Tudomány és Technika

Kedves hallgatóink, Tudomány és Technika című rovatunk következik. Ma a tengerek áramlásáról és mozgásáról hallanak előadást.

Most, midőn a Marsról és a többi planétáról egymás után jelennek meg a szenzációs cikkek, rádióelőadások, midőn az ember képzeletét a végletekig felcsigázza, a talán már a közeljövőben elinduló világűrrakéta, aránylag kevés teret szentelnek a Föld felületét elborító hatalmas víztömeg, a tengerek és óceánok felkutatására. Aki valaha is töltött pár napot a tenger mellett, annak bizonyára feltűnt a víz magasságának naponta többször ismétlődő változása, az apály és a dagály. Midőn a nagy felfedezők törékeny vitorlásbárkájukon elindultak az ismeretlen tengerek felé, mindig számításba vették a szélnek és vele együtt a tengernek már régebben megfigyelt, többé-kevésbé állandónak látszó mozgását, áramlását. Észrevették azt is, hogy az óceánokon bizonyos helyeken szélcsend ellenére is előrehaladt a hajó, míg pár kilométerrel arrább napokig egy helyben vesztegelt. A hajósok tapasztalataikat évszázadok óta összegyűjtötték, kiértékelték és az így megállapított tengeráramlások segítségével tervezték útjukat. Kiderítették a tenger áramlásának okait is, és megállapították, hogy azok keletkezése az állandó passzátszelekkel függ össze.
A passzátszelek viszont a Föld forgása következtében jönnek létre. Az északi féltekén északkeleti irányból, a déli félgömbön délkeleti irányból fújnak. Erősségük a térítő közelében a legnagyobb, majd közeledve az Egyenlítő felé, nyugatra fordulnak, hogy végül is az állandó trópusi szélcsendben teljesen elüljenek.
A passzátok lassan-lassan mozgásba hozzák az óceánok hatalmas víztömegeit. Az ár eleinte az Egyenlítő felé hömpölyög a kontinensek nyugati partjai közelében, majd rövid idő múlva, az Egyenlítő vidékén nyugatnak fordul. Ezt az állandó nyugati irányú tengeráramlást használták ki a hajósok régebben az óceánok átszelésénél.
Pár évvel ezelőtt szintén a tengeráramlást kihasználásával jutottak át Dél-Amerikából a csendes-óceáni szigetvilágra a Kontiki tutajosa is.
Az egyenlítői tengeráramlások lassan-lassan közelednek a kontinensek felé. Ugyanakkor azonban mindig jobban és jobban elfordulnak déli, illetve északi irányban, majd a kontinensek közelében azok keleti partjaival párhuzamosan hömpölyögnek tovább. Így alakulnak át az egyenlítői tengeráramlások a déli feltekén a brazíliai és kelet-ausztráliai áramokká, míg az északi földgömbön megszületik a Golf-áram, továbbá a Csendes-óceánban Japán előtt a Kurosiho-áramlás. Egyedül Afrika keleti partjai közelében csekély a tenger mozgása. Itt a Madagaszkár szigetének hatalmas tömbje akadályozza meg a megfelelő délnyugati tengeráram kialakulását. Ennek következtében az aránylag igen erős Golf-áram csak Afrika déli csücske körül fejlődhetik ki.
Íme így keletkezik a Föld 5 legnagyobb tengerárama. Közülük a legnagyobb a Csendes-óceánban lévő úgynevezett észak-egyenlítői tengeráram, amelynek hossza legalább 15.000 kilométer. Valamennyinek jellegzetessége, hogy az északi félgömbön az óramutató járásával egy irányban, míg a déli földgömbön az óramutatóval ellentétes irányban mozognak. Valamennyi tengeráram többé-kevésbé zárt, csupán a sarok felé látszik szétfolyni.
A leírt öt nagy tengeráramon kívül vannak még időleges, részben ellentétes irányú tengermozgások is. Ilyen az Indiai-óceánban a nyár folyamán fellépő Monszun-áramlás, továbbá a trópusok keleti irányú tengerárama. Utóbbi tulajdonképpen kiegyenlítő tengermozgás, amely nyugatra került hatalmas víztömegeket szállítja vissza a kontinensek felé. Mint hatodik tengeráramot meg kell még említenünk a teljesen zárt antarktiszi tengeráramlást. Ezt a nyugati szél hajtja maga előtt kelet felé. Vajon milyen befolyással vannak ezek a tengermozgások az egyes kontinensek éghajlatának kialakítására?
A tengeráramlások az antarktiszi tengermozgás kivételével döntő módon befolyásolják a környező szárazföldek éghajlatának kialakulását. A leghíresebb és legismertebb tengermozgás, a Golf-áram Európa és Amerika között.
Vizsgáljuk meg ennek a tengeráramnak kialakulását és útját, valamint állapítsuk meg azokat az erőket, amelyek azt mozgásban tartják. A Golf-áram tulajdonképpen messze Brazília északkeleti partjai előtt keletkezik. Ott, ahol még a passzátok fújnak és űzik maguk előtt nyugat felé a felmelegedett víztömegeket. Ezek az északi és déli egyenlítői tengeráramokból felduzzadt óriási víztömegek, a dél-amerikai partok közelében északnyugati irányban sodródnak, bele a Karibi-tengerbe, majd a Mexikói-öbölbe. Nagyjából követik a partok vonulatát. Aztán hirtelen keletnek fordul az áram és beömlik a Floridai-szorosba, Kubától Északra és a Bahama-szigetektől nyugatra. Ez a tengerszoros úgy hat az összegyülemlett rengeteg víz számára, mint valami óriási fúvószerkezet. A passzátok által idesodort hatalmas víztömegeket összesűríti, majd irtózatos erővel továbblöki észak felé. Új-Fundland közelében az északról ömlő hideg Labrador-árammal kerül szembe a Golf-áram. Eredmény: a víz hőmérsékletének észrevehető csökkenése. Ugyanakkor elveszti eddigi gyorsaságát is. Nem áramlik többé, hanem lanyhán hömpölyög tova. Talán egészen elülne, ha a nyugati szelek nem jönnének segítségül és újra mozgásba nem hoznák. Egyébként az áramnak ezt a részét Atlanti-áramnak is nevezik. Jellegzetessége a hidegebb víztömeg, valamint a változatlan sótartalom. Nemsokára több ágra szakad. Egyes karjai az Azori-szigetektől Északra, Portugália felé nyúlnak ki, míg a főág továbbáramlik északkelet felé. Utóbbinak pontos útját csak 1934-ben és 1940-ben állapították meg. Egyik kisebb ága a csatornán keresztül benyomul az Északi-tenger egy részébe is, míg másik ága, az Irminger-ág Izland partjai mellett áramlik tovább észak felé. Ennek köszönhető, hogy a sziget partjai jégmentesek.
A fő ág továbbhalad északkelet felé, hatását érezteti Norvégia nyugati területein, majd Murmanszk után beömlik a Barents-tengerbe. Mozgásának utolsó fázisában azonban már erősen leült, jelenlétét egyedül a most is változatlan sótartalom bizonyítja.
A Golf-áramot útjának utolsó részében mind több és több sóban szegény tengervíz lepi el. Az eredeti áramlás elkezd lemerülni a tenger alá. Nansen szerint azonban még az Északi-sark vidékén, a tenger mélyén is él belőle valami, jelenléte még ott is kimutatható.
A legutóbbi kutatások megállapították azt is, hogy a Golf-áram a passzátszeleken és a nyugati szeleken kívül, még egy harmadik motorral is rendelkezik. Ez a sarki Jeges-tenger, amely óriási szívóberendezésként hat.
A sarki hideg tenger az odaözönlő víztömegeket lehűti, azokat a mélybe nyomja, miközben friss vízzel keveri meg. Az így lesüllyedt víztömegek aztán újra elkezdenek áramlani az Egyenlítő felé.
Érdekes, hogy ez a sarki motor löketszerűen működik. Ennek az a következménye, hogy a Golf-áram egyszer gyorsabban, majd lassabban mozog. Közvetlen a II. világháború előtti időkben éveken keresztül annyi meleg víz ömlött a sarki tengerbe, hogy a motor működése meggyengült. A szívóerő csökkenése pedig azzal járt, hogy a Golf-áram majdnem teljesen megszűnt. Csak miután pár esztendő múlva újra lehűltek a sarki tengervizek, indulhatott meg újra a motor és áramlottak a friss víztömegek a Jeges-tengerbe.
A Golf-áram mérséklő hatásának köszönhető többek között, hogy az európai kontinensen sokkal kedvezőbbek az éghajlati viszonyok, mint Amerika keleti részein. A Nápollyal egy magasságban fekvő New York közelében többször észlelnek jéghegyeket, míg Európában Murmanszkig zavartalan a hajózás.
A Golf-áram éghajlat mérsékelő hatása az európai kontinens mélyébe nyúlik ellensúlyozva a hideg oroszországi légáramlást. Kanada és az Egyesült Államok ebből mit sem kapnak. Ennek következménye aztán az ott uralkodó rideg és kemény tél. A meleg égövek hideg tengeráramainak van egy jellegzetes sajátossága. Az Egyenlítő felé haladva a víz hőmérséklete a várakozás ellenére csökken. A legjellegzetesebb a hőmérsékletesés Peru, Kalifornia, Dél-Afrika és Marokkó partjai előtt. Mint a legújabb tudományos expedíciók méréseiből kiderül, ezt a hőváltozást a tenger vizének felfelé való áramlása okozza. A szárazföld felől jövő erős meleg szelek a meleg tengervizet nyugat felé elsodorják. Helyükre aztán a tenger mélyebb rétegeiből hidegebb vízrétegek nyomulnak. De nem a tenger fenekéről, hanem csak mintegy 2-300 méter mélységből. A tenger vizének felfelé való áramlása nagy hatással van a halak és madarak életére. Ezek a hidegebb tengerrészek különösen gazdagok planktonokban, amely a halak fő tápláléka.
Egyik legjellegzetesebb ilyen tengermozgás a dél-amerikai Atacama-sivatagtól nyugatra, majdnem az Egyenlítőig felnyúlik. Az ott feltörő hideg víztömegeket az amúgy is hideg Humboldt-áram felviszi majdnem a Csendes-óceán közepéig. Megfigyelték azt is, hogy a tenger melegebb vizének hideg víztömegekkel való kicserélődése időnként hirtelen megszűnik. Ez a jelenség a Csendes-óceán gazdag hal és vízimadár világára valóságos katasztrófát jelent. A halak és madarak tömegesen pusztulnak el a tápláló planktonok hiánya miatt. A katasztrófát az Atacama-sivatagban fellépő hirtelen esőzések előzik meg. Ugyanakkor a passzátszél is eltűnik. Helyette igen meleg északnyugati szellők kezdenek fújni, mire a víz is melegebb lesz, a Humboldt-áram pedig megszűnik. Vele együtt eltűnnek a halak és a vízimadarak is. Pár hét múlva csillapul a meleg szél, visszatér a Humboldt-áram, mire újra megjelennek a halak és a madarak.
Ezt a jelenséget a lakosság Ninonak, vagyis Karácsonyi-áramnak nevezi. Pontosan minden hetedik esztendőben jelenik meg pusztulást hozva a hal- és madárvilágra. A legutóbbi megjelenése alkalmával egy amerikai expedíció kutatta és vizsgálta 1953-ban.
De jelentős a tenger vizének mozgása pár száz méterrel a felszín alatt is. Jellemző, hogy ezek a víztömegek nem az egyenlítői áramokkal együtt mozognak, hanem attól minduntalan eltérnek a sarkok felé. Így aztán a térítő közelében lévő meleg vízgyűjtő övbe mindig újabb és újabb meleg vizek ömlenek. Ugyanakkor pedig az Egyenlítő mentén az eltávozott víztömegek helyére a mélyből hidegebb rétegek törnek fel. Nem nyugszik a tenger vize a mélyben sem. Ez a mélytengeri áramok egészen más jellegűek, mint a tenger felszínének mozgásai. Nem a szél hajtja őket, hanem a súly- és sűrűségváltozások mozgatják meg a mélytengerek víztömegét.
Pontos vizsgálatokkal kimutatták, hogy a tenger mélyében négyféle vízréteg áramlik egymás fölött. A legjellegzetesebb az úgynevezett közép-áram, amely a trópusi és szubtrópusi tengerekben 1000 méter mélységben mozog északi irányban, míg végül is az 50. szélességi kör magasságában a tenger színére jön fel. Igen alacsony sótartalma azt mutatja, hogy a sarki vizekben keletkezik. Hasonló hideg közép-áram jelenlétét állapítottak meg a legújabban az Atlanti-óceán északi felében is. Ennek eredete Grönland és Kanada között lehet, és nagyjából a Labrador-áram alatt húzódik az Egyenlítő felé. A mélytengerek legjelentősebb tengermozgása a mély-áram. A világ tengereinek majd' kétharmad részét ez hozza mozgásba. Jellemző rá nagy sótartalma, tovább oxigéntartalmának viszonylagos nagysága. 2-3000 méter mélységben ömlik tova, általában a sarkok felé.
A mélytengerek áramlása igen nagy befolyással van a tenger lakóinak életére, enélkül a tengermozgás nélkül nem lenne a vizek mélyén élet. Megállapították ugyanis, hogy a trópusi és szubtrópusi tengerekben a víznek függőleges irányú mozgása teljesen lehetetlen, mivel a meleg víz, akárcsak a zsír, a tenger felszínét teljesen ellepi. Így aztán a felszínről nem juthat oxigéntartalmú víz a mélybe.
Pontos vizsgálatok kiderítették azt is, hogy a meleg tengerek oxigéntartalma, a mélységgel együtt rohamosan csökken. De, csak mintegy 1000 méterig. Ekkor csodálatosképpen újra elkezd emelkedni és rövidesen eléri a tenger felszínének oxigénarányát. Ez az oxigén az előbb elmondott okok miatt nem kerül el a tenger felszínéről a mélybe. Tudjuk most már azt is, hogy ez az oxigéntartalmú víz hosszú utat tesz meg, míg a trópusok meleg tengereibe jut. Eredete a Déli-sarkvidék tengereiben található, mivel csak ott tud a lehűlt víz súlyánál fogva a tenger mélyébe merülni és friss oxigént magával vinni. Ez a lesüllyedt víz aztán a tengerek mély áramlásaival eljut messze a meleg vizek alá, útjában mindenütt táplálva a mélyebb vizek élőlényeit.
Sokáig rejtély volt, hogy jutnak az oxigéndús víztömegek az óceánok mélyére. A legutóbbi idők tudományos expedíciói aztán fényt derítettek erre a kérdésre.
Az óceánok lélegző szerepét betöltő hideg tengerek közül a legnagyobb jelentősége az Antarktisz két nagy öblének, a Weddel- és Ross-tengereknek van. Az itt elmerült hideg vízáradatnak útját Alaszkáig lehet követni. Jelentős mennyiségű hideg vizet nyel el tél vége felé az észak-atlanti térségben Grönland környéke, valamint a Labrador-tenger. Paradoxonnak látszik, de tény, hogy a trópusok mély tengereiben nem létezhetne élet a Jeges-tengerek nélkül. Így válnak a barátságtalan, zord sarki vizek a déli trópusi tengerek élőlényeinek táplálóivá, míg a buja meleg vizek minden mélytengeri élet megölőivé.
1949-ben az amerikai Atlantis kutatóhajó a háború alatt kifejlesztett finom műszerek segítségével rendszeres vizsgálatnak vette alá a részeiben már ismert nagy árkokat az Atlanti-óceánban. Vizsgálatát 1953-ban folytatta, ennek eredményeképpen pontosan megállapították az óceán fenekén húzódó mély árok helyzetét, sőt világosságot vetettek annak eredetére is.
A tenger alatti kanyonok eredetére vonatkozóan eltérőek voltak a vélemények. Egyik nézet szerint még a jégkorszakban keletkeztek, a másik szerint tenger alatti áramlásoknak köszönhetik létüket. Az Atlantis mérései és vizsgálatai alapján bebizonyítottnak vehető, hogy a nagy árkokat az óceánok mélyén hömpölyögő tenger alatti folyamok hozták létre. A tengerfenék áramlásainak éppen olyan tulajdonságai vannak, mint a szárazföld nagy folyóinak. Számtalan kisebb-nagyobb ágból tevődnek össze, medrüket állandóan mélyítik, illetve torkolatuk felé változtatják, a hordalékot pedig széles területen mozgásuk lanyhulásával lerakják.
A tengerfenék áramlásainak ereje a jégkorszakban lehetett a legerősebb. Megállapították azt is, hogy a legtöbb tenger alatti folyam eredete a nagy szárazföldi folyók torkolata közelében fekszik. Az Atlanti-óceánban felfedezett hatalmas kanyon, a Grönland keleti és nyugati részén lévő tengerekben kezdődik. Lenyúlik egészen az Atlanti-óceán közepéig. Szélessége sok helyen öt-hat kilométer, míg mélysége 2-3 kilométer. Jellegzetessége, hogy a Grönland melletti vizek jegeinek felolvadása hozta létre.
Hogy a tengerfenék folyamai tényleg léteznek, legjobb bizonyíték erre nézve a Puerto Rico-i tengerárokban pár évvel ezelőtt végzett tudományos kutatás. Ennek folyamán olyan édesvizű kagylókat találtak, amelyek létéhez feltétlenül napsugárra is szükség van. De mást is bizonyítanak ezek a parányi kagylók. A tengerfenék folyamai látják el élelemmel a tengerfenék lakóit, ugyanakkor arra a részre is felvilágosítással szolgálnak, hogyan keletkezhetett a mélytengerekben petróleum. Ezért a tenger alatti folyamok vizsgálata a petróleumkutatásnál is fontos. Valójában ezt az elméletet követték akkor is, midőn Kalifornia déli felében olaj után kutattak. A tenger alatti áramlásoknak nagy jelentősége lehet a jövő atomháborújában is. Előfordulhat, hogy valamely partkörnyéki atomrobbanás olyan tengeri áramot indít el, amely az óceánok alatt a radioaktív veszélyt más kontinensre is elviszi.

Kedves hallgatóink, Tudomány és Technika című rovatunkat hallották.

Itt a Szabad Európa Rádiója, a szabad Magyarország hangja.