Trópusi ciklonok
az egyenlő éghajlatra való áttérés okainak számos hipotézise az óceán azon képességére összpontosít, hogy hőt szállítson a magas szélességi fokokra. Ha az óceán képes lenne több hőt szállítani a trópusokról a pólusokra, akkor a magas szélességi fokok hőmérséklete emelkedne, míg az alacsony szélességi fokok nagyjából ugyanazon a hőmérsékleten maradnának. Kerry Emanuel (2002) szerint a vertikális keverés mennyisége, amely aóceán szabályozza az óceán hőszállításának nagyságát. Ezért, ha a keverés növekszik, az óceán több hőt szállítana az északi szélességekre. Ennek eredményeként Emanuel azt sugallja, hogy a gyakoribb trópusi ciklonok elég magas szintre növelhették a keveredést ahhoz, hogy az egyenlő éghajlatot okozhassák.
a trópusi ciklonok függőleges keveredést okoznak az óceánban. (Kép a Nemzeti Park szolgálat jóvoltából)
a tudósok megfigyelték, hogy a hurrikánok turbulenciát okoznak az óceánban, és ennek eredményeként különböző vízrétegek keveredését idézik elő (Emanuel, 2002). Ezért, ha egy mechanizmus több hurrikán kialakulását okozza, az óceán gyakrabban keveredik.Közben paleocén-eocén termikus Maximum, az üvegházhatású gázok koncentrációja magasabb volt, mint a mai szintek (Sluijs, 2006). Ezek a gázok kényszeríthették a hőmérséklet emelkedését, több párolgást és a levegőben lévő vízgőz mennyiségét. Mind a magasabb hőmérséklet, mind a légkör nedvességtartalmának növekedése elősegítené a trópusi ciklonok kialakulását. Ez a fejlődés az óceán keveredését eredményezné, és növelné az óceán hőszállítását a termohalin keringésben (THC), az óceán sűrűségének gradiensei által vezérelt nagyszabású keringésben.
miért hozna a THC meleg vizet a pólusokba? Sűrűség különbségekhajtja a keringést. Minél hidegebb és sósabb a víz, annál sűrűbb. Mivel egy sűrű folyadék egyensúlyi helyzetben leülepszik egy másik, kevésbé sűrű folyadék alatt, a hideg és sós víz az óceán fenekére akar süllyedni, míg a meleg, édes víz a felszínre akar emelkedni. Gondolj az olajra és a vízre. Ha egy tartályban összekeverik őket, az olaj végül a tetejére úszik, míg a víz az aljára süllyed, mert sűrűbb, mint az olaj. Ez a folyamat magyarázza a THC alapjait. A hideg, sós víz az aljára süllyedaz óceán az Atlanti-óceán északi részén. Mivel ez a víz helyet hagy a felszínen, a déli víznek felfelé kell mozognia az óceán felszínén, hogy helyet foglaljon.Hasonlóképpen, ezt a déli vizet ki kell cserélni, így az óceán mélyéből származó víz a trópusokon a felszínre kerül, és felmelegszik, amikor eléri a felszínt. Mivel ezután meleg, ez a víz lebeghet az alatta lévő hidegebb rétegek tetején, amíg el nem éri az Atlanti-óceán északi részét, ismét hideg lesz, és elsüllyed, hogy újraindítsa a ciklust.
a Termohalin keringést sűrűségbeli különbségek vezérlik. (A kép a National Environmental Satellite, Data and Information Service jóvoltából)
a trópusi ciklonok függőleges keverése a trópusokon befolyásolhatja a THC-t és növeli az óceán hőátadását, mivel a vizet olyan módon osztja el, hogy hideg, sós víz legyen a meleg, édes víz tetején. Ebben a helyzetben, a víz akarja átrendezni magát, hogy eloszlassa a hőt a meleg víz mélységben, és hogy ez a kevésbé sűrű víz toreturn, hogy a tetején a sűrűbb, hideg víz. Ezenkívül a keverés miatt a trópusi ciklonokat gyakran hideg ébredések követik a tenger felszínén, vagyis a mély óceánból származó hideg vízfoltok emelkednek a felszínre. A normál körülményekhez való visszatéréshez nettó hőáramlásnak kell bekövetkeznie a tenger felszínén, és ezt a beáramlást hosszú távon az óceán oldalirányú exportjával kell kiegyenlíteni (Emanuel, 2002). A következő egyenlet magyarázza ezt a korrelációt a függőleges keverés és az oldalsó hőáramlás között:
F ~ P2/3B2/3
ahol F az óceán oldalirányú hőáramlása, P a függőleges keverés során felhasznált teljesítmény,B pedig a tenger felszínén a teljes felhajtóerő-gradiens. Keverés közben a felhajtóerő gradiens növekszik. Ezért az oldalsó hőáramlás is növekszik. Ez a tény azt jelenti, hogy a keverés elősegíti a hő áramlását a trópusoktól a tenger felszínén lévő pólusokig, hogy a vizet sűrűségének megfelelően újraelosztják. Ezért, ha a trópusi ciklonok gyakorisága növekedne, a keverés is növekedne, és sokkal több hő érné el a magas szélességi köröket. Ez a forgatókönyv egyenlő éghajlat kialakulásához vezethet.
Bonnie hurrikán 1998-ban hagyta el a hideg vizes ébrenlétet. (Kép jóvoltából NASA)
ez az elmélet akkor valószínű magyarázatnak tűnik az egyenlő éghajlatra. Megmagyarázza, hogy a nagy szélességek melegebbé váltak, míg az alacsony szélességek nem változtak drasztikusan. Azt állítja, hogy a trópusi ciklonok vertikálisabb keveredést okoztak, ami növelte az oldalirányú hőáramlást a pólusok felé. Ez a nagyobb hőáram felmelegítette a pólusokat, miközben nem befolyásolta a trópusok hőmérsékletét. Mindaddig, amíg a kezdeti feltételezés, hogy több trópusi ciklon növelné a vertikális keveredést, Emanuel elmélete ésszerű magyarázatot ad az eocén egyenletes éghajlatára.
ennek az elméletnek a további vizsgálata azonban azt mutatja, hogy Emmanuel elmélete nem írja le pontosan a trópusi ciklonok hatását az éghajlatra. Míg a ciklonok növelik az OHT – t, a hő nem éri el a pólusokat, ezért valószínűtlennek tűnik, hogy a trópusi ciklonok jelentősen felmelegítették a pólusokat (Sriver and Huber, 2007). Ezenkívül Jansen és Ferrari munkája azt mutatja, hogy a trópusi ciklonok valójában némi hőt áramlanak az egyenlítő felé, és csökkentik a pólusok felé áramló mennyiséget (2009). Ha többet szeretne megtudni ezekről a más tanulmányokról, kattints ide.
