Lesbók Morgunblaðsins - 05.06.1993, Blaðsíða 6

Lesbók Morgunblaðsins - 05.06.1993, Blaðsíða 6
3. mynd. Mældur styrkur CO2 í and- rúmsloftinu á Mauna Loa fjalli á Hawaii 1958-1990.3 ins. Erfitt er að skýra veðurfarssveiflur milli áratuga og alda með innri breytileika andrúmsloftsins eingöngu. Hringrás hafsins tekur hins vegar árhundruð og er talið að breytingar á henni geti skýrt tilviljana- kenndar veðurfarssveiflur milli áratuga og alda sem erfitt er að skýra á annan hátt. ísland er norðarlega á jarðarkringlunni. Hér er mjög hlýtt miðað við hnattstöðu landsins. Það getum við þakkað flóknu sam- spili varmaflutnings hafs og lofts. Lengi hefur verið ljóst að trúlega hafi Golfstraum- urinn farið aðra leið á jökulskeiðum en á hlýskeiðum og ekki veitt hingað þeim varma sem hann nú gerir. Fyrir nokkrum árum kom bandarískur vísindamaður, Broeeker að nafni, fram með hugmynd um heildar- hringrás heimshafanna. Þó að sjálfsagt megi sitthvað út á hana setja í smáatriðum, hefur hún reynst mjög öflugt skýringartæki í ajlri umræðu um veðurfarsbreytingar. í grófum dráttum er inntak hugmyndar Broeckers það að höf jarðar séu tengd með hringrás sem knúin er af djúpsjávarmynd- un. Varmaflutningur hafsins til N-Atlants- hafs á sér að miklu leyti stað (80-90%) vegna lóðréttrar hringrásar sem tengist djúpsjávarmynduninni, en að mun minna leyti með hinni láréttu hringrás yfirborðs- straumanna. Lóðrétta hringrásin er mjög öflug og er talið að straumurinn sé hvorki meiri né minni en 15-20 milljónir rúm- metra á sekúndu sem er nokkur þúsund sinnum meira en rennsli allra áa sem renna til hafs á íslandi. Mikil djúpsjávarmyndun á sér stað í N-Atlantshafi. Djúpsjórinn streymir síðan suður allt Atlantshaf inn á Indlandshaf og síðan Kyrrahaf þar sem hann kemur aftur upp á yfirborðið. Síðan berst hann eftir yfirborði til baka (sjá 6. mynd). Veruleg djúpsjávarmyndun á sér einnig stað í suðurhöfum undan ströndum Suðurskautslandsins. Hringrásin sem sýnd er á 6. mynd gengur meðal fræðimanna undir nafninu „færibandið“. Við rannsóknir á djúpsjávarkjörnum und- an ströndum Brasilíu hefur komið í ljós að djúpstraumar hafa þar stundum skipt um stefnu og vísbendingar um miklar breyting- ar á hringrás hafsins hafa einnig fundist í N-Atlantshafi. í ískjörnum frá Grænlands- jökli hafa fundist merki um mjög snöggar sveiflur í veðurfari ísaldar sem skýrðar eru með því að hafstraumar í N-Atlantshafi hafi hrokkið skyndilega í annan gír ef svo má segja.6 Þessar vísbendingar úr rannsókn- um á ískjörnum styðja hugmyndina um að fleiri en eitt jafnvægisástand í djúpsjávar- hringrásinni sé mögulegt. Þessar breytingar virðast tengdar jökulskeiðum og hlýskeiðum ísaldar. Sú hugmynd hefur komið fram að á jökulskeiðum hætti djúpsjávarmyndun að mestu í N-Atlantshafi. Menn hafa í framhaldi af þessu reynt að gera sér grein fyrir því hversu stöðugt þetta „færiband" sé. Flestar tilraunir í líkönum benda til þess að það sé nokkuð stöðugt langtímum saman enda hafa engar grund- vallarbreytingar orðið á því í þúsundir ára. Djúpsjávarmyndun í N-Atlantshafi tengist mjög seltu hafsins en eðlisþyngd sjávar eykst með seltu. Sem stendur er N-Atlants- haf mun saltara á yfirborði en N-Kyrrahaf og djúpsjávarmyndun í N-Kyrrahafi er lítil sem engin. Líkanareikningar benda til þess að jafnvægisástand þar sem þetta snýst við eða djúpsjávarmyndun í norðurhöfum hætt- ir jafnvel með öllu sé einnig mögulegt. Þetta merkir að komi nægilega mikill „hiksti“ í færibandið geti hafstraumar sveiflast yfir í annað jafnvægisástand sem geti einnig ver- ið stöðugt í árþúsundir. Undir slíkum kring- umstæðum reiknast mönnum til að um 6-8°C kaldara yrði á stórum hluta N-Atl- antshafs í grennd við ísland (sjá 7. mynd). Með öðrum orðum þá væri meðalhiti á ís- landi vel undir frostmarki ef ekki nyti við varmaflutnings sem þakka má djúpsjávar- myndun í N-Atlantshafi og lóðréttri hring- rás hafsins. Að sjálfsögðu er veruleg óvissa í slíkum reikningum, en þetta sýnir þó hversu veigamiklar afleiðingar breyting á hringrás hafsins getur haft. Hér er komin ný og öflug skýring á veðurfarssveiflum, skýring þar sem ekki þarf eingöngu að leita til landreks eða stjarnfræðilegra aðstæðna í leit að orsökum veðurfarssveiflna. En geta aukin gróðurhúsaáhrif valdið röskun sem sveiflar færibandinu yfir í annað og gjör- ólíkt jafnvægisástand? Það er talið ólíklegt, en ekki ómögulegt. Ein af óteljandi furðum jarðarinnar er hversu köld höfin eru. Þó meðalhiti jarðar við sjávaryfirborð sé um 15°C, er megin- hluti heimshafanna ekki fjarri frostmarki, að slepptu tiltölulega þunnu yfirborðslagi. Til að þetta ástand viðhaldist þarf stöðugt að myndast djúpsjór í norður- og suðurhöf- um til þess að vega upp á móti varma- streymi frá yfirborði og úr iðrum jarðar. Höfin hafa ekki ætíð verið svona köld. Á miðlífsöld jarðar (fyrir 250-65 milljónum ára) er talið að djúpsjórinn hafi lengst af verið 10-15°C heitur og um 10°C heitur þar til fyrir um 35 milljónum ára. Þá er talið að jökull hafí byijað að myndast á Suðurskautslandinu og djúpsjávarmyndun hafist í suðurhöfum. Djúpsjávarmyndun á norðurslóðum hófst síðar. Síðan virðist djúp- sjávarmyndunin hafa vegið á móti varma- streymi að ofan og neðan og höfin sífellt kólnað. Vegna breytinga á afstöðu megin- Ianda og þar með hafstrauma virðist ljóst að djúpsjávarmyndunin og þar með „færi- bandið" hafi verið með ýmsu móti, en ör- uggt er að það hefur átt mikinn þátt í hin- um miklu veðurfarsbreytingum þessa tíma- skeiðs. Djúpsjávarmyndun Og Yeðurfar Eins og fram hefur komið er það ekki síst djúpsjávarmynduninni hér í N-Atlants- hafi að þakka að byggilegt er á íslandi. Þegar litið er nánar á hana kemur í ljós að hún er mjög flókin. Djúpsjávarmyndunin er ekki samfellt og hægfara niðurstreymi, síð- ur en svo. Hún gerist jafnvel í áföngum með breytingum gegnum ýmsar sjógerðir. Miklar og mikilvægar rannsóknir standa yfir sem væntanlega munu á næstp árum skýra margt af því sem nú er óljóst. íslensk- ir Vísindamenn taka virkan þátt í þessum rannsóknum, haffræðingar, veðurfræðingar og fleiri. Hér er rétt að nefna tvennskonar ástæður djúpsjávarmyndunar. Hin fyrri er sú að selturíkur Atlantssjór kólnar á yfir- .borði og sekkur. Hin síðari að þegar hafís myndast skilst ósalt vatn að nokkru frá og skilur eftir saltari sjó en fyrir var. Þessi saltari sjór sekkur síðan. Fyrri mátinn, að sjórinn sökkvi vegna kælingar, gerist ekki jafnt og þétt, heldur virðist þetta að lang- mestu Ieyti eiga sér stað tiltölulega stuttan tíma á ári hveiju þegar svellkalt heims- skautaloft streymir frá meginlöndunum eða hafísbreiðum út yfir auðan sjó. Einnig virð- ist sem langmest af djúpsjávarmynduninni eigi sér stað á tiltölulega afmörkuðum svæð- um hveiju sinni í e.k. niðurstreymisstrokk- um. Að þessu leyti er djúpsjávarmyndunin ekki ósvipuð niðurstreymi sem á sér stað þegar ísmoli bráðnar í viskíglasi og kalt og glært bræðsluvatn úr ísmolanum leitar niður vegna þess að það er eðlisþyngra en litað viskíið. Margur maðurinn hefur eytt dijúg- um stundum í að skoða síbreytilega niður- streymisfingurna sem myndast undir þess- um kringumstæðum. Þó að „færibandið" margnefnda virðist vel varið fyrir áföllum virðist sem nokkrar sveiflur séu í þunga þess. Sumar þessara sveiflna eiga uppruna sinn í N-Atlantshafi og hafa mest áhrif hér. Talsverð óregla virð- ist vera í djúpsjávarmynduninni sem og ferli hinna ýmsu sjógerða. Ekki hefur tekist að greiða að fullu úr orsakasamhengi í sam- spili sjávar og lofthjúps þannig að ljóst sé hvað á uppruna sinn í hafinu og hvað í loft- hjúpnum. Kringum 1965_ birtist allt í einu mjög seltulítill sjór við íslandsstrendur úr norðri. Síðan mátti fylgja þessu seltulágmarki kringum allt N-Atlantshafið. Seltulágmark- ið og afbrigðilegt veðurfar sem því fylgdi (,,hafísárin“) má e.t.v. túlka sem lítilsháttar gangtruflun í „færibandinu“. Hver veit? Lík- legt er að slíkar truflanir, bæði stærri og minni, hafi komið áður og muni koma aft- ur. En verða gangtruflanir algengari eða fátíðari þegar og ef hiti á norðurhveli fer að hækka vegna vaxandi gróðurhúsaáhrifa? Mjög mikilvægt er fyrir strandþjóðir N-Atl- antshafs að þetta sé rannsakað svo vel sem verða má. En mikilvægi N-Atlantshafs er annað og meira. Mismunandi hlutverk stærstu úthaf- anna í heildarhringrás „færibandsins" hefur einnig veruleg áhrif á veðurfar hitabeltisins og þar með á allan orkubúskap gufuhvolfs- ins. Dreifing veðurkerfa í hitabeltinu er ekki eingöngu háð breiddarbaugum, heldur einnig lengdarbaugum, t.d. er mjög mismun- andi úrkoma í Sahara og SA-Asíu þó svæði þessi séu í svipaðri fjarlægð frá miðbaug. Ljóst er að skipan lands og hafs ræður þar miklu um. Það hefur sýnt sig að fremur staðbundnir atburðir í A-Kyrrahafi, þ.e. veruleg óregla í hafstraumum sem nefnist „E1 Nino“, hefur áhrif á veðurfar í hitabelt- inu öllu, líka í Afríku. Þessir óreglulegu straumar í Kyrrahafi eru hluti af samtengdu kerfi hafstrauma, sem að furðumiklu leyti virðist knúið af djúpsjávarmyndun í N-Atl- antshafi. Umbyltingar í okkar heimshluta eru því nátengdar veðurfarssveiflum um heim allan. Sú var tíðin að gróður var í Saharaeyðimörkinni og regnskógar Amasón virðast hafa verið mun minni en nú er. Lík- legt er að þetta hafi tengst öðru ástandi í hringrás heimshafanna en nú ríkir. Síðustu árin hafa rannsóknir leitt í ljós að óhjá- kvæmilegt er að taka tillit til hugsanlegra breytinga á hringrás hafanna og þá sérstak- lega breytinga á djúpsjávarmyndun þegar reynt er að segja fyrir um breytingar á veðurfari af völdum vaxandi gróðurhúsa- áhrifa. Síðari hluti greinarinnar birtist í næstu Lesbók og heimildalisti birtist þar. í þeirri grein verður fialiað um niðurstöður nýjustu rannsókna á hlýnun af völdum vaxandi gróðurhúsa- áhrifa á næstu áratugum og rætt hvort hugsast geti að áhrifa þessarar hlýnunar sé þegar farið að gæta í veðurfari jarðar. Ekkert mál fyrir vana menn: Egill 1 og drepið hann. 138. kafla Egils sög er að skýra hvers menn hafa komið sögu en í formák Bergljót S. Kristján Höfundarnir: Trausti Jóns- son er veðurfræðingur og starfar á Veðurstofu jís- lands. Tómas Jóhannesson er jöklafræðingur lyá Orkustofnun. Þannig var umhorfs í Reykjavík á 1. degi maimánaðar í ár. Enginn furða þótt sumir séu vantrúað- ir á kenninguna um hlýnandi loftslag af völdum gróður- húsaáhrifa. Við dráp uxanna slævði öxin og á sama hátt vild Skalla-Grímur að hugui Eiríks slævðist og bit vopna hans deyfðist. Eiríkur hafði unnið það illvirki að drepa bræðui sína og slíkt átti að nægj til að svipta hann hylli guðanna. Eftir ÞORGEIR SIGURÐSSON

x

Lesbók Morgunblaðsins

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Lesbók Morgunblaðsins
https://timarit.is/publication/288

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.