Körülbelül 700 évvel ezelőtt, mielőtt az emberiség szénszivattyúzást kezdett a légkörbe és felmelegedte az éghajlatot, a Föld egy évszázados hűtési eseményen hűtött, a Kis Jégkorszak néven.
Ma új kutatási eredmények szerint a Csendes-óceán mélyén még mindig vannak emlékek e hidegebb időről. Alig egy mérföldnyire (2 kilométer) lefelé a Csendes-óceán egyre hűvösebbé válik, mivel a kis jégkorszak alatt a felszínen utoljára lévõ vizek csak most keverik össze a mélyebb, melegebb vizeket.
A múlt korszakok ilyen félelmetes visszhangja fontos a modern éghajlati tudósok számára, mivel az óceán hőszigetelő képessége az atmoszférában és a szárazföldön történõ események szempontjából fontos - mondta Jake Gebbie, a Massachusetts-i Woods Hole Oceanográfiai Intézet fizikai óceáni kutatója.
"Ha megértjük az éghajlatváltozást," mondta Gebbie a Live Sciencenek. "Ez az egész arról szól, hogy megpróbáljuk tanulmányozni, hol mozog a hő és a szén a Föld rendszerében."
Búvárkodás mélyre
Gebbie és kollégája, a Harvard Egyetemen, Peter Huybers korábban úgy találta, hogy a Csendes-óceán mélyvize valóban nagyon öreg. A felszín alatti körülbelül 1,5 mérföldre (2,5 km) a csendes-óceáni vizek utoljára láttak felszínt körülbelül 1000 évvel ezelőtt. A kutatók 2012-ben számoltak be. Ez azt jelenti, Gebbie szerint, hogy képesnek kell lennie arra, hogy észlelje a milyen volt a múlt óceán felszíne az óceán mély vizeinek vizsgálatával.
A probléma az, hogy nehéz megvizsgálni az óceán alját, mondta Gebbie. 2002 óta az Argo Program nevű nemzetközi konzorcium úszó eszközöket használt a hőmérséklet, a sótartalom és az óceán egyéb jellemzőinek mérésére az egész világon; ezek a hangszerek azonban nem haladnak meg 2 km-t (1,2 mérföld). Az utolsó globális mélyreható felmérés az 1990-es években Világ-óceáni keringési kísérlet volt, mondta Gebbie.
A felmérés adatainak felhasználásával Gebbie és Huybers számítógépes modellt készített az óceán mai áramlási mintáinak utánozására. A történeti minták áttekintése érdekében azonban az összehasonlítás érdekében valós adatokra volt szükségük. Szerencsére az első modern óceáni felmérésben szerepelt: a HMS Challenger 1870-es évek közepén.
Új élet a régi adatokhoz
A HMS Challenger egy brit felmérési hajó, amely 70 000 tengeri mérföldön (130 000 km) haladt 1872 és 1876 közötti expedíció során. A Challenger legénységének időszakos hőmérőit kötélenként 1,2 mérföld (1,2 mérföld) alatti hőmérsékleten dobták le. Gebbie-nek és Huybers-nek ezeket az adatokat kissé ki kellett javítania, mivel a mély óceán nyomásai a higanyt egy régi stílusú hőmérővel összenyomhatják, és a méréseket eltorzíthatják.
Ezek a korrekciók azt mutatták, hogy az elmúlt 125 év során az Atlanti-óceán minden mélységben felmelegedett, míg a Csendes-óceán hűtési tendenciát mutat a 20. század folyamán, 1,1 és 1,6 mérföld (1,8 és 2,6 km) között kezdve - jelentették a kutatók a Jan A Science folyóirat 4 kiadása.
A pontos hűtés mértéke még nem egyértelmű, de kicsi - találták a kutatók, valószínűleg 0,036 és 0,144 fok (0,02 és 0,08 Celsius fok) között. Ezek a számok előzetesek, mondta Gebbie, és a kutatók azt tervezik, hogy közelebbről megvizsgálják az adatokat, hogy pontosabbak legyenek.
Ennek ellenére értelme van az Atlanti-óceán és a Csendes-óceán vizeinek hőmérsékleti különbségeinek - mondta Gebbie. Az Atlanti-óceán vizei könnyebben keverednek, mint a Csendes-óceán vizei. Ennek részben az az oka, hogy a hideg, sűrű vizek mind a déli, mind az északi sarki régiókból belépnek az Atlanti-óceánba - mondta Gebbie. Ezek a vizek meglehetősen gyorsan süllyednek az aljára, kényszerítve a gyors forrást. A Csendes-óceán nagyobb és északról egyáltalán nem töltődik be, így mélyebb vizei hosszabb ideig lógnak az alsó rész közelében.
Ez azt jelenti, hogy a régi éghajlati minták is hosszabb ideig lógnak. Ebben az esetben, Gebbie szerint, a hűtési tendenciát a régi felszíni vizek két különálló időszakból történő keveredése okozza. Az első a középkori meleg időszak, egy kb. 950 és 1250 közötti balzsamos időszak. Több mint egy mérföldes (2 km) mélységben a középkori meleg időszakban a felszínen lévő vizek helyét a kicsi hidegebb vizei váltják fel. Jégkorszak.
Mindezt nagymértékben elhomályosítja a mai felmelegedés, mondta Gebbie. Az óceán felszíni hőmérséklete közötti különbség a középkori meleg időszak és a kis jégkorszak között 900 év alatt körülbelül 0,72 fok (0,4 fok) volt, mondta. Összehasonlításképpen: a Tengerfelszín hőmérséklete 1901 óta 1,5 fokkal (0,8 fok) emelkedett, a Nemzeti Óceáni és Atmoszféra Igazgatóság (NOAA) adatai szerint. A klímatudósok a jövő évszázadában nem fognak látni a középkori meleg időszakra vagy a csendes-óceáni kis jégkorszakra vonatkozó utalásokat - mondta Gebbie; század felmelegedésének következményei mindent megsemmisítenek.
Ennek ellenére a megállapítások ma fontosak. A mély óceán figyelembevétele segít az éghajlat-modellezőknek jobb becslések kidolgozásában a jövőbeli éghajlatváltozásról - mondta Gebbie.
"Ha valóban el akarja érni a hosszabb távú, évtizedekkel és annál hosszabb időtartamú éghajlati tendenciákat", mondta. "Nem hagyhatja figyelmen kívül a mély óceánt."
