Körök a jégen

Tavaszonként különös körök tűnnek fel a Bajkál-tó jegén. Most talán magyarázatot sikerült találni a keletkezésükre.

A szokatlan jelenséget a szakemberek évtizedek óta ismerik a világ legmélyebb és egyik legidősebb taván. A 2000-es évek elején orosz kutatók műholdfelvételeken is megtalálták a furcsa köröket vagy gyűrűket. A Bajkál-tó jéggyűrűi azonban akkor váltak igazán ismertté, és akkor vált kutatásuk szélesebb körűvé és nemzetközivé, amikor 2009 áprilisában a Nemzetközi Űrállomás űrhajósai lefényképezték a jelenséget.

A Bajkál-tó egyik jéggyűrűje Landsat felvételen, 2016. április 1-jén. (Kép: NASA EO / Lauren Dauphin / USGS)

A gyűrűk eredetét illetően számos spekuláció, sőt összeesküvés-elmélet is napvilágot látott, mostanra azonban a műholdas megfigyelések és a helyszíni vizsgálatok eredményeképpen sikerült megmagyarázni a körök keletkezését. Az eredményekről beszámoló publikáció a Limnology and Oceanography folyóiratban jelent meg. A kutatásokat vezető Alexei Kouraev, a Tolouse-i Egyetem hidrológusa szerint a gyűrűk olyankor jelennek meg, amikor az összefüggő jégtakaró alatt tavasszal az óramutató járásával egyező irányban forgó, meleg áramlás alakul ki. (A Bajkál-tó általában januárban fagy be, és a jégtakaró májusig marad meg.) Az örvény közepe fölött a jég nem olvad meg, mert az áramlás gyenge. Az örvény pereme felé azonban az áramlás erősebb, ezért a melegebb víz gyors olvadást indít meg.

A helyszíni vizsgálatok során Kouraev francia, orosz és mongol kollégáival együtt a gyűrűk környezetében lyukakat fúrtak a jégbe, és azokon keresztül olyan szondákat eresztettek a tó vizébe, amelyek 200 méter mélységig terjedő vízoszlopokban mérték a víz hőmérsékletét és sótartalmát. Megállapították, hogy az örvényekben a víz 1–2 °C-kal melegebb a környező víznél, az örvények pedig lencse alakúak, ami az óceánokban megszokott, tavakban azonban ritkaságszámba megy. Azt viszont továbbra is vizsgálják, hogy az örvények mitől alakulnak ki, de a hidrológiai és meteorológiai adatok arra engednek következtetni, hogy az örvények általában ősszel jelennek meg, még mielőtt a tó befagyna. Valószínűnek tartják, hogy az állandó szélirány, a tóba ömlő folyók és a partvonal alakja egyaránt szerepet játszhat az örvények megjelenésében.

A legújabb, tavaly tavaszi felvétel a NASA Terra műholdja MODIS spektroradiométerével 2016. április 25-én készült a befagyott Bajkál-tóról és környékéről. A felvétel bal alsó részén látható a mongóliai Hövszgöl-tó, amelyen szintén megfigyeltek jéggyűrűket. (Kép: NASA EO / Lauren Dauphin / NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview)

A fenti Terra/MODIS felvétel kinagyított részlete, amelyen két jéggyűrű is látható, az Olhon-sziget északi csúcsa, illetve a Nyizsnyeje Izgolovje-fok közelében. (Kép: NASA EO / Lauren Dauphin / NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview)

Első képünkön a tó középső részén megjelent gyűrű látható, a felvételt 2016. április 1-jén készítette az egyik Landsat műhold. Ezt a gyűrűt alaposan sikerült tanulmányozni, mert abban az időben Kouraev és munkatársai éppen a helyszínen tartózkodtak, így méréseket tudtak végezni. Megállapították, hogy a gyűrű sötét körvonala mentén is jég borítja a tavat, de ott vékonyabb a jég, mint a fehérnek látszó területeken. Emiatt a gyűrűk környéke veszélyes, a helybeliek ugyanis télen a vastag jégtakarón autóval is átkelnek a tó egyik partjáról a másikra, az elvékonyodott jég könnyen beszakad a járművek súlya alatt.

A jéggyűrű környezeténél vékonyabb jege könnyen beszakad a járművek alatt. A mikrobusz alatt a Nyizsnyeje Izgolovje-fok közelében, a fenti képen látható jéggyűrű területén szakadt be a jég. (Kép: NASA EO / icerings.org, А. Beketov)

A kutatók a különböző archívumokból 1969-ig visszamenőleg előbányászták a tóról készült téli műholdfelvételeket, amelyeken több tucat gyűrűt sikerült azonosítaniuk (ezek listája és számos felvétel a kutatások honlapján látható, lásd lent). Megállapították, hogy a legtöbb gyűrű márciusban és áprilisban jelent meg, jellemző átmérőjük 5–7 kilométer, ami túl nagy ahhoz, hogy a jégen járva feltűnjenek, az űrfelvételeken azonban könnyen észrevehetők. Egyes gyűrűk mindössze egy-két napig maradtak meg, mások viszont hetekig vagy hónapokig láthatók voltak.

A jéggyűrűk előfordulása a Bajkál-tavon és a mongóliai Hövszgöl-tavon. (Kép: www.icerings.org)

A 2016. április 1-jei felvételen látható gyűrű a tó keleti partja középső részén, a Bajkálon-túli Nemzeti Park területén fekvő Szvjatoj Nosz- (Szent Orr-) félsziget déli csúcsa, a Nyizsnyeje Izgolovje-fok közelében jelent meg, ahol a leggyakrabban tűnnek fel az alakzatok – a Bajkál-tavon eddig azonosított 57 gyűrű közül 13 ezen a területen alakult ki. Kouraev szerint ennek az lehet az oka, hogy azon a területen egy víz alatti kanyon úgymond „csapdába ejti” az örvényeket, így azok tartósabban fennmaradnak. Ez éppen az a terület, ahogy a nyugati part közelében fekvő Olhon-sziget északi csúcsa, a Koboj-fok és az említett Nyizsnyeje Izgolovje-fok között a leggyakrabban kelnek át autókkal a jégen, ezért Kouraev azt tanácsolja a helybelieknek, hogy az átkeléshez válasszanak a veszélyes zónát dél felé elkerülő útvonalat.

A különböző években a Nyizsnyeje Izgolovje-fok közelében, szinte ugyanott jelentek meg a gyűrűk. (Kép: www.icerings.org)

Éveken keresztül a tudományos közösségben legnépszerűbb elmélet szerint a mélyben előforduló fagyott metántömbök, az úgynevezett klatrátok megolvadása és felbugyogása okozhatja a jelenséget, Kouraevék azonban cáfolják ezt a hipotézist. Egyrészt a gyűrűk statisztikai vizsgálata azt mutatja, hogy a körök ott is előfordulnak, ahol a tó vize sekélyebb, ezért a körülmények nem alkalmasak klatrátok képződéséhez. Ezen kívül hasonló gyűrűket figyeltek meg a Bajkál-tótól délre, de a Szaján-hegység (Szajánok) déli oldalán, Mongólia területén fekvő Hövszgöl-tó, valamint a jóval nyugatabbra fekvő Tyeleckoje-tó jegén is, ezekben a Bajkálnál sekélyebb tavakban viszont nem ismertek a gázkibocsátások.

Kapcsolódó cikkek:
Irkutszk és a Bajkál-tó
Furcsa körök a Bajkál-tó jegén

Kapcsolódó linkek:
A Bajkál-tó körei (NASA EO)
A Bajkál-tó jéggyűrűivel foglalkozó honlap