A tengerjég elemzésével világszerte számos kutatócsoport foglalkozik. E vizsgálatok egyik legjelentősebb központja az alaszkai Nemzetközi Északi-sarkvidék Kutató Intézet (International Arctic Research Center: IARC). Júliusban, a Nemzeti Tehetség Program keretében, az IARC nyári egyetemén magam is kivettem részem a 2016 szeptemberében újabb éves minimumát elérő arktiszi tengerjég előrejelzésének pontosításában.

Alaszkából nézve

Akárhányszor említem itthon, hogy a munkavégzés helye Alaszka, az esetek döntő többségében felmerül a kérdés: „Miért éppen Alaszka?” (Nyilván ilyen erejű volt az azonos című filmsorozat e magyar szemnek romantikus messzeségben húzódó vidékről.) A másik dilemma: vajon miért utaznánk olyan helyre, ami a hazai köztudatban a „hideg” vagy a „világvége” szavak szinonimája? (Persze nyáron Alaszka se nem hideg, se nem a világ vége...)

A legzordabbnak is emlegetett, legnagyobb amerikai állam egy földtudós számára maga a Paradicsom. Egyedi formakincse és természeti csodái régóta vonzzák a kutatókat és a turistákat. Még télen is. Elég csak a sarki fényre gondolni, melyre itt egész téli szolgáltatóipar épült: számos alaszkai szálláshely kombinálja a Föld és az ég csodáit, hiszen hőforrásokra települtek. Így a sötét téli hónapokban – amikor egyébként a –40 °C sem ritkaság – a látogatók nyakig meleg vízbe merülve leshetik az alaszkai éjszakába fényt hozó égi jelenségeket.

SZÁRAZFÖLDI VENDÉG Gleccsereredetű táblajéghegy az óceánon. Felszíni olvadékából vízesés zúdul a tengerbe

Fotó: Kércz Tibor

Júliusban persze merőben más a helyzet: nyakig vízbe merülni a szúnyogok elől is érdemes, a sarki fény azonban nem kecsegtet, hiszen éjfélig sem megy le a Nap, és még a kora hajnali órákban is naplementéhez hasonló fényben úszik az ég. Könnyen megborulhat bioritmusunk a 24 órás világosságtól, de akár energiaadó is lehet – s ez utóbbira jócskán szükségem is volt. A jégborítás-elemzést erős előadássorozatok vezették be, hiszen ilyenkor rendkívül bonyolult környezeti rendszerek modellezése zajlik: esetünkben ez az arktiszi tengerjég kiterjedésváltozásának leegyszerűsített modellezése volt.

Tengerjég a sarkvidéken

A tengervíz fagyásával keletkező északi-sarkvidéki tengeri jég kiterjedésének változása rendkívül összetett folyamat, melyet az éghajlati rendszer és annak visszacsatolási jelenségei hajtanak. Ráadásul a sarki éghajlatváltozással foglalkozó kutatók álláspontja korántsem egységes arról, vajon e jégjelenlét felületi és térfogati csökkenése visszafordítható folyamat-e. Bizonyos modellek azt jósolják, hogy elérkezhetünk egy „fordulóponthoz”, mely után rohamos tempóban el fog tűnni az északi-sarkvidéki jégborítás, míg más kutatók – optimistábban – még visszafordítható folyamatokat modelleznek.

SZAKÁLLAS FÓKA Ha sokáig lustálkodnak a szárazon, a táplálékuk kiszűrésében is hasznos bajszuk kiszáradva olyan szépen bepöndörödhet, hogy egy huszár is megirigyelné

Fotó: Kércz Tibor

Vitathatatlan azonban, hogy az Arktisz a megbízható műholdas mérések kezdete óta (az 1970-es évek legvége) a földi átlagot 2-3-szor meghaladó ütemben melegszik. E jelenség (az ún. „arktikus felerősítés”) magyarázata jelenleg is az éghajlattudomány egyik leginkább kutatott területe. De mit is jelent mindez?

Abban az esetben, ha a tenger felszínét jég borítja, a fényvisszaverő képessége (albedója) lényegesen magasabb, mint a jégmentes, sötétebb vízfelületé. Tehát a tengerjéggel borított rész egységnyi felületre vonatkoztatva nagyobb részét veri vissza a beérkező napsugárzásnak, ezáltal természetes hűtőként működik. A felmelegedő sarkvidék hatására azonban – főként a nyár folyamán – a jégolvadással párhuzamosan megnövekszik a sötétebb tengerfelület nagysága is, ami így több sugárzási energiát képes elnyelni. Ezáltal pedig mintegy tovább erősíti a terület melegedését. Ezt nevezik a sarkvidéki tengerjég-albedó-visszacsatolásnak, amely jellegzetes pozitív visszacsatolási mechanizmus, egy önmagát erősítő folyamat. És épp ezért rendkívül bonyolult az itteni éghajlatváltozás kutatása: korántsem csak egy, hanem számtalan visszacsatolási folyamatot kell egyszerre figyelembe venni, melyek között egyaránt szerepelnek negatív és pozitív események is…

Zsugorodó jégvilág

Az északi-sarkvidéki tengerjég kiterjedésének utóbbi időben tapasztalt erőteljes csökkenése fontos szerepet játszik a globális éghajlatváltozás értelmezésében is. Az arktikus jégtakaró minden évben márciusban éri el maximumát. A 2016 márciusában észlelt éves maximumérték (14,52 millió km², ami Európa területének majdnem másfélszerese) azonban az eddigi legkisebb volt a műholdas mérések kezdete óta! Ráadásul nemcsak az éves maximum, hanem a – rendszerint szeptemberi – minimumérték is csökken: 1979 óta 7,8 millió km²-ről (ez nagyjából Ausztrália kiterjedése) majd’ felére zsugorodott.

Fotó: Kércz Tibor

Így már a média is rendkívüli érdeklődéssel figyeli a sarki tengerjég kiterjedésének előrejelzésével foglalkozó tudományos közleményeket. Rendkívül fontos ugyanis, hogy a nyáron elvékonyodó arktiszi tengerjég következtében jégmentessé válik-e az ún. Északnyugati-átjáró. Vagy épp az Északkeleti-átjáró. Hiszen így jócskán meghosszabbodhat a sarkvidéki, tengeri ásványi nyersanyagkitermelésre fordítható kedvező időszak és törtrészére rövidülhet a hajóút az Atlanti- és a Csendes-óceánt összekötő útvonalakon. Melyeket a kereskedelmi hajók pénzt, időt és energiát megtakarítva előszeretettel használnának, így számukra már tavasszal is fontos kérdés, hogy a közelgő nyáron mikortól várható az átjárók jégmentessége. Ha egyáltalán várható.

Fotó: Kércz Tibor