A NASA műholdja megerősíti, hogy az Atlanti-óceán északi részén a borulás – ez a folyamat, amikor a felszíni víz lesüllyed, és a mélyvíz emelkedik a változó vízsűrűség miatt – 12–14 éves ciklusok alatt 20–30 százalékkal felgyorsul és lelassul. A tudósok korábban úgy vélték, hogy egy ilyen mértékű változás több száz évig tart, nem pedig közel egy évtizedig.
A megállapításokat a TOPEX/Poseidon műholdadatok tették lehetővé, amelyek az Atlanti-óceán északi részén mérték a tengerfelszín magasságát.
Sirpa Hakkinen, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának munkatársa (Greenbelt, Md.) számítógépes modellekkel kapcsolta össze a tengerfelszín magasságát az Atlanti-óceán északi részén zajló természetes borulási ciklusokkal. Azt találta, hogy amikor a borulás növekszik, a tenger felszínének magassága is nő, és fordítva.
Ahogy a Golf-áramlat meleg felszíni vizet mozgat az Egyenlítőtől északra az Atlanti-óceánon keresztül, a víz lehűl, a párolgás következtében sósabbá válik, és nagyon sűrűvé válik. Mire megközelíti a Grönlandtól délre fekvő Új-Fundland partját, elég sűrű lesz ahhoz, hogy elsüllyedjen. Az áramlat ezután lassan egyfajta futószalagon halad a mély óceánban vissza az Egyenlítőig, ahol felmelegszik, kevésbé lesz sós és felemelkedik. A víz süllyedésének és felemelkedésének ezt a folyamatát felborulásnak nevezik.
"A tengerfelszín magasságának és a borulás változásainak szoros összefüggése egyszerű módszert kínál az óceán állapotának felmérésére" - mondta Hakkinen.
A Journal of Geophysical Research-Oceans július 15-i számában megjelenő tanulmány alátámasztja azt az elképzelést, hogy az óceánok felborulása hajtja a Golf-áramlat évtizedes ciklusait, ellentétben a szelekkel. Gondos modellezési szimulációkkal Hakkinen az 1950-es évekig extrapolálta az adatokat, hogy felboruló eltolódásokat találjon egy közel évtizedes időskálán.
"Az ilyen jellegű események 12-14 évente várhatók" - mondta. "Úgy tűnik, hogy az elmúlt 50 évben három nagy léptékű változás történt a felborulásban."
Amikor sok meleg víz mozog észak felé, a borulási folyamat kezdetben felgyorsul, és ez gyorsabban húzza az áramlatot, és növeli a tenger felszínének magasságát az áramlás mentén. De végül, ahogy a meleg víz elkezd felgyülemleni északon, Új-Fundland közelében, ez negatív hatással van a felborulásra. Ha elegendő meleg víz gyűlik össze északon, akkor kevésbé sűrűsödik, és lelassítja a keringést, ami viszont csökkenti a tengerfelszín magasságát. A ciklus újra kezdődik, amikor az észak felé összegyűlt meleg víz végül ismét lehűl, és süllyedni kezd.
A TOPEX/Poseidon 1992 és 2000 közötti tengerfelszíni magassági adatait felhasználva Hakkinen azt találta, hogy 1995 és 1996 telén a tengerfelszín magassága a Golf-áramlat felett körülbelül 12 centiméterrel csökkent.Azt sugallja, hogy a tengerfelszín magasságának ez a nagy, hirtelen változása összefüggésbe hozható a 90-es évek eleji csúcsokról való borulás lelassulásával.
E magasságok alapos vizsgálatával Hakkinen eredményei azt mutatták, hogy a borulás mértéke nemcsak növekszik és csökken a közel évtizedes ciklusoknak megfelelően, hanem ez az arány akár 20-30 százalékkal is eltér az éves átlagtól.
"Nagyon nagy változásokról van szó" - mondta Hakkinen. "Az emberek nem akarták elhinni, hogy ilyen változásokat lehet elérni egy évtizedes időskálán. El akarnak gondolkodni ezeken a változásokon több száz vagy több ezer év alatt. Valójában azonban nagyon nagy változások történhetnek évtizedes időskálán."
"A magasságmérő hasznos eszközt nyújtott az óceán cirkulációjának tanulmányozásához és nyomon követéséhez 100-1000 kilométeres térbeli léptékekben, valamint időbeli léptékekben napoktól évekig és tovább a rekordhossz növekedésével" - mondta.
A Topex/Poseidon műholdat 1992. augusztus 10-én bocsátották fel. A NASA és a francia Nemzeti Űrkutatási Központ közös erőfeszítéseként ez a műholdküldetés 10 naponta méri a globális tengerszintet. Ez a küldetés lehetővé teszi a tudósok számára, hogy 4 centiméternél (1,5 hüvelyknél) pontosabban feltérképezzék a tengerek magasságát az óceán medencéiben, így egyedülálló képet adnak az óceáni jelenségekről, mint például az El Niño és a La Niña. A NASA Jet Propulsion Laboratory irányítja a küldetést.
