak meg India irányába a felszínen, amelynek a helyére Afrika keleti partjainál a mélybõl hideg víz áramlik fel.

Nem is kell messzire menni, hogy találjunk olyan folyamatot, jelenséget, amely az atlanti térségben játszódik le. Most nagyon képletesen fogok fogalmazni az egyszerûség kedviért. Az arktikus jégtakarónak van két „kapuja”, pontosabban szólva „csatornája”, ahol a jég és egyúttal az édesvíz áramlása zajlik. Egyik ilyen csatorna Labrador-tengeren keresztül vezet, a másik a Fram-szoroson át – ez Grönland és Norvégia közötti szakasz.

Számtalan cikk született már arról, hogy a tengerszinti légnyomás változása, milyen szerepet tölt be, és hatással van ezen térségek jég-transzportjára, jég-exportjára. Ugyanakkor például, hogyan hat vissza a Labrador-tengert borító jégmezõ nagysága a zonális áramlásra az atlanti térségben.
Megemlíthetnénk azt is, hogy például az arktikus tengeri jég vastagsága csökken, akkor ezzel összefüggésben csökken a légnyomás az Arktisz közepén és a Norvég-tengeren, de magas légnyomású rendszer erõsödik az észak-atlanti térség szubtrópusi területeinél, illetve a Csendes-óceán északi, szubpoláris térségében. Más kutatók is kimutatták már, hogy az arktikus tengeri jég vastagságának változása hogyan hat a térség troposzférikus hõmérsékletére és a szubpoláris vidék nyugati széláramlására a magasabb szinteken.
(Gerdes, 2006; Adachi és Yukimoto, 2006)

Ebben a cikkben a kutatók elemzéseikbõl levonták azt a következtetést, hogy az utóbbi évek arktikus tengeri jég fogyásának egyik fõ tényezõje nem az óceáni hõtranszport volt, hanem a „jég-export”, vagyis a szokásos csatornákon keresztül a tengeri jég „elfolyik” a tengeráramlatoknak, légáramlásnak köszönhetõen a sarkvidéki tengeri jégmezõbõl.
Link

Hogy a másik oldalt is megemlítsük ott van az Atlanti-óceán felszíni vízhõmérsékletének több évtizedes változása. Ez a jelenség a légkör és az Atlanti-óceán szoros kapcsolatát mutatja, amely már éghajlatváltozás – éghajlat ingadozás mértékû. Ez pedig jó példa arra, hogy az óceán milyen hatással van a légkörre – vagyis az óceán is fontos befolyásoló tényezõ a légköri folyamatokra.
Számos cikk igazolta már, hogy az AMO milyen jelentõs hatással bír a Száhel-övezet csapadék viszonyaira, vagy az Egyesült Államok óriási aszályaira, de Európa nyaraira is több évtizedes szinten.

A jégtranszport az az egyik olyan tényezõ, amellyel a légkör közvetett módon visszahat az óceáni áramlásokra. Ugyanakkor a légkör maga közvetlenül is visszahat az áramlásokra. Egy norvég kutató azt vizsgálta, hogy a légköri áramlás erõssége (zonalitás mértéke), hogyan hat, milyen kapcsolatban áll a Norvégia melletti tengeráramlással – annak sebességével, erõsségével.

Más mód a visszahatásra maga az légköri áramlás erõsségének változása, vagyis az atlanti térségben a zonalitás mértékének nagysága. Ugyanis nem elfeledendõ, hogy az óceán és légkör együttesen szállítanak energiát a sarkok felé. Ha egyik többet visz, akkor a másik kevesebbet és oda-vissza.
Modell kísérletek igazolták, hogy ha pl. ha a Golf-áramlás leállna – nem szállítana a magasabb szélességek felé energiát – akkor a légkör aktívabbá válna, megnövekszik a zonalitás, kompenzálva az óceán által kimaradó energia mennyiséget.

A kettõ kapcsolata bonyolult, de mégis egyszerû. Röviden, ha az AMOC – vagyis az atlanti termohalin cirkuláció erõsebbé válik, így több hõenergiát szállít a magasabb szélességek felé, a légkörzés – kicsit késleltetve, de lelassul, gyengül a zonalitás. Ennek viszont az lesz a következménye, hogy gyakoribbá válik a blokking helyzet is.

„A kutatások alapján az AMO mechanizmusát a következõképp lehet sémába foglalni (Dima és Lohmann, 2007): A termohalin cirkuláció hatással van az észak-atlanti vizek hõmérsékleti anomáliájára. A tengervíz hõmérsékleti anomáliája hat a tengerszinti légnyomási mezõkre, módosítja azt. Ez a módosulás azonban megváltoztatja a légáramlási viszonyokat, amelyek kihatnak a tengeri jégszállításra a Fram-szorosban, ilyen módon hatva az édesvízi transzportra. Ez utóbbi azonban visszahat az atlanti termohalin cirkulációra. ” (Fodor és Seres, 200laza

Dima és Lohmann (2007) cikke gyakorlatilag az utóbbi 10 év témában folytatott kutatásait egészíti ki a legfontosabb puzzellel. Hogy is kapcsolódik össze ez az óceán-légkör rendszer?
A cikk itt letölthetõ:
cfa-www.harvard.edu/~wsoon/BinWang07-d/DimaLohmann07-AMO-final.pdf
Itt olvasható az abstract:
Link

Visszakanyarodva arra, hogy a légköri dinamikai folyamatok mennyire játszanak szerepet az óceáni folyamatokban, áramlási rendszerekben, hagy hivatkozzak egy friss kutatást.
Delworth (témában nagyon jártas, rengeteg izgi cikke jelent már meg...) és munkatársa egy legfrissebb munkájukban még inkább igazolták, hogy a déli féltekén a közepes szélességek nyugati szeleinek erõssége és pólushoz mért elhelyezkedése fontos hatással vannak az éghajlatra és az atlanti termohalin cirkulációra. Ha ez az „süvöltõ” nyugati széláramlás a pólustól távolabb helyezkedik és gyengül, akkor bizony a termohalin cirkuláció atlanti ága is gyengül. A szerzõk arra is kitérnek, hogy habár 100 év is eltelik míg az AMOC reagál az eseményre, a kezdetleges hatások már néhány évtizeden belül megjelennek az észak-atlanti térségben.
(Delworth and Zeng, 200laza

Sorolhatnám itt az érdekesebbnél érdekesebb – csak az utóbbi néhány évben megjelent – kutatási eredményeket és még mindig csak arról beszélnénk, hogy a tengeri jég, óceán hõmérséklet, légkörzés hogy kapcsolódik. Ha ehhez még hozzá vennénk, hogy az õszi eurázsiai hóborítottság miként változtat az arktikus térség magas légköri folyamatain és azon keresztül a tengerszinti légnyomásra rájövünk hogy milyen összetett rendszerrel van dolgunk, de mégis milyen jól leírhatóak az egyes folyamatok, kapcsolatok. Arról még nem is írtam, hogy miért jó az az európai hideg telek kialakulása végett, ha õsszel Észak-Amerikában szép hóborítottság alakul ki.

Ezekrõl a dolgokról külön elõadás sorozatot lehetne már készíteni, sõt külön kurzus lehetne egyetemen.

A blocking alakulással, anticiklonális helyzetekkel kapcsolatban is elég jó kutatási eredmények találhatók már. Ezeknek az anticiklonális helyzeteknek a kialakulása is egy kvázi-periódikus, oszcilláló folyamat, amely évtizedes, több évtizedes skálán mozog. Abban a korszakban, amikor az anticiklonális helyzetek gyakorisága nagyobb télen, nagyobb esély lehet a hideg telekre és egy ilyen korszak egy pár évtizedig is eltarthat. Hasonlóan van olyan idõszak, korszak, amikor a zonális áramlás a dominánsabb.

Most már zárom soraim mert megint sokat írtam és fáradt is vagyok már eléggé. Jó éjt mindenkinek.


Irodalomjegyzék:

Adachi Y. és Yukimoto S., 2006: Influence of Sea Ice Thickness on the Atmosphere in the Winter Arctic Region in an Atmospheric General Circulation Model, SOLA, Vol. 2., 076-079.

Alexander M. A., Bhatt U. S., Walsh J. E., Timlin M. S., Miller J. S., Scott, J. D., 2004: The atmospheric response to realistic Arctic Sea ice anomalies in an AGCM during winter.

Belluci A. Gualdi S., Scoccimarro E., Navarra A., 2008: NAO-ocean circulation interactions in a coupled general circulation model, Clim. Dyn., 31., 759-777.

Delworth T. L., Zeng F., 2008: Simulated impact of altered Southern Hemisphere winds on the Atlantic Meridional Overturning Circulation, Geophys. Res. Lett., Vol. 35., L20708.

Dima M. és Lohmann G., 2007: A hemispheric mechanism for the Atlantic Multidecadal Oscillation. Journal of Climate, 20, 2706-2719.

Fodor Z., Seres A. T., 2008: Az Atlanti-óceán felszíni vízhõmérsékletének több évtizedes oszcillációja és hatásai az atlanti-európai térségre az elmúlt 60 évben, Légkör 53. évf. 2. szám

Gerdes, R, 2006: Atmospheric responce to changes in Arctic sea ice thickness, Geophy. Res. Lett., 33., L18709.

Yamamoto K., Tachibana Y., Honda M., Ukita J., 2006: Intra-seasonal relationship between the Norhtern Hemisphere sea ice variability and the North Atlantic Oscillation, Geophys. Res. Lett., 33, L14711.

Zhu X., Jungclaus J., 2008: Interdecadal variability of the meridional overturning circulation as an ocean internal mode, Clim. Dyn., 31., 731-741.