Landreksvirkni og veðurfar (söguslef 16)

Pistlar þeir sem birtast hér undir samheitinu söguslef eru nördatextar - en vonandi er samt að fleiri geti eitthvað af þeim lært. Lítum fyrst á eitthvað sem ég kalla safnferil hæðar yfirborðs jarðar. Myndin er óróleg og ekki auðlesanleg, en hægt er að stækka mun betra eintak af henni sem ég legg með sem pdf-skjal í viðhengi.

Hvað sýnir myndin? Lárétti kvarðinn sýnir prósentur, 100 prósent eru hér allt yfirborð jarðar. Lóðrétti kvarðinn sýnir kílómetra og hækkar til beggja átta frá núlli. Þar er blá lína sem táknar sjávarmál. Neðan við hana er því meira sjávardýpi eftir því sem neðar kemur á kvarðanum, en ofan línunnar er hæð yfir sjó. Aðeins 29% jarðaryfirborðs er ofan sjávarmáls.

Mestur hluti rauða ferilsins er frekar flatur. Tveir flatir bútar skera sig úr, annar þeirra er rétt yfir sjávarmáli, en einnig er langur bútur á 3 til 5 km dýpi í sjónum. Þessi hluti tekur yfir nærri 50% yfirborðs jarðar. Já, um nærri yfirborðs jarðar er á 3 til 5 kílómetra dýpi í höfunum. Meginhluti af þurrlendis er nærri sjávarmáli og dágóður hluti á grunnsævi, því sem kallað er landgrunn.

Flatneskja ferilsins nærri sjávarmáli þýðir að tiltölulegar litlar breytingar á sjávarborði raska hlutfalli þurrlendis og sjávar meira en halda mætti í fljótu bragði. Á kuldaskeiðum ísaldar bindast um 50 milljón rúmkílómetrar af vatni í jöklum umfram það sem nú er og stór svæði á landgrunnum „rísa“ úr sæ. Ef allur sá ís sem nú er bundinn í jöklum myndi bráðna (stendur ekki til á næstunni) gengi sjór langt upp á land miðað við það sem nú er. Um nákvæmlega þetta eru ágætir pistlar á loftslag.is - leitið þar.

Landrekskenningin er nú orðin allraeign hér á landi, svo mjög tengist hún allri umræðu um eldvirkni og jarðskjálfta. Allt frá því að hún hlaut viðurkenningu fyrir nærri 50 árum hefur hún verið notuð til skýringa á veðurfarsbreytingum til langs tíma.

Skipan meginlanda hefur mjög mikil áhrif á veðurlag. Ef meginlönd eru mörg, en smá, eru líkur á því að úthafsloftslag ríki í heiminum og árstíðasveiflan sé því mun minni en ella (sjáið bara suðurhvel í dag). Frost er þá minna á vetrum og hitar minni á sumrin. Mest munar þó um minni snjó og ís en þeir bræður hafa áhrif á endurskinshlutfall jarðar og þar með á heildarorkubúskapinn. Eitt risastórt meginland eykur árstíðasveifluna og frost getur þá gert á vetrum á láglendi allt suður fyrir hvarfbaug en sumur þar verða ógnarheit.

Það skiptir einnig miklu máli hvar meginlöndin eru. Sé sjór á báðum pólunum minnka líkur á hafísmyndun á þeim slóðum. Hafísinn getur verið þrálátur ef hann á annað borð myndast en hafi hann ekkert meginland að styðjast við dreifist hann meira en ella (sjáið hina gríðarlegu árstíðasveiflu ísmagns í suðurhöfum nú á dögum). Séu mikil meginlönd undir niðurstreymislegg Hadley-hringsins verða eyðimerkur stórar og afdrifaríkar. Séu þar grunn úthöf er uppgufun mikil og mikið verður til af söltum sjó sem getur haft mikil áhrif á djúpsjávarhringrás í heimshöfunum.

Styrkur monsúnvinda, sem ræður beint og óbeint veðurfari og úrkomu á stórum svæðum, ræðst mjög af legu meginlandanna og ásýnd Walker-hringsins ræðst algjörlega af legu þeirra.

Landrekssagan er nú talin allvel þekkt 300 – 500 milljón ár aftur í tímann.

Landgrunnsbrúnir eru víðast hvar brattar. Úthöfin sitja í risastórum djúpum skálum. Nú er ástandið þannig að rúmmál skálanna nægir ekki alveg fyrir höfin og þau ganga víðast hvar heldur upp á landgrunnssvæðin. Heildarrúmmál djúphafsskálanna hefur því áhrif á útbreiðslu sjávar.  

Landreksvirknin ræður rúmmálinu og virðist hafa verið mismikil frá einum tíma til annars. Myndin reynir að sýna þetta. Sjávarborðið (efri brún bláu flatanna) gengur mishátt upp á meginlöndin. Efsti hluti myndarinnar (a) á að sýna fyrirferðamikinn úthafshrygg, við rauðu örvarnar á myndinni. Ný skorpa myndast í hryggjum sem flestir eru í úthöfunum. Því virkari og fleiri sem hryggir eru því minna er rúmmál djúpsjávarskálanna og sjór gengur þá víðar upp á landgrunnin. Minni rekvirkni fylgja lægri úthafshryggir og þar með verður meira rúm fyrir vatnið og sjávarstaða við strendur meginlandanna lækkar (b).

Stærri höfum fylgir að öðru óbreyttu meira úthafsloftslag heldur en þegar skálarnar eru djúpar og flatarmál hafyfirborðsins minna. En landrekið er sífellt að endurnýja sjávarbotninn og því er erfitt að segja til um hvernig dreifingu neðansjávarhryggja hefur verið háttað fyrir meira en 100 til 150 milljón árum. Elsti djúpsjávarbotn sem vitað er um er nú í vestanverðu Kyrrahafi, Hann talinn vera frá Júraskeiði á Miðlífsöld.

Ef landreksvirknin hætti myndi úrkomuveðrun smám saman fletja meginlöndin út og þá hækkar sjávarborð - gráu blettirnir í sjávardýpinu á c- hluta myndarinnar fylla í dældir í sjávarbotninum og þá verður minna rými í skálunum stóru sem nú geyma úthöfin. 

Landreksvirknin hefur einnig áhrif á myndun fjallgarða og hinir stærstu þeirra skipta miklu um hringrás lofthjúpsins. Það skiptir líka miklu hvar fjallgarðarnir eru. Áhrifamestir eru þeir sem liggja til norðurs og suðurs í vestanvindabeltinu. Þeir hafa þá áhrif á meginbylgjurnar og raska þar með flutningsleiðum orku í kerfinu.

Fjallgarðar sem liggja frá austri til vesturs hafa einnig veruleg áhrif en sennilega meira „staðbundið”.  Mjög stórar hásléttur eins og Tíbet nú hafa veruleg áhrif bæði á vestanvindabeltið og á monsúnhringrásina. Til viðbótar við þetta hefur landrekið mikil (en seinleg) áhrif á kolefnisbúskap lofthjúpsins. Auðvitað hefur landaskipan einnig áhrif á hringrás sjávar og sjávarstrauma.

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• safnferill jarðaryfirborðs (pdf)