Future North Atlantic Oscillation weakening linked to land–sea warming contrast
यह अध्ययन प्रकट करता है कि उत्तरी अटलांटिक दोलन (NAO) का ENSO-स्वतंत्र घटक, भूमि-समुद्र तापमान प्रवणता में कमी के कारण वैश्विक तापन के तहत मजबूती से कमजोर होता है, जबकि ENSO-प्रेरित परिवर्तनों में अनिश्चितता कुल NAO परिवर्तनशीलता के लिए मॉडल अनुमानों में भिन्नता की ओर ले जाती है।
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हर सर्दियों में, यूरोप और पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में मौसम काफी हद तक उत्तरी अटलांटिक में वायु दाब के एक विशाल सी-सॉ (seesaw) द्वारा निर्धारित होता है। वैज्ञानिक इसे 'नॉर्थ अटलांटिक ऑसिलेशन' कहते हैं। जब यह सी-सॉ एक तरफ झुकता है, तो जेट स्ट्रीम मजबूत होती है और उत्तर की ओर खिसक जाती है, जिससे उत्तरी यूरोप में मध्यम, गीली सर्दियाँ और दक्षिण में ठंडी, शुष्क हवा आती है। जब यह दूसरी तरफ झुकता है, तो पैटर्न उलट जाता है, जिससे अक्सर उत्तर में कठोर सर्दियाँ और दक्षिण में गर्म स्थितियाँ बनती हैं। यह प्राकृतिक लय क्षेत्रीय जलवायु के सबसे महत्वपूर्ण चालकों में से एक है, फिर भी जैसे-जैसे ग्रह गर्म हो रहा है, वैज्ञानिक इस बात को लेकर संघर्ष कर रहे हैं कि यह दोलन (oscillation) कैसे व्यवहार करेगा। हालांकि यह सामान्य रूप से अपेक्षित है कि सी-सॉ की औसत स्थिति बदल सकती है, लेकिन कोई भी इस बात पर सहमत नहीं हो सका कि इसके उतार-चढ़ाव स्वयं मजबूत होंगे, कमजोर होंगे या समान रहेंगे।
टोक्यो विश्वविद्यालय और सुकुबा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए अध्ययन ने इस रहस्य को इस दोलन को दो अलग-अलग भागों में विभाजित करके अंततः सुलझा लिया है। उन्होंने पाया कि वायुमंडल की अपनी आंतरिक अराजकता (chaos) द्वारा संचालित मौसम पैटर्न का हिस्सा दुनिया के गर्म होने के साथ कमजोर हो रहा है। हालांकि, पैटर्न का वह हिस्सा जो उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर में अल नीनो (El Niño) घटना से प्रभावित है, मजबूत हो रहा है। चूंकि जलवायु मॉडल इस बात पर असहमत हैं कि भविष्य में अल नीनो कैसे बदलेगा, इसलिए वे इस बात पर भी असहमत हैं कि कुल मौसम के उतार-चढ़ाव बढ़ेंगे या घटेंगे। अध्ययन से पता चलता है कि आंतरिक पैटर्न का कमजोर होना भूमि और महासागर के एक-दूसरे के सापेक्ष गर्म होने के तरीके में आए एक विशिष्ट परिवर्तन के कारण है।
इसे समझने के लिए, कल्पना करें कि वायुमंडल एक विशाल इंजन है जो तापमान के अंतर पर चलता है। नॉर्थ अटलांटिक ऑसिलेशन उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप के ऊपर की ठंडी हवा और उत्तरी अटलांटिक महासागर के ऊपर की अपेक्षाकृत गर्म हवा के बीच के अंतर से संचालित होता है। यह तापमान का अंतर वायु दाब में एक ढलान बनाता है जिस पर मौसम प्रणालियाँ फिसलती हैं, और जैसे-जैसे वे आगे बढ़ती हैं, ऊर्जा प्राप्त करती हैं। शोधकर्ताओं ने विशाल कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग किया, जिसमें भविष्य के जलवायु के हजारों अलग-अलग संस्करणों को चलाया गया, ताकि यह देखा जा सके कि जब ग्रह गर्म होता है तो इस इंजन के साथ क्या होता है। उन्होंने पाया कि इंजन अपनी दक्षता खो रहा है।
शक्ति की इस हानि का कारण गर्मी का बदलता परिदृश्य है। जैसे-जैसे ग्रह गर्म हो रहा है, उत्तर-पूर्वी उत्तरी अमेरिका में भूमि पास के महासागर की तुलना में बहुत तेजी से गर्म हो रही है। साथ ही, उत्तरी अटलांटिक का एक विशिष्ट हिस्सा, जिसे "वार्मिंग होल" (warming hole) कहा जाता है, बाकी महासागर की तुलना में उतना गर्म नहीं हो रहा है, और शायद ठंडा भी बना रहे। यह एक ऐसी स्थिति पैदा करता है जहाँ महाद्वीप और महासागर के बीच का तापमान अंतर कम हो जाता है। जब वह अंतर कम होता है, तो वायुमंडल के पास ऊर्जा एकत्र करने के लिए कम ऊर्जा बचती है, और नॉर्थ अटलांटिक ऑसिलेशन के उतार-चढ़ाव कम जोरदार हो जाते हैं। अध्ययन ने दिखाया कि आंतरिक पैटर्न का यह कमजोर होना उनके द्वारा परीक्षण किए गए लगभग सभी मॉडलों में एक मजबूत और सुसंगत निष्कर्ष है।
हालांकि, पूरी तस्वीर अधिक जटिल है क्योंकि इसमें उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर भी शामिल है। शोधकर्ताओं ने मौसम के पैटर्न को उन पैटर्नों में विभाजित किया जो वायुमंडल की अपनी आंतरिक गतिविधियों के कारण होते हैं और उन पैटर्नों में जो उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर, विशेष रूप से अल नीनो-सदर्न ऑसिलेशनेशन से प्रेरित होते हैं। उन्होंने पाया कि जबकि आंतरिक हिस्सा निश्चित रूप से कमजोर हो रहा है, अल नीनो द्वारा संचालित हिस्सा वास्तव में मजबूत हो रहा है। अल नीनो से जुड़े उष्णकटिबंधीय तूफान अधिक तीव्र हो रहे हैं, और उत्तरी अटलांटिक पर उनका प्रभाव बढ़ रहा है। कंप्यूटर मॉडलों में, यह मजबूत होने वाला बल कमजोर होते आंतरिक इंजन के विरुद्ध लड़ रहा है।
यह संघर्ष समझाता है कि क्यों विभिन्न जलवायु मॉडलों ने अतीत में इतने अलग-अलग उत्तर दिए हैं। कुछ मॉडल दिखाते हैं कि कुल मौसम के उतार-चढ़ाव कमजोर हो रहे हैं, जबकि अन्य दिखाते हैं कि वे मजबूत हो रहे हैं। अंतर पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि प्रत्येक विशिष्ट मॉडल में उष्णकटिबंधीय प्रभाव कितना बढ़ता है। यदि कोई मॉडल अल नीनो की शक्ति में भारी वृद्धि की भविष्यवाणी करता है, तो कुल उतार-चढ़ाव बढ़ जाते हैं। यदि यह कम वृद्धि की भविष्यवाणी करता है, तो आंतरिक पैटर्न का कमजोर होना जीत जाता है, और उतार-चढ़ाव कम हो जाते हैं। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि यूरोप और उत्तरी अमेरिका में भविष्य के शीतकालीन मौसम के बारे में विश्वसनीय भविष्यवाणियां करने के लिए, वैज्ञानिकों को पहले इस पहेली को सुलझाना होगा कि अल नीनो कैसे बदलेगा। तब तक, उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर की अनिश्चितता हमारे नॉर्थ अटलांटिक पूर्वानुमानों में संदेह का सबसे बड़ा स्रोत बनी रहेगी।
निष्कर्ष यह भी सुझाव देते हैं कि इस मौसम पैटर्न का भविष्य केवल इस बात से जुड़ा नहीं है कि ग्रह औसतन कितना गर्म हो जाता है। इसके बजाय, यह क्षेत्र में गर्म होने के विशिष्ट पैटर्न पर बहुत अधिक निर्भर करता है। यदि भूमि महासागर की तुलना में तेजी से गर्म होती रहती है, या यदि महासागर में ठंडा हिस्सा बना रहता है, तो मौसम के उतार-चढ़ाव संभवतः कमजोर हो जाएंगे। इसका अर्थ यह है कि भले ही वैश्विक तापमान स्थिर हो जाए, फिर भी नॉर्थ अटलांटिक ऑसिलेशन का व्यवहार नाटकीय रूप से बदल सकता है यदि क्षेत्रीय गर्म होने के पैटर्न बदल जाते हैं। यह अध्ययन भविष्य के अनुसंधान के लिए एक स्पष्ट मार्ग प्रदान करता है, जो दिखाता है कि भूमि और समुद्र के तापमान के बीच के स्थानीय नृत्य को समझना वैश्विक ग्रीनहाउस गैस स्तरों को ट्रैक करने जितना ही महत्वपूर्ण है।
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