Golfvirta

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Väärävärikuva Golfvirrasta Yhdysvaltain itärannikolta. Virta erottuu kuvassa oranssina.

Golfvirta on suuri lämmin Atlantin valtameren merivirta, joka saa alkunsa pohjoisesta päiväntasaajavirrasta, johon yhdistyy pienempiä virtauksia. Golfvirta saa alkunsa Meksikonlahdelta ja jatkuu Pohjois-Atlantin kautta Jäämerelle saakka.

Golfvirta syntyi kolmisen miljoonaa vuotta sitten Panamankannaksen sulkeutuessa. Nimitys Golfvirta tulee saksan kielestä, jonka sana Golf tarkoittaa suurta lahtea. Golfvirta on siis sananmukaisesti ”lahtivirta” saaden alkunsa Meksikonlahdelta.

Sijainti ja vaikutus ilmastoon[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Golfvirta kulkee Meksikonlahdelta Floridan niemimaan ja Kuuban välitse sekä edelleen Bahamasaarten ohi ja jatkaa koillissuunnassa Eurooppaa kohti. Golfvirta haarautuu kohdassa 30° läntistä pituutta, 40° pohjoista leveyttä takaisin Afrikan rannikkoa kohti kiertävään ja pohjoiseen virtaan.lähde?

Osa Golfvirrasta kulkee myös Skandinavian niemimaan ohitse Norjanmerellä ja lämmittää Norjan rannikon merivesiä. Golfvirta vaikuttaa vaikuttaa huomattavasti myös Suomen ilmastoon tehden siitä lauhkeamman.[1]

Golfvirta lämmittää huomattavasti ilmastoa Länsi- ja Pohjois-Euroopassa, erityisesti muun muassa Norjassa, Britanniassa, Irlannissa ja Ranskassa nimenomaan talvisin. Golfvirta lämmittää meren rannikolla olevaa Länsi-Eurooppaa muuttaen huomattavasti muun muassa Islannin, Englannin ja Norjan ilmastoja. Luoteis-Euroopan keskilämpötila on noin yhdeksän astetta korkeampi kuin samoilla leveysasteilla tavallisesti.[2] Hieman pienempi vaikutus on muun Skandinavian, sekä Suomen ilmastoon, joka on vain heikosti mantereinen.

Golfvirran virtaus Pohjois-Atlantilla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Golfvirta virtaa nopeimmillaan jopa kävelyvauhtia, 2 m/s. Golfvirta on nopein yli 300 metrin syvyydessä, mutta heikkoa virtausta on mitattu jopa 3 000 m:n syvyydessä asti. Nopein 1,5–2 m/s alue on vain 20–30 km leveä, ja 1 m/s 50 km leveä. Nämä nopeimmat alueet ovat katkonaisia. Virtaus saattaa ulottua heikkona 80–200 km:n leveyteen. Äärirajoilla virtaus on vain 10 cm/s. Golfvirran sisällä ja rajalla on erikokoisia syntyviä, muuttuvia ja katoavia meandereita, pyörteitä. Golfvirrasta tekee rengasmaisia lyhytikäisiä virtauksia.

Golfvirta on sekä tyvestään että latvastaan haarainen. Golfvirta kuljettaa päiväntasaajalta 30 Sv (sverdrupia, miljoonaa kuutiometriä vettä sekunnissa) ja Cape Hatterasin ohi 80 Sv. Huipussaan virtaama on 65. pituuspiirin itäpuolella Uudesta Englannista itään ennen virran jakautumista, 150 Sv. Tämän jälkeen virta heikkenee noin 50 Sv/1 000 km. Virta jakautuu 40. pohjoisella leveyspiirillä, jolloin siitä 30 Sv kääntyy Afrikan rannikon suuntaisesti etelään. Tämän Golfvirrasta haarautuvan merivirran nimi on Pohjois-Atlantin virta. Pian haarautumiskohdan jälkeen Golfvirtaan yhdistyy 15 Sv, ja noin 45° pohjoista leveyttä 35 Sv:n virrasta jää 10 Sv pois matkalle kohti etelää.

Noin paikassa 50° pohjoista leveyttä, 30° läntistä pituutta suunnilleen Atlantin keskiselänteen päällä virta hajoaa moneen osaan. Pohjoiseen kohti Islantia ja Grönlantia kääntyy molempiin 2 Sv:n virrat. Englannin pohjoispuolitse Norjan ohi kääntyy voimakas 7 Sv:n virta. Juuri tämä virta lämmittää Englantia ja Norjaa. Aivan Norjan ohi viilettää 3 Sv, ja kohti Huippuvuoria virran vajoamisalueelle 3 Sv. Täällä, missä osa Golfvirrasta vajoaa meren syvyyksiin, kulkee Golfvirran rinnalla kylmä 2 Sv:n virta, joka on takaisin pohjoiseen kääntynyt arktinen kylmä merivirta. Tämä pohjoinen osa jatkaa osan vajoamisesta huolimatta kohti Huippuvuorten pohjoisosia. Myös Grönlannin eteläpuolella täällä 4 Sv:n suuruinen Golfvirta sekoittuu monelle mutkalle menneen arktisen merivirran kanssa viileten pyörremäisessä osassa, jossa osa Golfvirrasta vajoaa syvyyksiin.

Golfvirta luo osaltaan valtameren polaaririntamaa, jossa navoilta tuleva kylmä vesi ja päiväntasaajalta tuleva lämmin vesi kohtaavat. Golfvirrasta haihtuu virtauksen aikana vettä ja poistuu lämpöä. Kasvaneen suolapitoisuuden takia osa vedestä laskeutuu alemmaksi. Näin Golfvirta toimii kylmän valtameren syväveden lähteenä. Golfvirta on merkittävä osa valtamerten termohaliinikiertoa.

Golfvirta on aluksi Pohjois-Atlantilla talvella melko lämmin, 12–15 astetta. Vettä kulkee talvisin noin 1 300 km³ päivässä jäähtyen 1−4 astetta, jolloin vesi uppoaa alas syvävedeksi. Vesi vapauttaa silloin päivässä noin 6·1019 joulea energiaa. Golfvirta jakautuu Irlannin edustalla subpolaariseen ja subtrooppiseen kiertoon.

Golfvirran pysähtyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Teoria[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Makean veden virtojen aiheuttaman perusmekanismin merivirtojen pysähtymiselle esitti ensimmäisenä meritieteilijä Henry Stommel 21.1.1961.[3][4] Suomalainen Claes Rooth sovelsi ensimmäisenä Stommelin teoriaa Golfvirtaan 1982 ja esitti pohjoisen jäätiköiden sulamisvesien voivan johtaa Golfvirran hidastumiseen tai pysähtymiseen, kuten sen on esitetty aiemminkin tehneen:[5][4] Golfvirta pysähtyi mahdollisesti noin 13 000 vuotta sitten Agassiz-jääjärven sulaessa Pohjois-Atlantiin.[6]

Ilmaston lämpenemisen on useasti tiedepiireissä esitetty voivan johtaa Golfvirran hidastumiseen tai jopa pysähtymiseen. Pelkistetyn teorian mukaan ilmastonmuutokseen liittyvän maapallon keskilämpötilan nousun seurauksena Grönlannin ja Pohjoisnavan jäätiköt sulavat vähäsuolaiseksi, eli makeaksi vedeksi. Makea vesi on suolaista merivettä harvempaa, joten se jää meren päälle vesikerrokseksi. Kerroksen täytyy jäähtyä suolavettä enemmän, jotta kerros painuisi alemmaksi. Lisäksi lämpimämpi ilmasto pystyisi ottamaan vastaan entistä heikommin lämpöä merestä. Lounaasta koilliseen etenevä Golfvirta on lähellä meren pintaa, joten pohjoisesta työntyvät makean veden massat voivat painaa virran alemmas, eli kohti merenpohjaa, jolloin se ei pääse lämmittämään Pohjois-Eurooppaa. Golfvirran on myös esitetty pysähtyvän kokonaan, jos useita perättäisiä lämpimiä vuosia on riittävästi.[7][4]

Todisteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

NASA:n 2010 esittämissä mittauksissa Golfvirran on esitetty voimistuneen 1993 lähtien.[8] Toisaalta 2015 virran on esitetty heikentyneen 15-20% 200 vuoden aikana.[9]

Pysähtymisen seuraukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Golfvirran muutoksen vaikutukset Pohjois-Atlantin alueelle ovat kiistanalaisia johtuen osittain siitä, että niiden mahdollisia seurauksia on paisuteltu mediassa.[10][11] Virran mahdollista pysähtymistä pidetään epätodennäköisenä tällä vuosisadalla ja pysähtymisen on esitetty vaativan vähintään 3-5 °C maapallon keskilämpötilan nousun.[7][12] Virran pysähtymisen on usein esitetty voivan johtaa Pohjois-Euroopan viilentymiseen ja välillä jopa jääkauteen. Samanaikaisen ilmaston lämpenemisen vuoksi Golfvirran kiertoliikkeen hidastuminen ei kuitenkaan välttämättä saa aikaan suuria muutoksia Euroopan ilmastossa.[7]

Virran pysähtymisen seurauksena merenpinta voisi paikoitellen nousta metrin Pohjois-Atlantilla, eli mm. Pohjois-Amerikan Itärannikolla ja Pohjois-Euroopan Länsirannikoilla. Pysähtyminen vaikuttaisi myös sateiden jakautumiseen Etelä- ja Länsi-Euroopassa sekä voisi hidastaa Grönlannin mannerjäätikön sulamista.[7][13]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Miten Golfvirta vaikuttaa Suomen säähän? ilmatieteenlaitos.fi. Arkistoitu 13.3.2018. Viitattu 28.3.2018.
  2. BBC - Weather Centre - Climate Change - Gulf Stream www.bbc.co.uk. Arkistoitu 20.12.2017. Viitattu 28.3.2018.
  3. Stommel, Henry: Thermohaline Convection with Two Stable Regimes of Flow. Tellus, 15.1.1961, nro 13, s. 224-230. doi:10.3402/tellusa.v13i2.9491. https://pdfs.semanticscholar.org/fb0f/84092776169eb2afde1c08c884b7100f14b2.pdf Artikkelin verkkoversio.
  4. a b c Gulfstream may strengthen with more precipitation in the far north ScienceDaily. Arkistoitu 12.2.2017. Viitattu 28.3.2018. (englanniksi)
  5. Claes Rooth: Hydrology and ocean circulation. Progress in Oceanography, 1982, nro 2, s. 131–149. doi:10.1016/0079-6611(82)90006-4. Artikkelin verkkoversio.
  6. Julian B. Murton, Mark D. Bateman, Scott R. Dallimore, James T. Teller, Zhirong Yang: Identification of Younger Dryas outburst flood path from Lake Agassiz to the Arctic Ocean. Nature, 1.4.2010, nro 7289, s. 740–743. PubMed:20360738. doi:10.1038/nature08954. ISSN 1476-4687. Artikkelin verkkoversio.
  7. a b c d Ilmasto-opas.fi: Ilmastonmuutos ilmiönä - Ilmasto-opas.fi Ilmasto-opas. Arkistoitu 24.3.2016. Viitattu 28.3.2018.
  8. NASA - NASA Study Finds Atlantic 'Conveyor Belt' Not Slowing www.nasa.gov. Arkistoitu 29.5.2017. Viitattu 28.3.2018. (englanniksi)
  9. Stefan Rahmstorf, Jason E. Box, Georg Feulner, Michael E. Mann, Alexander Robinson, Scott Rutherford: Exceptional twentieth-century slowdown in Atlantic Ocean overturning circulation. Nature Climate Change, 2015/05, nro 5, s. 475–480. doi:10.1038/nclimate2554. ISSN 1758-6798. https://web.archive.org/web/20170903211021/http://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/17802/Exceptional_twentiethcentury_slowdown_in_Atla.pdf Artikkelin verkkoversio. En
  10. Richard Seager: The Gulf Stream Myth ocp.ldeo.columbia.edu. Arkistoitu 30-12-2016. Viitattu 28.3.2018.
  11. "Day After Tomorrow" Ice Age "Impossible," Researcher Says news.nationalgeographic.com. 27.5.2004. Viitattu 28.3.2018.
  12. Timothy M. Lenton, Hermann Held, Elmar Kriegler, Jim W. Hall, Wolfgang Lucht, Stefan Rahmstorf: Tipping elements in the Earth's climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 12.2.2008, nro 6, s. 1786–1793. PubMed:18258748. doi:10.1073/pnas.0705414105. ISSN 1091-6490. Artikkelin verkkoversio.
  13. Anders Levermann, Alexa Griesel, Matthias Hofmann, Marisa Montoya, Stefan Rahmstorf: Dynamic sea level changes following changes in the thermohaline circulation. Climate Dynamics, March 2005, nro 4, s. 347–354. doi:10.1007/s00382-004-0505-y. ISSN 0930-7575. Artikkelin verkkoversio.