30.05.2011 10:41
Muistset kliimat asusid jahutama ookeanid
Värske uuringu järgi mängis umbes 38 miljonit aastat
tagasi alanud suures kliimamuutuses võtmerolli Antarktika ringhoovus ehk Läänetuulte
hoovus.
38 miljonit aastat tagasi vohasid USA kesklääne piirkonna
viljaväljade asemel troopilised džunglid ning praeguste Antarktika jääväljade asemel laiunud parasvöötme
metsades elutsesid karvased kukkurloomad.
Eotseeni ajastu (55,8-33,9 miljonit aastat tagasi)
lõpuosas olid temperatuurierinevused ekvaatori ja Antarktise vahel tänasega
võrreldes poole väiksemad.
Juba pikemat aega on teadlaste seas käinud vaidlus,
millised globaalse kliimasüsteemi muudatused kutsusid esile eotseeni troopilise
kliima vahetumise tänaste palju jahedamate kliimatingimuste vastu.
USA Rensselaeri polütehnilise instituudi keskkonnateadlase
Miriam Katzi rühma poolt ajakirjas Science avaldatud uuring pakub seni kõige
arvestatavamaid tõendeid selle kohta, et umbes 38 miljonit aastat tagasi alanud
suures kliimamuutuses mängis võtmerolli Läänetuulte hoovus, mida tuntakse ka Antarktika
ringhoovuse nime all.
Katzi sõnul leidsid nad, et Läänetuulte hoovuse areng
mõjutas globaalset ookeanivete ringlust palju varem kui senised uuringud on
näidanud.
Avastuse muudab eriti oluliseks asjaolu, et see asetab
algse Läänetuulte pinnahoovuse ringluse mõju kliima pikaajalise jahenemise
algusega samasse ajaperioodi.
Viimased 40 aastat on vaieldud selle üle, milline oli Läänetuulte
hoovuse roll kliima jahenemise trendile aluse panemisel.
Millal
Läänetuulte hoovus tekkis?
Varasemad uuringud on Läänetuulte süvahoovuse (veesügavus
üle kahe kilomeetri) tekke paigutanud umbes 23-25 miljonit aastat tagasi
oligotseeni ajastu lõpuossa ehk globaalse kliimajahenemise algusest oluliselt
hilisemasse ajastusse. Ookeanimudast saadud informatsiooni põhjal väidavad aga
Katz ja tema kolleegid, et Läänetuulte hoovus hakkas globaalset kliimat mõjutama
30 miljonit aastat tagasi, olles veel pinnahoovus.
Ookeanid ja globaalsed temperatuurid on tihedalt seotud -
soojemate ookeanivetega kaasnevad soojemad õhutemperatuurid ja vastupidi.
Eotseeni troopilisemates ilmastikutingimustes oli
ookeanivee ringlus palju nõrgem ning hoovused palju hajusamad. Selle tagajärjel
jagunes soojus maakeral ühtlasemalt ning Katzi sõnul oli tulemuseks mõõdukalt
soe õhk ja ookeanivesi kogu maakeral.
Tänapäeval varieeruvad ookeanide temperatuurid suuremal
määral ning üle maailma toimub märkimisväärne sooja ja külma vee
ümberjaotamine.
Globaalsete ookeanihoovuste formeerumise ja tugevnemise
ajal mängis Maa kliima üleüldisel jahenemisel Katzi sõnul tõenäoliselt olulist
rolli soojuse ümberjaotumine. Läänetuulte hoovuse roll on seejuures kõige
märkimisväärsem, sest see takistab lähistroopiliste keeriste soojade pinnavete jõudmist
Antarktiseni. Selle asemel suunab hoovus
osa soojast pinnaveest tagasi Põhja-Atlandile, moodustades Antarktika vahekihi
vee.
Soojuse Antarktikasse jõudmise takistamine muutis Katzi sõnul
seal võimalikuks jääkilbi tekke ja säilimise. Just tänu sellele polaaralade
veeringlusele ongi Katzi sõnul välja arenenud praegune ookeanihoovuste süsteem.
Selliste järeldusteni jõudmiseks uuris Katz ookeanimudast
leitud väikeste organismide luustikes leiduvaid erinevaid keemiliste elementide looduslikke isotoope.
Neid bentiliste foraminifeeride ehk kambrilistena
(juurjalgsete hulka kuuluvad põhjaelulised ainuraksed) tuntud organisme leidub
eriti pikkades ookeani põhjamuda puursüdamikes.
Oma eluajal sisaldavad kambrilised sõltuvalt
keskkonnatingimustest teatud keemilisi elemente ja nende looduslikke isotoope.
Erinevate isotoopide ja elementide suhtarve analüüsides on teadlased võimelised
rekonstrueerima mineviku keskkonnatingimusi, mis kambrilisi nende eluajal
ümbritsesid.
Selles uuringus vaatlesid teadlased hapniku ja süsiniku
isotoope koos magneesiumi ja kaltsiumi vaheliste suhtarvudega.
Atlandi ookeani Põhja-Ameerika rannavete põhjamuda
proovidest saadud isotoopide analüüs näitas varaseimat tõestusmaterjali
Antarktika vahekihi vee olemasolu kohta, mis ringleb otseselt Läänetuulte
hoovuse mõjul. See on esimene tõestusmaterjal Läänetuulte pinnahoovuse mõjude
kohta.
Teadlaste avastus asetab Läänetuulte hoovuse globaalse
mõju tekkimise Antarktise Lõuna-Ameerikast eraldumise ajale palju lähemale.
Varem arvati, et läbi selle uue kontinentaalse värava liikuvad hoovused ei saa
nii madalates vetes olla piisavalt tugevad, et globaalset ookeanivete ringlust
mõjutada.