A SARKI JÉG ELOLVAD A 2020-AS ÉVEKRE

(Future of Arctic ice in 20’s, written in 2018 May)

(2018 május)

 

 

ABSTRACT

A grönlandi jég olvadása gyorsul:  D-Grönlandon nyáron beérik majd a búza, mint a vikingek idején. Hajózható lesz a tenger, csak É-Grönlandon és ÉK-Kanadában marad meg a több éves jég. Az évente megfagyó arktiszi jégmennyiséget fogjuk használni mértékként (markerként:  számszerűsíthető, további, a klíma változását jellemző mennyiség /pl.: jégmagok vagy https://www.origo.hu/tudomany/20200102--multbeli-klimavaltozasok-nyomait-kutatjak-a-tavi-uledekekben.html/ esetén is becslésekre vagyunk utalva.) Az évente megfagyó jégmennyiséggel egyenesen arányos az évente kifagyó só mennyisége, ez sómennyiség biztosítja a mélytengeri hideg áramlatok stabilitását. Ha a télen megfagyó jégmennyiség átlaga erősen csökkenő trendet mutatna, akkor megalapozott lenne az éghajlat ugrásszerű megváltozásáról írni, de lassan csökken. Több fokkal melegszik a klíma és az  óceánok, „a grönlandi hegyi jégtakaró a feltételezettnél kevésbé érzékeny a klímaváltozással járó hőmérséklet-emelkedésre”, a hegyi jégtakaró vastagsága miatt. A gleccserek, a nem hegyi tengeri jég érzékenyek: (https://hvg.hu/tudomany/20190716_eszaki_sark_jeg_elolvad_tengerszint_emelkedes#rss) és elolvadnak, https://www.noaa.gov/news/july-2019-was-hottest-month-on-record-for-planet

Az áramlatok változásáról: Grönland környékén a termohalin AMOC (É-Atlanti, déli irányú, Grönlandnál alámerülő hideg-sóshttps://svs.gsfc.nasa.gov/3658) áramlatban a sűrűség különbség következtében a gyorsan süllyedő hideg-sós vízoszlopok száma szezonálisan változékony, ezért az oszlopok száma áramlat-intenzitás indexként nem alkalmas az intenzitás mérésére. Az AMOC-ot a hideg oldott só mozgatja, a jégből kifagyó só többletet vezeti el ez Egyenlítő felé, a meleg égövi óceánokban emelkedik a felszínre. A megfagyó jégből lassan kifagyó és rétegesen süllyedő tömény-sólé (brine, nincs magyar megfelelője) ozmotikus nyomása, súlykülönbsége (a D- féltekén a hideg áramlatok 60%-a) a működtető nyomóerő eredete, ennek a hideg-sós víznek az oszlopos, réteges süllyedése működteti az AMOC-t. (Az ozmózis nyomás eltérő koncentrációjú oldatok határán kialakuló erő.) Az AMOC metastabil állapotai (pl. a vikingek korában, vagy a "Kis jégkorszak"-ban) közötti átmenetek idején a gyorsan süllyedő 50-100m-es oszlopok száma és a helye is változik, e zónától É-ra kevés a só és hideg a tenger, míg D-re sok a só, de meleg a tenger. A zóna a sótartalom változásával É-D-i irányban ingadozott és szezonálisan mozog ma is. Valószínűtlen, hogy a '20-as években leálljon az AMOC, mert elegendő, 15 ezer km3 jég fagy meg átlagosan évente. Következik, hogy a szél hajtotta sós Golf áramlat É-i ágának intenzitás növekedése és az olvadékvíz többlet nem vonja maga után az AMOC leállását a '20-s években. Nyáron a kifagyó só mennyisége természetesen lényegesen kevesebb, mint télen. Ha a Golf intenzitása nő, akkor összefolyik a Labrador áramlattal és É-ra tolódik a termohalin zóna D-i pereme Ha csökken akkor D-re, az eltolódások nagyságait vizsgálva csak bizonytalan állítások tehetőek. ¦ Prediction of the ice volume at Greenland is considered for ten years: In South-Greenland, at summer times wheat will ripe as it was in the Viking's times. Since the multiyear ice will remain on the North: we propose the yearly new ice volume in km3 as a marker. If the average amount of yearly new ice volume is decreasing thus the yearly amount of frozen salt is decreasing, it will be reasonable to write about climate changes. Probably "Greenland ice cover is less susceptible to climate change due to climate change than it is assumed".

 In the Greenland area, the number of cold-salt water columns which are rapidly descending due to the fresh water effect and they have seasonal changes by salinity, as well. Thus, the numbers of these columns are not suitable for measuring the yearly intensity of the AMOC (https://en.wikipedia.org/wiki/Atlantic_meridional_overturning_circulation)The osmotic pressure resulted by the density of brine which slowly freezes out from ice, is the compressive force for the laminated sinking of AMOC. (The osmotic pressure is by the boundary at different concentrations of solutions.) At transition between the metastable states of AMOC, the seasonal location of the thermohaline zone of fast sinking columns is changing due to the salty water in the South and the cold water in the North. It is unlikely that AMOC will stop in the 20s, since 15,000 km2 of ice is frozen in average in every year without trend.

The increase in the intensity of the North current of the Golf stream will not result the stoppage of the AMOC in'20s.. In the '20s the intensity of the Golf is getting stronger and will move up to the North against the surface Labrador Current. „The confluence of these two currents, one hot and the other cold, produce the famous fogs around Newfoundland.” (https://www.pmfias.com/atlantic-ocean-currents-sargasso-sea-gulf-stream-north-atlantic-drift-benguela-current/. It passes south of Newfoundland and increases over 10 million cubic meters per second,and is confluencing by the Labrador current (https://en.wikipedia.org/wiki/Labrador_Current). The thermohaline zone will shift to the North as it did in the 1400's, since the AMOC is moved by the cold salt. The salt surplus goes to the Equator and can not accumulated in the Arctic and in the Antarctic.

BEVEZETÉS

"Nagy a valószínűsége annak, hogy az időjárás még a globális felmelegedésen alapuló klímamodellek által előre jelzettnél is melegebb lesz a következő öt évben - írták a Nature Communication folyóiratban megjelent tanulmányukban a franciaországi Országos Tudományos Központ (CNRS) szakemberei és a Southamptoni Egyetem kutatói 2018-ban.
A kutatók nem a hagyományos szimulációs technikákat használták előrejelzésük elkészítéséhez, hanem egy számítógépes statisztikai módszert, -a 20. és 21. század klímaszimulációit kutatták-, amely megbízható előrejelzéseket nyújt a felszín és a tengerszint átlag-hőmérsékletek alakulásáról. A modell figyelembe veszi a földfelszíni átlaghőmérsékletet alakító olyan tényezőket, mint az üvegházhatású gázkibocsátás, az aeroszolok jelenléte a levegőben, valamint az időjárás természetes változékonyságát...A legutóbbi három év volt a legmelegebb Földünkön az időjárási feljegyzések 19. század végi kezdete óta. Jelenleg a globális átlaghőmérséklet egy Celsius-fokkal magasabb az iparosodás előtti időszakhoz képest, és 0,17 Celsius-fokkal növekszik évtizedenként." Megj.: Lehet még több is.(http://www.origo.hu/tudomany/20180815-a-kutatok-elorejelzese-szerint-szokatlanul-meleg-lesz-2022ig.html )
Az Atlanti óceánban a víz melegedése az AMOC stabilitásának vizsgálatához vezet: először a sarki jég mennyiségének (km3) és kiterjedésének (km2) kb. tíz éves előre jelzését tárgyaljuk. A vikingek idején is volt már egy gyorsan melegedő állapota az É-i félteke időjárásának és egy hideg állapota a "Kis jégkorszak"-ban, ie. 1300 körül is a nagyobb lehűlés kezdődött. Intenzív kutatást érdemelne a gyors változások oka.
Abból a feltételezésből indulunk ki, hogy nem a Föld tengelyének változásaira vezethetők vissza. Amennyiben a felmelegedés következtében - azaz az óceán entalpia növekedésének következtében, ami kb. 90%-a a tárolt hőmennyiségnek- valamelyik D-re menő hideg áramlat előbb emelkedik fel és a közömbösíti az É-ra sodródó Golf áramlat egy részének melegítő hatását, lokális lehűlést okozhat Európában, a Golf áramlatot mozgató szél gyengül vagy/és  a felszínen találkozik egy erős állandó olvadékvíz áramlattal. A Grönland-i jég tárolja az É-i félteke jégkészletének majdnem teljes egészét, csak relatíve kis része és lassan olvad el nyáron -ezért a grönlandi állandó jég stabilizáló hatású-, tehát például alkalmas a felmelegedés hosszabb távú folyamatának vizsgálatára, míg a Golf áramlat É-i folytatása nagyon változékony. A kutatások szerint nagy a melegedés valószínűsége (http://www.origo.hu/tudomany/20180807-a-fold-visszafordithatatlanul-veszelyes-uveghazza-valhat.html). 
A D- Grönland-i jég olvadása -a volt D-Grönland-i viking területen- egy relatíve meleg metastabil állapotot jelöl, marker értékű: az AMOC mai, a felemelegedésnek megfelelő állapotát jelöli. A tenger mai hőmérséklete megközelíti a vikingek korabeli hőmérsékletet, de a jég késéssel olvad el. Az AMOC hideg állapota a „Kis jégkorszak” -ban volt, most az áramlat a kettő között változik. (1. 117.o.) Igazán az a meglepő, hogy vége lett a "Kis jégkorszak"-nak, jó lenne tudni a gyors felmelegedés okát, mert korábban nem a CO2 változás volt az ok, talán a soláris aktivitás, előtte 800 körül is volt egy kisebb nevezetes lehűlés. A hőmérséklet mindig ingadozott, de a mai melegedés szokatlanul gyors. A hőmérséklet emelkedés következtében a 2020-s évek közepén Grönland D-i részén, mint a vikingek idején, majd a mainál korábban kezdődik a nyár és későbben kezdődik a tél. 1930 körül már volt hasonló meleg, de a mai tartósabb (https://www.hirek.sk/belfold/a-hideg-miatt-tavoztak-a-vikingek-gronlandrol). Grönland D-i parti részén kevés állandó jég megmaradt a '20-as években is: É-Grönlandra és a ÉK-kanadai szigetekre zsugorodik a téli, több éves tengeri jég. A grönlandi szárazföldi jég a feltételezettnél kevésbé érzékeny a klímaváltozással járó hőmérséklet-emelkedésre (Függelék II.)    

G1

                                                                                                                                                            D-Grönlandon 1930 körül is már meleg volt (4)

A mai gyors melegedés esetében a jég késleltetve olvad a szárazföldhöz viszonyítva: "Golfütő görbe" a neve, az utoló 20-25 éves hirtelen melegedés az ütő feje (1), feltehetően átmeneti állapotban vagyunk. Az utolsó tíz-nyolc ezer  évben csökkenő a hőmérséklet változásának trendje, a '20-s években fog eldőlni, hogy hol áll meg a melegedés! 

450px Holocene Temperature Variations

A viking kor hőmérséklete a maihoz hasonló volt, sőt gyors melegedés már 8000 éve is volt(4)

A jégmennyiség előre jelzésére a felmelegedés függvényében az évente megfagyó jég mennyisége alkalmas paraméter, relatíve  nem változik sokat. A téli maximális összes jégmennyiség a ’20-s években a 20-21 E km3 értékhez fog közelíteni felülről. A minimális nyári jégmennyiség a következő 10 évben a kb. 2 E km 3 értékű állandósuló minimumhoz, kiterjedése 13 M km -hez közelít, ami Grönland É-i részére és Kanada É-i részére zsugorodik nyaranta. A hajózási útvonalak miatt fontos az olvadás területének várható helye is:

ÉNyi és É iátjáró

A '20-s években augusztusban, nyáron már a több éves is jég olvad, ami erősen nemlineáris jelenség, ezért mennyisége mértékként nem alkalmas. https://en.wikipedia.org/wiki/Abrupt_climate_change#Possible_precursor ). 

 

yearly arctic sea ice forecast map

     

                                                                                    A sarki éjszakát nem érinti az albedó hatás  (A kép eredete: https://www.wunderground.com/ )

jó old ice extent c

 

                                            A több éves, több mint 3m vastag jéggel fedett terület és aránya (1985-2014-ig, km2 ) csökkenő, a sótartalom is csökken

   (a kép eredete: https://en.wikipedia.org/wiki/Arctic_sea_ice_decline )

A Grönland-i jég tárolja az É-i félteke jégkészletének majdnem teljes egészét, csak kis része olvad el nyáron (Függelék II.). A tengereken a jég nagyobb része télen megfagy, nyáron elolvad. A jéggel fedett terület mennyisége elég pontatlan információ forrás: enyhe teleken a jég vastagsága és tömörsége kisebb. Vegyük észre, hogy az évente megfagyott jégmennyiség (kb. 15 000 km3) közel állandó, ezért alkalmas marker és mértéke az arktikus felmelegedésnek, kicsit csökken. Oka: a melegedés miatti hőmérséklet különbség relatíve kis értékű a megfagyás-olvadáshoz szükséges hőmérséklet különbséghez viszonyítva és a fél éves sarki éjszakát is figyelembe vettük.

Plot arctic sea ice volume PIOMAS

Az évente megfagyó jég mennyisége csak lassan csökken, alkalmas mérték (4)

 

Arctic death spiral 1

A sokéves jég szezonális története (A kép eredete: https://sites.google.com/site/pettitclimategraphs/sea-ice-volume,  https://inhabitat.com/worlds-leading-sea-ice-expert-warns-the-arctic-death-spiral-will-make-global-warming-even-worse/arctic-death-spiral-july-2016-andy-lee-robinson/ )

Az ábra 2023 decemberében:

arctic death spiral

(Forrás https://www.arcticdeathspiral.org/)

A nyári megfagyott jég felületét jellemző fekete színű szeptemberi görbe lefutása nem jó hír: évről-évre kevesebb sarki jég várható. A mérsékelt égővön fokozott hűtésre használt energiafogyasztással az elkövetkező kb. öt évben (előrejelzés: fekete szaggatott vonal az ábra centrumában, https://www.arcticdeathspiral.org/.

A '20-s évekre az összes jégmennyiségének lineáris sőt exponenciálisan csökkenő trenddel való becslése nem indokolható addig, amíg évente télen megfagy 15000 km 3 jég. De a szeptemberi jég mennyisége minimum értékhez fog közelíteni és el is fogy  a '20-as évek végére: a logisztikai görbével lehet trendet számítani,  egy exponenciálisan aszimptotikusan csökkenő függvénnyel. A grönlandi szárazföldi hegyi jég még 6 fokos melegedést is tolerál, korábbi mért értékek szerint.

A jégképződés folyamat paraméterei (hely és idő fv-ek, felsorolás): átlag hőmérsékletek növekedése, az óceán hőtartalmának növekedése, sótartalmának változása, az óceán aljzatok geometriája, alakja. A jégolvadás (víznyelők, dolinák, jég alatti folyamok, tavak, kifolyások a tenger felé, légszennyezés és jégolvadás miatt), az albedó csökkenése (télen kis jelentőségű), a jég mennyiségének, vastagságának és felületének (extension) csökkenése, légjárások megváltozása. Széndioxid, metán, nitrogéndioxid, ózon stb. fokozott emissziója, repülőgépek, erőművek, háborúk, rakéták, közlekedés, nagyvárosok, beton és aszfalt utak hőtermelése miatti hőmérséklet növekedés. A sótartalom (salinity) eloszlás (tömeg %) változásai, olvadékvíz mennyiségének növekedése (fresh water effect), a felhő- képződés, az abszolut páratartalom relatíve nagy változásai, áramlatok intenzitásának változása és áthelyeződése. A tengerszint, a tenger felszínének, entalpiájának és térfogatának növekedése. Következmény: az É-i tengeri szállítás-turizmus és bányászat, légi közlekedés-szállítás felfutása, pl. pozitív visszacsatolást jelent majd Diesel motoros halászhajók, teherhajók növekvő száma. ( A gyorsan növekvő számban fellőtt rakéták hőhatását tilos elemezni!) Európában növekvő számú erdőtűz, aszály, viharok, szélsőséges változékonyság, úgy is lehet fogalmazni, hogy a stabil területek és időszakok zsugorodása.

A dolgozat befejezése után bő egy évvel volt olvasható: "az egyik társszerző, Donald Perovich dolgozata. A szakember hangsúlyozta, hogy 2019 nem volt egyedi év, egyértelműen tendenciáról van szó: a jégtakaró nyár végi kiterjedése a legkisebb 13 értékét a legutóbbi 13 évben mutatta. Az elmúlt években a sarki jégtakaró egyre később kezdett hízni a tél beköszöntével, és egyre korábban kezd olvadni tavasszal. A kutatók szerint különösen nagy aggodalomra ad okot, hogy az Arktiszról gyakorlatilag eltűnt az „öreg” (4 évnél régebben keletkezett), erős és vastag jég. Az ilyen jég az 1980-as évek elején még a teljes jégfelület harmadát tette ki, 2019 márciusában, vagyis tél végén már csupán 1,2 százalékát. A globális felmelegedés a világátlagnál sokkal jobban érinti az Arktiszt, az átlaghőmérséklet egész pontosan kétszer gyorsabban nő. Ennek az az oka, hogy a sarkvidéken öngerjesztő folyamat zajlik. A jég ugyanis nagyon erősen visszaveri a napfényt, így jóval kevesebb hőt nyel el, mint a sötétebb színű tengervíz vagy földfelület. Ha azonban kevesebb a jég, akkor a terület kevesebb fényt ver vissza, több hőt nyel el, a melegebb klímában jobban csökken a jégtakaró mérete, ezáltal tovább nő a hőelnyelés egészen addig, amíg az Arktisz teljesen jégmentes lesz, legalábbis az év egy részében. Az előrejelzések elég nagy szórást mutatnak, vannak olyan modellek, amik már 2026-ra jégmentes Arktiszt jósolnak, mások csak 2132-re." (https://hvg.hu/gazdasag/20200103_Az_Eszakisark_jegmentes_es_politikailag_forro_lesz_par_ev_mulva#rss

Az Észak-Atlant-i vízsüllyedés kapcsolata az arktiszi jégképződéssel

 "Az Arktiszi tenger a Csendes- és az Indiai-óceánnal alig érintkezik, határa az Atlanti-óceánnal a víztömegek fizikailag is meghatározható: a Jeges-tengerben másként oszlik el a sósvíz. Felül alacsonyabb só tartalmú víz van, ami télen könnyebben megfagy. Ezzel szemben az Atlanti-óceán sótartalma viszonylag nagyobb és kiegyenlített mélységében. A határ É-ra tolódik, mert a magasabb só tartalmú felső víztömegnek nehezebb megfagynia, e folyamat is hozzájárul a sarki jégtakaró zsugorodásához. Egy nemzetközi tudóscsoport megvizsgálta, óceánjáró hajókra szereltek szenzorokat. Észrevették azt, is, hogy 2010 óta a víz melegedése, továbbá a sós és édes víz keveredése még gyorsabb. Az óceánhatárok elmozdulása teheti a felmelegedés szempontjából még kritikusabb hellyé a térséget." ((https://444.hu/2018/06/29/atlanti-oceanosodik-a-jeges-tenger)) De az áramlat fenntartásához a só nélkülözhetetlen, az működteti a süllyedést.

Kérdéses, hogy az Észak Atlanti meleg és sós áramlatból leágazó áramlatok milyen távolságra szállítanak elegendő sót a az Atlanti óceán sós - sósabb, mint a gyorsan lesüllyedő vízoszlopok környékén- vizéből? Az Északi-atlanti térségi termohalin cirkulációiban (Atlanti D-re menő, alámerülő cirkuláció, AMOC) a lesüllyedő áramlat hideg és sós vizet szállít Grönland és Izland mindkét oldalán D-re. A tenger felszínén a hőmérséklet és a sótartalom -és így a lemerülő áramlat intenzitása- hely- és idő szerint ingadozik rövid és hosszabb, ezer éves időszakot tekintve is. Az ingadozás természetes: néhány ezer év alatti szélsőértékeit metastabil állapotoknak nevezzük. Egyik lehetséges állítás, hogy az AMOC a viking korszaki meleg állapota és a „Kis jégkorszak” -i hideg állapotai között ingadozik rövidebb idő távon. Kb. 1000 év alatt az AMOC fizikai paramétereinek relatív változásai kicsinyek. A régebbi (kb. 10 ezer éves) állapotokhoz való viszonyítás már relatíve nagy változásokkal terhelt, az összevetés feltehetően nem lenne reális: a termohalin cirkuláció az utolsó glaciális időszakot követő felmelegedés során kétszer állt le. "Először 12 700 évvel ezelőtt, aminek következtében az észak-atlanti térség középhőmérséklete igen gyorsan, mindössze egy évtizeden belül közel öt fokkal esett vissza, pl. jéghegyek tűntek fel Portugália partjainál. Ez a Dryas nevű hideg periódus 1300 éven keresztül tartott, és egy évtizeden belül ért véget. Másodszor 8200 évvel ezelőtt történt hasonló, bár kisebb, Közép-Európában kétfokos lehűlést kiváltó folyamat zajlott le, tartama egy évszázad volt." Ez utóbbi összehasonlítható a "Kis Jégkorszak"-kal. 

A tenger felszínén az áramlatok intenzitása az aktuális hőmérséklet, szél és a sótartalom, az örvényesség, a tengerfenék alakja szerint is ingadozik hely- és idő szerint. A sótartalom növekedése és/vagy a hőmérséklet csökkenése sűrűségnövekedést eredményez, amiért a víz lesüllyed. Átáramlik a kisebb sűrűségű alatta lévő rétegen, ami oldalirányban szétáramlik rétegesen. Gyorsan lesüllyedő vízoszlopok alakulnak ki, számuk szezonálisan változó. Az oszlopok a velük azonos sűrűségű mélyrétegekig süllyednek. Ezért az tenger vize lentről fölfelé haladva csökkenő sűrűségű, de szabálytalan vastagságú rétegekből áll. A mélyvízi hideg áramlatok a tengerek fenekén a pólusoktól szétterjednek a tengerfenék alakjának megfelelően a mélyben lassan, (0,1 m/s körüli sebességgel, a tengerfenéken a tipikus hőfok 2 °C, sótartalom 34,9 ezrelék. Az AMOC  – pontatlanul becsülhető érték- kb. 140 év alatt kerüli meg a Földet, a becslés a klór-fluor-hidrogének gyártásának megkezdésével kapcsolatos, nagyságrend: m/s) halad. Azt a területet, ahol a gyors lesüllyedés kialakulhat a hőmérséklet és sókoncentráció függvényében termohalin zóná-nak nevezzük, amit kb. -1.5 fokos hőmérséklet, 33-34 ezrelékes sókoncentráció jellemez, továbbá -5 fokos éves átlag hőmérséklet, de az Arktiszon nem alkot összefüggő gyűrűt, ezért is változékony. É-n kevésbé sós, de hidegebb a víz, D-n sósabb, de nem elég hideg: így alakul ki a termohalin zóna. A sós vizet  D-ről a Golf folytatása, a Norvég meleg áramlat egy ága szállítja, az Imringer áramlat. A kb. 2 ezrelék koncentráció különbség működteti a gyors oszlopokat. Az ozmózis nyomás és az olvadékvíz is hőfokfüggő: az ozmózisnyomás a Kelvin fokban mért hőmérséklettel lineárisan arányos (307.o., L.D.Landau-E.M.Lifsitc: Elméleti Fizika, V. köt., Statisztikus fizika, Tankönyvkiadó, Bugapest, 1981.), az olvadékvíz is lineárisan arányos, de Celsius fokban mérve a hőmérséklet különbséggel, a vizsgált sós víz esetén -1.5 fokhoz viszonyítjuk. A Fenékvíz hőmérséklete 2 fok, érdekesség, hogy a tiszta víz 4 fokon a legsűrűbb.

sea water density and freezing poits456

A tengervíz kifagyása a sótartalom és hőmérséklet függvényében (4)

A K Grönlandi áramlat és folytatása a Labradori hideg áramlat Halifaxig Canada tart

 

Az áramlatok Grönland környékén a kékkel jelölt hideg áramlatok (4)

 

 

cold deepwater keletkezése

 

Az áramlatok süllyedésének helyei, a termohali zónák  sötétkékkel jelölve, Grönland Ny-i oldalán is előfordul (4,WIKIPEDIA)

JÓ ÁBRA occamsst

sós áramlatok

 

A Grönland és Izland közötti terület áramlatsebességei (a kritikus terület piros színű): a két D-re menő mélytengeri ág a Fram szorosban és Ny-Grönlandnál található, (az alaszkait elhanyagolva), D-Grönlandnál egyesülnek: a híres ködös New-Foundland-i ágban. (4) (https://climate.fas.harvard.edu/files/climate/files/rossby96rg.pdf)

irminger YYY

Az Irminger áramlat egyik ága szállítja a meleg-sós vizet Izlandhoz (4, WIKIPEDIA)

Az Irminger-áramlat sós vize, ami eredendően a Golf-áramlatból származik, a környezetéhez képest viszonylag meleg (4-10°C is lehet) és magas sótartalmú (3,5%), döntően ez az áramlat látja el extra sótartalommal a DK-Grönlandi tengert.

gulf stream YYY

A Golf áramlat D-n(4)

 

sea surface salin

Tengerek, óceánok felszíni sótartalma (4, WIKIPEDIA)

ANTI2

A felszíni víz fajsúlya hasznosabb paraméter, mint a sótartalom (https://svs.gsfc.nasa.gov/3652)

Az AMOC éves folytonosságát vizsgáljuk, télen fagy ki a só. A termohalin zónák megfelelő, kb. - 1.5°-os, vagy hidegebb hőmérséklete az enyhébb korlátozó feltétel az Arktiszon. A sótartalom és a víz fajsúlya, némileg meglepő módon, a Sarkkörtől É-ra csökken, ez okozza az instabilitást az áramlatokban. A mélytengeri hideg-sós áramlatok sótartalmát természetesen a sarki télen megfagyó jég -a jégből egy év alatt kifagyó közel teljes sómennyiség- biztosítja, ami lassú folyamat. Az örvények és a tagolt aljzat fékezi a mélytengeri áramlatot. A só másik részét a Golf áramlat egyik ága, É-i folytatása szállítja. "Az Észak-Atlanti-óceán felső, 1500 m vastag rétegében másodpercenként 15×106 m3 mennyiségű meleg és sóban gazdag (literenként átlagosan 35,8 g sót tartalmazó) víz áramlik a trópusok felől Izland irányába. Az általa transzportált hő becsült értéke a 24° N szélességnél 1,27×10 15W, az 55° N szélességnél pedig még mindig 0,28×10 15 W, ami az észak-atlanti térséget 3-5 fokkal melegíti." Amikor a tenger melegszik és a jég olvad:  az olvadékvíz csökkenti a sókoncentrációt. A kutatók szerint az olvadékvíz mennyiségi küszöbértékeinek függvényében talál majd valamilyen metastabil állapotot az AMOC áramlat. "A leszálló víztömeg tartományát tápláló felszíni víz hőmérséklete 10 fok alatti, míg a térséget az óceán mélyén elhagyó víz hőmérséklete 2 fokos. A meleg áramlat a légkörnek évente átlagosan mintegy 20*106 PJ hőt ad át, ami nagyjából a 30%-a annak a szoláris hőnek, amit az Atlanti-óceán felszíne a 35°É szélességtől északra és növekvő mennyiségben elnyel." (http://nimbus.elte.hu/oktatasi_anyagok/ha/Nemzetkozi_es_hazai_eghajlatpolitika.pdf és ld. https://www.portfolio.hu/global/20230725/ket-ev-mulva-osszeomolhat-a-golf-aramlat-rendszere-12-ezer-eve-tortent-ilyen-utoljara-629989)

 

golf aramlat3

 A Golf-áramlat nagy hőmennyiséget szállító labilis áramlat, a szél mozgatja, -intenzitása a felmelegedéssel nő-, és nem az AMOC szívóhatása mozgatja (4,WIKIPEDIA) (https://climate.fas.harvard.edu/files/climate/files/rossby96rg.pdf)

ARKTISZI JÉGKÉPZŐDÉS MENNYISÉGE

Az arktiszi vízsüllyedést okozó jelenség az évente kb. 15 000 km 3 jégből kifagyó só. A Polár-tenger 32 ezrelékes, a megfagyó sómennyiség nem tűnik el: az AMOC viszi el. A másodéves jég már kevés sót tartalmaz, így az évente kifagyó sómennyiség számítható, csak részben a termohalin zónában fagy ki.  A poláris vizek sókoncentrációjának kialakulásában a jégképződés is számottevő szerepet játszik. (A tiszta víz fajsúlya 4 fokon maximális, a sós vízé -1.5 közelében és kifagy a só.) Az AMOC fenékáramlatának stabilitását a novembertől júliusig évente megfagyó (ma csökkenő) sómennyiség -15 000 km 3 mennyiségű jég és átlagosan kb. 32 ezrelékes tengervíz- biztosítja, ez több mint 1050 x 103 tonna/év extra sómennyiséget jelent, oldatban (brine-ban) a Sarkkörtől É-ra fekvő tengerekben. (Só fajsúlya: 2.16 g/cm3, a kifagyás óránként 1050/180*24 Ezer Tonna = 243 T/óra sót jelent, max. 15-20M km 2 területen, amit a több éves jég területe, erősen csökkenő tendenciájú.) A jégből, alsó jégcsapokból lecsöpögő sűrű sóoldatot angolul brine-nak nevezik.A brine hígulása az anyag részecskéinek ozmózis nyomás miatti mozgását jelenti a nagyobb koncentrációjú helyről az alacsonyabb koncentrációjú irányban. A részecske-koncentrációnak ezt a fajta kiegyenlítődését a véletlenszerű hőmozgás és a részecskék ütközése teszi lehetővé. Az ozmózis nyomás és az olvadékvíz is hőfokfüggő: az ozmózisnyomás a Kelvin fokban mért hőmérséklettel lineárisan arányos (3, 307.o.), az olvadékvíz is lineárisan arányos, de Celsius fokban mérve, és a vizsgált sós víz esetén -1.5 fokhoz viszonyítandó.    

A kifagyás miatti sómennyiséget kéne összehasonlítani a Norvég áramlat előtt Grönland felé menő (Irminger áramlat) Észak Atlanti Áramlat (North Atlantic Current) ág sómennyiségével, ami: "Az Északi-tengerbe kerülő Atlanti-óceán vize ezzel szemben 6 °C meleg és sótartalma 35‰ felett van." A Norvég ág hideg és sótlan. A jég 6 hónapig, márciusig gyarapodik, fagy ki évente. Problémát jelent, hogy a Grönlandnál haladó meleg áramlatok sóhozamának mért adatai nem hozzáférhetők, de sokkal kisebb víz- és sóhozamúak, mint a Golf. A két fő ág vezeti el ezt a 243 T/ó sómennyiséget (Fram szoros és a Ny-Grönland-i, az alaszkait ágat itt elhanyagolva) és  D-Grönlandnál egyesülnek: a New-Foundland-i ágban. Az egy éves jég még tartalmaz sót, ami 25-30%, késleltetve fagy ki, így a számítást nem befolyásolná.

 *Az ozmózisnyomás a (https://hu.wikipedia.org/wiki/Ozm%C3%B3zis)

                                                                                                               π = g ρ 

ahol

π nyomás, Pa

ρ az oldat sűrűség növekménye az extra 324 T/óra sómennyiség következtében, kg/m³ ( a tengervíz sűrűsége a keletkező brine-nál 2x0.032, lefelé exp.-an csökken, eloszlik)

g a nehézségi gyorsulás 9,81 m/s² (Grönland területén, közelében meglepő anomáliák)

h a tenger mélysége, m

kifejezéssel számítható.

A két sarki terület felmelegedése éves időléptékben – és nem földtörténeti korok szerint-  esetén erősen különbözik, ami az Antarktiszon és Grönlandon található jégmennyiségek tízszeres arányából következik. Továbbá abból, hogy a D-i áramlatok örvénymentesek, az albedó 80%-s. Némi anomália Ny-Antarktiszon is van: extra lehűlés történik, miközben a gleccserek néhol gyorsulnak, olvadnak. A D-i félteke lassabban melegszik és hidegebb is marad a ’20-s években. (Aminek több oka van: kevesebb szárazföld és kilencszer több jég és óceán, hosszabb tél, É-n termelik a több CO2-t és ott több az ipar, a közlekedés, a beton.) A D-i Féltekén a széljárások is eltérnek, a szárazföldek asszimmetriája miatt. Pl. az indiai monszun eső megfelelője hiányzik. É-n pedig nagy a permafrosztos terület. Elvi megoldást jelentene a Nap sugárzásának  intenzitás változásai által kiváltott hatások holtidejeinek összehasonlító vizsgálata. (Függelék III:)  

CarteMondialeAnomT2017

Felmelegedés 2017-ben, az 1981-2010-s évek bázisán (4) 

 "128 ezer évvel ezelőtt az északnyugat-grönlandi jégtakaró vastagsága a jelenleginél 200 méterrel nagyobb volt, de a következő meleg időszakban vastagsága csökkent, és 122 ezer évvel ezelőtt már 130 méterrel "vékonyabb" volt a mostaninál. A meleg korszakban a jégtömeg olvadása nagy mértékű volt, évi 6 centiméternyi. A meleg hőmérséklet ellenére azonban a jégtakaró nem tűnt el, a jégtakaró vastagsága nem csökkent 25 százaléknál nagyobb mértékben, a korszak 6000 legmelegebb évében sem. Így mert a grönlandi jégtakaró nem tűnt el ebben a meleg korszakban, az Antarktisz lehet a felelős azért a 4-8 méternyi tengerszint-emelkedésért, amely az e meleg korszakban történt." (Függelék II.) Nem magyarázható, hogy aránytalanul nagyobb volt az Anarktisz-i olvadás. Ellenkezőleg: belátható, hogy ma a D-i félteke lassabban melegszik, és talán hidegebb marad a ’20-s években, mert D-n kevesebb szárazföld és több jég és óceán. De melegedni fog az Antarktisz is, csak az másképpen olvad, alulról és gyorsan. A két félteke melegedését külön kell átlagolni a különböző felmelegedés-olvadás  miatt: 

termikus egyenlítő jan és julius

A júliusi legmelegebb pontokat összekötő termikus egyenlítő (2)

A termikus egyenlítő a maximális felmelegedési sáv: egy folyamatosan alacsony légnyomású zóna, amely követi a Nap látszólagos évi járását. A passzátszelek a tavaszi és őszi napéjegyenlőség környékén fújnak a földrajzi egyenlítő felé, ekkor megközelítőlen hasonló helyen tartózkodik a hőmérsékleti egyenlítő is. Az év többi és nagy részében, nyáron és télen a termikus egyenlítő mozgását követve a passzátszelek a másik félgömbre is áthelyeződhetnek, ami a Coriolis erő következtében irányuk megváltoztatásával jár. A Csendes Óceán-i passzát szelekre vonatkozóan Matthew England (https://www.nature.com/articles/nclimate2106) felvetette, hogy "Ha a passzátszelek rendkívül erősen fújnak, az összegyűlő meleg víz a tenger mélyebb rétegei felé kezd áramlani", továbbá azt, hogy ha a passzát szél meleg, akkor melegít, hideg fázisában hűt.  Felvetjük, hogy egy hasonló jelenség a Golf áramlat területén is előfordulhat: az erős szél hajtotta meleg áramlatok fel és ráfutnak a hideg vízre, aminek olyan kedvezőtlen szerepe lehet, mint a sok olvadékvíznek: gátolja a hideg-sós alámerülő oszlopok kialakulását. A Golf vize relatíve sósabb, melegebb és a sótartalom növekedésével a fajhő csökken, a hőmérséklet növekedésével a tengervíz fajsúlya csökken, ezek a jelenségek segítik a folyamatot.

A Föld keringési pályájából adódó különbségek miatt a sarki éjszaka hossza eltér az Északi- és a Déli-sarkvidéken. Az északin 176 napig, a délin 183 napig tart az éjszaka. A D-i kontinensen a december a legmelegebb hónap. A partvidéken - az „oázisok” kivételével - 0 °C van, míg a belső területeken -20-25 °C.  Nagy a kontinens, mintegy 14.107.000 km2-s terület és a központi részén a jégtakaró eléri a 4000 métert. Az Antarktiszon található a bolygó összes jegének 90% -a, ez meghatározó, akkor is ha az É-i félteke gyorsan melegszik. Szárazföldet 2 - 4 kilométeres mozgó jégréteg borítja, ami középről a széle felé csúszik. Legnagyobb jégvastagsága 4775 m. A hó fedi a szárazföldi és beltengeri jegeket is.

D i Currents

A D-i félteke áramlásai szabályosabbak és örvénymentesek, kékek a hideg áramlatok (4)

A D-Atlanti mélytengeri hideg áramlás lejutva körbe járja az Antarktiszt. A mélységi víztömegek fizikai jellemzői nem a jelenlegi helyükön alakultak ki, hanem évezredekkel korábban, amikor vizük még a felszín közelében volt. Az óceáni medence mélységei felé tartó lassú leáramlás oka a jelentős sűrűségnövekedés, aminek oka az erős lehűlés és/vagy a sótartalom növekedése. Antarktiszt körülvevő óceánokban képződött sűrű vizek alkotják a világ óceánjainak 59%-át.

"Az antarktiszi fenék-víz eredetű D-n minden víz, amely a Csendes- és Indiai-óceánban 3 °C-nál, az Atlanti-óceánban 2 °C-nál hidegebb. Ha itt kitör egy tenger alatti vulkán, akkor baj lesz. Kialakulásában különösen fontos szerepet játszik a tengeri jég képződése. Megfagyáskor az oldott sóknak a csak kb. 30 %-a marad a jégben, a másodéves jég már sótlan. A só besűríti a már amúgy is sűrű hideg környező vizet és termohalin áramlatokat hoz létre, alkot. Hőmérséklete 2 °C, sótartalma 34-35 ezrelék, vastagsága több km is lehet."

A mély áramlat Északra tartó útja során a kéreg hőkibocsátása miatt lassan melegszik. D-ről a mélytengeri áramlat vizének egy része átáramlik az NADW (https://en.wikipedia.org/wiki/North_Atlantic_Deep_Water ) -be, majd visszafordul délnek. A NADW az antarktiszi szétáramlásnál a felszínre tör, ahol egy része előbb a felszínen áramlik É-ra, majd a szubpoláris tájakon a felszíni vizek alá bukva antarktikus közbenső víztömegként folytatja útját a NADW fölött. (http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/a-termohalin-cirkulacio-es-az-oceanok-melyaramlasai)

ANTARC

 

Sűrűség szerinti rétegződés, az ellen irányú lassú áramlások kiegyenlített anyagmérleget eredményeznek (4) 

A víztömegek nincsenek nyugalomban. Lassan áramlanak egymással ellentétes irányokban, rétegekben. Lassúbbak, mint a szélek hajtotta felszíni áramlatok, mindössze néhány centimétert tesznek meg másodpercenként (0.2 km/h).

 

KÖVETKEZTETÉSEK

Termohalin zónaként definiálták azt a tengerrészt, ahol a gyors, oszlopos szezonális lesüllyedés kialakulhat, melyek intenzitása a víz sűrűségétől függ. Ez egy viszonylag kis arktiszi terület és a lassúbb, nagyobb területű réteges kifagyás biztosítja a hideg áramlatok stabilitását. Az ozmózis nyomás - ami a sókoncentráció különbség és Kelvinben mért hőfok lineáris függvénye (3, és 298.o., Water Weizel: Fizikai Képletgyűjtemény, Műszaki Kiadó, Budapest, 1967, https://hu.wikipedia.org/wiki/Ozm%C3%B3zis )- határozza meg a réteges süllyedést, újabb felismerés. A kritikus tartományok: -1 és -2 fok között és 34 ezrelékes sótartalom körül, ami kb. 2 ezrelékes só többletet jelent. A stabil vízoszlop kialakulását a tengerfenék alakja szerinti elfolyás biztosítja, másként rétegesen terül szét és lassú a süllyedés, mint az Antarktiszon. É-n a tagolt szárazföldek nem teszik lehetővé a szétterülést és nagy, szabályos áramlatok kialakulását. 

A legkellemetlenebb esetben az É-i sarki gyorsan süllyedő sós-hideg víz oszlopok szezonális száma is csökken a '20-as években az olvadékvíz mennyiségének függvényében. Az É-i félteke több mint 1 fokos átlaghőmérséklet emelkedését a Grönlandnál lesüllyedő vízoszlopok helyeinek változása addig fogja kompenzálni, amíg a sótartalom, az olvadékvíz mennyisége ezt lehetővé teszi. Metastabil állapotok között ingadoznak a tekintett áramlatok, nem állandóak a paramétereik. Ha a vízoszlopok teljesen megszűnnének Grönlandnál, az AMOC akkor sem állna le, de lényegesen lassulna: csak az ozmotikus nyomás mozgatná, mint a D-i sarkon lesüllyedő sós-hideg vizet, (pl. a Ross tengeren). Az AMOC lassulása nem jelent jégkorszakot, ma sajnos divatos hasonlókat jósolni, talán csak egy "Kis jégkorszakot" a 2020-s évek végén.

A Golf áramlat ingadozása a passzátszelek intenzitásának növekedésének-csökkenésének problémája, ez az intenzitás pillanatnyilag nő, mint pl. az USA területén a hurrikán veszély.

NAO Atlantic hurricane tracks 1851 2012 A Golfot hajttják de NAC t nem FONTOS

 

A hurrikánok nyomvonalai 1851-2012 között, fokozatosan közelítik D-ről Izlandot, az erősödő Golf áramlatot az azonos irányú passzát szelek kergetik, É- Európa melegszik. (4)

A passzát szél hajtotta Golf áramlat három típusú okból gyengülhet: a szél gyengül, vagy/és  a felszínen találkozik egy nagyobb hideg áramlattal, vagy  egy megfelelő hőmérsékletű és vízmennyiséget szállító hideg áramlat a felszínre tör az Atlanti óceán felszínének melegedése (entalpia növekedés), rossz esetben egy mélytengeri óriás vulkán kitörése miatt. Az áramlat által szállított hő becsült értéke a 24° N szélességnél 1,27×1015 W, az 55° N szélességnél 0,28×1015 W , aminek nagysága miatt a 10%-s ingadozás is nagy értékű, pillanatnyilag erősödik. A passzát szelek É-ra terelik a Golfot, akkor erősebben összefolyik Grand Bank-nál (New Foundlandnál)  a Labradori nagy hideg áramlattal, feltehetően kialakul egy új egyensúlyi állapot és D-Grönland továbbmelegszik. A Golf áramlat okán a hőmérséklet és az olvadékvíz mennyiségének növekedése a '20-as évek végére megoldhatatlan, szélsőséges -csak számunkra rendkívüli- időjárási problémát jelenthet az É-i féltekén. A  D-i sarkot, illetve a sós-hideg rétegvíz süllyedést az É- félteke 1.5-2 fokos átlaghőmérséklet  emelkedése kevésbé érinti. A D-i réteges süllyedés adja a hideg áramlatok vízmennyiségének többségét, 60%-t kb, továbbá a D-i félteke lassabban melegszik, bizonyíthatóan: mert kilencszer több a jég. A két félteke paramétereinek a megkülönböztetése a dolgozat egyik felismerése: a szárazföldek nagyságának és elhelyezkedése miatt a sarkokon a Nap hatása a szelekre és áramlatokra eltérő, amit a modellekbe hangsúlyosan be kéne építeni a helykoordinátáktól függő holtidőkkel

Javaslat: Hasznos lenne a termikus egyenlítő mintájára bevezetni az adott időszakban a legmelegebb vagy leghidegebb területek figyelését. A Termikus egyenlítő (ami a Föld adott időpontban legmelegebb pontjait összekötő görbe, amely nem esik egybe a csillagászati egyenlítővel) mintájára definiálni a 40. szélességi kör környezetében az adott pillanathoz tartozó 40-s izotermát, amellyel pl. egy É-ról leszakadt  erős hideg csepp vagy D-ről  feljutó szokatlan melegfront térben leírható. Jól jelezi a felmelegedési anomáliákat és az erdőtüzek előre jelzésénél is hasznos lenne. Pl. amikor pl. az Északi sarkról leszakad egy nagy hideg légtömeg Európában vagy Szibériában, akkor az USÁ-ban és Kanadában rendszerint melegfront és erdőtűz van július elején. (Napóleon Elba szigetén, amikor a tűzoltásra is használt vízhálózatot tervezte, a sziget D-i részére nem tervezett vízcsapokat, mert az úgy is leég. Ma tűz és árvízveszélyes helyekre is építkeznek.)

További javaslat a hurrikánok kapcsán: a jelentős természeti jelenségek nagyságának és gyakoriságának- pl. nagy szelek, földrengések...- valamilyen univerzális jellemzésére, mértékére lenne szükség az egyértelmű kommunikációhoz. (A  pl. a "szörnyű", "fantasztikus", "elképesztő" szavak helyett.) Egy esemény intenzitása és a gyakorisága, -ez utóbbi esemény/ időintervallum dimenziójú, azaz az átlagos bekövetkezés időintervallummal kapcsolatos mennyiség, a reciproka az időegység alatt bekövetkező események száma-, együtt adnak  elégséges leírást. Néhány jelenség mérőszáma - felsorolás következik a Wikipedia alapján-: a tornádók korrigált Fujita skálája (https://hu.wikipedia.org/wiki/Torn%C3%A1d%C3%B3), a  szélerősség-skála https://hu.wikipedia.org/wiki/Beaufort-sk%C3%A1la, ez 0-12 fokozatú skála, ami túl sok, ezért három tartományba osztották, ami riasztás kiadására alkalmas. 5-6 fokozatra lenne szükség.A  hurrikánoké https://hu.wikipedia.org/wiki/Saffir%E2%80%93Simpson-f%C3%A9le_hurrik%C3%A1nsk%C3%A1la, ami 5 fokozatú, de ma már szükséges egy hatodik. Az árvizeket vízszint magasságban mérik és nem a víztömeg vagy térfogat %-ban. Javaslat az intenzitás mérőszámára: Small, azaz S, M, L. Bővítve XS, S, M, L, XL (és ha szükséges XXL). Példa a földrengés-tengerrengés Richter-skálája (https://hu.wikipedia.org/wiki/Richter-sk%C3%A1la) alapján:

/A Richter-skála, Charles F. Richter kaliforniai földrengéskutató után, a földrengések, tengerrengések nagyságának mércéje a felszabadult energia logaritmusával arányos mennyiség, ami a földrengésregisztráló-készülék írókarja által mért legnagyobb kitérés tízes alapú logaritmusa. Minden fokozat tízszeres kitérést és kb. harmincszoros energianövekedést jelent. (Pl. az 5-ös méretű rengés során harmincszor akkora energia szabadul fel, mint egy 4-es méretűnél.) A skála felső vége 8,5 – 9,5 között van, mert ilyen értékűek az ismert legerősebb rengések./

Magnitúdó

   A rengés ereje

                                                   A pusztítás mértéke

Hasonló erejű rengések gyakorisága

<2,0

mikrorengés

csak műszerekkel érzékelhető

8000/nap

2,0‑2,9

rendkívül gyenge

a legtöbb ember még nem érzékeli

1000/nap

3,0‑3,9

nagyon gyenge

            XS

általában érzékelhető, károkat még nem okoz

évente 49000

4,0‑4,9

gyenge

              S

a csillárok kilengenek, morajlás hallatszik, károk csak ritkán keletkeznek

évente 6200

5,0‑5,9

közepes

              M

a szerkezetileg gyenge épületekben komoly károk is keletkezhetnek

évente 800

6,0‑6,9

erős

               L

erősebb épületek is megrongálódnak az epicentrumtól 50‑80 km távolságban is

évente 120

7,0‑7,9

igen erős

              XL

súlyos károk: házak és hidak összeomlása, utak, vasúti sínek deformációja

évente 18

8,0‑8,9

nagyon erős 

              XXL

súlyos károk több száz kilométeres körzetben, többméteres lezökkenések, hegyomlások

évente 1

9,0‑9,9

rendkívüli erejű rengés

             XXXL

a földkéreg megreped: horizontális és vertikális elmozdulás

(átlagosan 20 évente fordul elő =)

évente 1/20

≥10

globális katasztrófa

a földkéreg repedés törésvonalai minden irányban

az emberiség történetében még nem volt

IRODALOM

(1) Wolfgang Behringer: „ A klíma kultúrtörténete”, Corvina, Bpest, 2007. ISBN 978 963 13 5883 4

(2) WIKIPEDIA oldalait ma már a kutatók is hiteles forrásnak tekintik. Az üzleti alapon működő, tudományosnak látszó üres publikációknál lényegesen színvonalasabb információforrás.   

(3) L.D.Landau-E.M.Lifsitc: Elméleti Fizika, V. köt., Statisztikus fizika, Tankönyvkiadó, Bugapest, 1981. ISBN 963 17 5260 7

(4) WIKIPEDIA, a képek eredetét nem midig sikerül kideríteni. A NET-s kutatás jellemzője, hogy egy nagyobb összegyűjtött, összeolvasott agyag mennyiségileg kis része egy dolgozat és utólag nem tudni a képek, térképek eredetét. A képek eredet hiányának egy másik oka az, hogy képfájlok megnevezése nem lehet képnév, pedig ma már megoldható lenne. A kutatók jogdíjas ábráit a folyóiratkiadók erőltetik, ebben az ügyben a tudományos kutatás és ismeretterjesztés ellenérdekelt.

Utolsó módosítás: 2018 június 5. (A ma NET-es,  régi kutatók nem az idézettség miatt írnak oldalakat, azérdeklődésük okán: a sok új eredmény között mégis elég sok a szamárság. Amit a profi kutatók néha a riportokban mondanak el.)

Utolsó módosítás   18. 08.18.

FÜGGELÉK I.

Van még egy oka és hatása felmelegedésnek: "The water vapor feedback is strongly positive, with most evidence supporting a magnitude of 1.5 to 2.0 W/m2/K, sufficient to roughly double the warming that would otherwise occur.[58] Water vapor feedback is considered a faster feedback mechanism".[48]: sokak szerint 60-80%-ban a felmelegedés oka a többlet vízpára. Több kutatást érdemelne, mert a felhők és a köd árnyékoló hatása a Föld 60W/m2 -s kisugárzását e légkören tartaja, de nem engedi át  a Nap 1360 W/m 2 -s sugárzását. A Nap nélkül -18 Celsius lenne, a Nappal 15 Celsius fokos az átlaghőmérséklet. Bár a melegedés miatt a légkörbe jutó vízpára hatásában üvegházhatású gáz, fokozza a felmelegedést (vízpára-visszacsatolás), ha az árnyékoló hatásától eltekintünk. A légkör növekvő páratartalma nagyobb felhőképződéshez is vezet, ami növeli a Föld napsugárzás elleni védettségét, a kiindulási felmelegedés ellen hatva. (felhőzet-visszacsatolás: idézetek a Padányi József -Halász László: „A klímaváltozás hatásai”, tanulmányból, TÁMOP 4.2.2./B-10/1-2010-0001 azonosító számú.) A felhők és a köd, vízpára szerepét ellentétesen is értelmezik a kutatók. Hatása az Egyenlítő környékén maximális - É-n kevesebb és gyorsan kifagy-, az alábbi ábra mutatja:

The distribution of atmospheric water vapor a significant greenhouse gas varies across the globe MONSOON

A vízpára eloszlása (NASA fotó) az egyenlítő környékén a passzát szelek, monszunok intenzitását növeli (4)

WIKIPÉDIA:: A Földnek a 60 °C-hoz tartozó saját hőmérsékleti sugárzása a Naphoz képest (ami 6000°C-os) kisebb energiájú, a hullámhossza a távoli infravörös tartományba esik. Erre a tartományra nézve a légkör átlátszatlan, azonban 33 fokot emel a Föld átlaghőmérsékletén, ez az érték ma kb. 15 Celsius fok. A saját sugárzás nélkül  -18 Celsius fok lenne: T= 4RT( S0 /1-A// 4 szigma), ahol  S 0= 1370W/m 2 , A = 0.3, az albedó és szigma = Stefan-Boltzmann állandó, 4RT= 4. gyök. A légkör átlátszatlansága miatt a hő nem sugárzódik szét, lassabb hőátadási és áramlási folyamatokkal tud csak elindulni az űr felé. 

A magaslégköri vízgőz csökkenése önmagában 25%-a járul hozzá a felmelegedéshez: (2010, http://science.sciencemag.org/content/327/5970/1219) "Stratospheric water vapor concentrations decreased by about 10% after the year 2000. Here we show that this acted to slow the rate of increase in global surface temperature over 2000–2009 by about 25% compared to that which would have occurred due only to carbon dioxide and other greenhouse gases. More limited data suggest that stratospheric water vapor probably increased between 1980 and 2000, which would have enhanced the decadal rate of surface warming during the 1990s by about 30% as compared to estimates neglecting this change. These findings show that stratospheric water vapor is an important driver of decadal global surface climate change".

FÜGGELÉK II:

2013.01.24. https://index.hu/tudomany/2013/01/24/a_gronlandi_jeg_jol_birja_a_klimavaltozast/ : A grönlandi jégtakaró a feltételezettnél kevésbé érzékeny a klímaváltozással járó hőmérséklet-emelkedésre – állapította meg egy nemzetközi kutatócsoport, amely a Föld legnagyobb szigetén vett jégmintákból próbálja feltárnia a jelenleg zajló klímaváltozás lehetséges hatásait. A Koppenhágai Egyetem Niels Bohr Intézetének vezetésével évek óta (2013-ig) folyó NEEM jégmagfúró projekt célja, hogy kiderítsék, mennyivel volt melegebb a 130-115 ezer évvel ezelőtti időszakban, az úgynevezett Eem-korszakban, és az milyen hatással volt a globális tengerszint emelkedésére. Ez az interglaciális (jégkorszakok közötti) meleg időszak a szakemberek szerint sokban hasonlít a maihoz, ezért vizsgálata elősegíti a mostani klímaváltozás jobb megértését.

Északnyugat-grönlandi jégminták elemzése alapján a szakemberek kimutatták, hogy az Eem-korszak a korábban feltételezettnél melegebb volt: a térség átlag hőmérséklete 8 Celsius-fokkal haladta meg a mait – írták a kutatók a Nature tudományos szaklapban megjelent tanulmányukban. A korszak kezdetén, mintegy 128 ezer évvel ezelőtt az északnyugat-grönlandi jégtakaró vastagsága a jelenleginél 200 méterrel nagyobb volt, de a meleg Eem-időszakban vastagsága csökkent, és 122 ezer évvel ezelőtt már 130 méterrel "vékonyabb" volt a mostaninál: összesen 330m-t olvadt. Az eemi időszak többi részében nagyjából stabil, mintegy 2400 méter vastag maradt, és ez nagyjából megfelel a mostani jégtakaró vastagságának.

A 14 ország kutatóit tömörítő csoport négy éven át tartó fúrással hatolt át a sziget 2,5 kilométer vastag jégtakaróján: a fúrók 2537,36 méteres mélységben érték el a sziget kőzetburkát. A jégmagok - a régmúltban felgyűlt, az idők folyamán újrakristályosodott hó és jég tömegéből vett minta - és a jégben található légbuborékok elemzése alapján állapíthatták meg az eemi korszak klímáját, az éves hőmérsékletet, a jégolvadás mértékét. Az Eem-korszakban a jégtömeg olvadása igen nagy mértékű volt, évi 6 centiméternyi. A meleg hőmérséklet ellenére azonban a jégtakaró nem tűnt el, és a kutatócsoport úgy véli, hogy a jégtakaró vastagsága nem csökkent 25 százaléknál nagyobb mértékben a korszak 6000 legmelegebb évében sem.

„A jó hír az, hogy a grönlandi jégtakaró nem annyira érzékeny a hőmérséklet-ingadozásra, a jégolvadásra és a tengerbe áramlásra az Eem-időszakhoz hasonló meleg periódusokban, mint korábban gondoltuk” – közölte Dorthe Dahl-Jensen kutatásvezető. A rossz hír azonban az, hogy ha a grönlandi jégtakaró nem tűnt el az eemi periódusban, akkor az Antarktisz lehet nagyban felelős (?) azért a 4-8 méternyi tengerszint-emelkedésért, amely az interglaciális meleg korszakban végbement – tette hozzá a professzor.

FÜGGELÉK III:

A sokéves és ismétlődő holtidőket érdemes vizsgálni, ilyen vizsgálatokat kevesen végeztek. A periodikus jelenségekre (hőmérséklet, tengerszint, csapadék..) vonatkozóan ld.: https://en.wikipedia.org/wiki/Climate_oscillation). A kb. a 0.1 - 210 éves késleltetett hatások érdekesek, hosszabb időtávon elveszhet az ok-okozati kapcsolat. (Két hosszabb periódus idejű jelenség, amit érdemes vizsgálni aZ É-i és D-i Féltekén pl. a Daansgard-Oeschger peródus, 1470 éves periódus idővel, és a Bond féle periódusok a holocén időszakban, ez a jég kőtörmelék-szállítás periodicitásának vizsgálata.) Olyan jelenségekre gondolunk, mint pl. a  tenger felszínének hőfoka késleltetéssel követi a Nap okozta szárazföldi szignifikáns melegedéseket, vagy a D-i Félteke jelenségei késleltetéssel követi az É-it, vagy az óceánok késleltetéssel hűlnek le. A változások fő okai a Nap aktivitási ciklusai: a 11 éves, a de Vries (200-210 éves), Gleissberg (~83 éves).

Grönlandi és egy antarktiszi jégmagok összehasonlító vizsgálatainak számítógépes vizsgálata adhat eredményt (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Epica-vostok-grip-40kyr.png) , 10 ezer éves az időskála: 

 O18 as izotóp az idő függvényében William M

 O18 -as izotóp az idő függvényében, William M. Connolley képe.

Egy rövid távra visszatekintő adatsor (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA-GISTEMP-Hemispheres.jpg)

NASA GISTEMP Hemispheres

      Folytonos görbék az öt éves mozgóátlagú simítással, az utolsó 130 év hömérsékleteinek átlagtól való eltérései az É-i és D-i Féltekéken (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA-GISTEMP-Hemispheres.jpg)

A kockákkal jelölt görbék között az É-i pirosnak kéne sietnie, -a szórása nagyobb is-. A D-i hőmérsékleti görbének kisebb amplitúdóval és késéssel követi az É-i hőmérsékletet. (Amikor lemarad kék, akkor a piros változását kedvezőbb helyzetből követi. pl. 1940-ben.)