Regional thermodynamic constraints on nighttime temperatures during heatwaves: heat retention under humid conditions and stronger cooling under dry conditions
यह अध्ययन प्रकट करता है कि जहाँ भीषण लू यूरोप, पूर्वी एशिया, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिणी दक्षिण अमेरिका में लगातार रात के तापमान को बढ़ा देती है, वहीं अंतर्निहित ऊष्मागतिक चालक क्षेत्रीय रूप से भिन्न होते हैं, जिसमें आर्द्र स्थितियाँ यूरोप और पूर्वी एशिया में ऊष्मा प्रतिधारण को बढ़ावा देती हैं जबकि शुष्क स्थितियाँ ऑस्ट्रेलिया और दक्षिणी दक्षिण अमेरिका में अधिक प्रभावी शीतलन को सुगम बनाती हैं।
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जब लू के दौरान सूरज तपता है, तो हवा गर्मी से भारी हो जाती है, लेकिन कहानी तब खत्म नहीं होती जब सूरज ढल जाता है। दशकों से, वैज्ञानिक समझते आए हैं कि हीटवेव (लू) की गंभीरता केवल इस बात पर निर्भर नहीं करती कि दिन कितना गर्म होता है, बल्कि इस पर भी कि रात में तापमान कितना कम होता है। ठंडक की यह कमी, जिसे अक्सर "गर्म रात" कहा जाता है, खतरनाक है क्योंकि यह मानव शरीर और प्राकृतिक दुनिया को दिन के तनाव से उबरने से रोकती है। हवा की गर्मी को थामे रखने की क्षमता काफी हद तक उसकी नमी की मात्रा पर निर्भर करती है। जिन स्थानों पर हवा आर्द्र (ह्यूमिड) होती है, वहाँ जलवाष्प एक कंबल की तरह काम करता है, जो जमीन से निकलने वाली ऊष्मा को रोक लेता है और रात को गर्म बनाए रखता है। शुष्क स्थानों में, वह कंबल पतला या गायब होता है, जिससे गर्मी तेजी से अंतरिक्ष में निकल जाती है, जिससे आमतौर पर तापमान में भारी गिरावट आती है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं था कि क्या यह सरल नियम हर जगह लागू होता है, या दुनिया के विभिन्न हिस्से पूरी तरह से अलग कारणों से इन गर्म रातों का अनुभव करते हैं।
लॉन्गडोंग यूनिवर्सिटी के शुलिन तांग द्वारा किया गया एक नया अध्ययन ठीक इसी प्रश्न की जांच करता है, जिसमें उन्होंने यूरोप, पूर्वी एशिया, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिणी दक्षिण अमेरिका जैसे चार विशिष्ट क्षेत्रों में गंभीर हीटवेव्स का अध्ययन किया है। शोधकर्ता ने 1985 से 2024 तक के दशकों के दैनिक तापमान रिकॉर्ड और प्रति घंटा वायुमंडलीय डेटा का विश्लेषण किया। उन्होंने सबसे तीव्र ताप घटनाओं पर ध्यान केंद्रित किया, और उनकी तुलना उसी मौसम के उन समान अवधियों से की जब कोई हीटवेव नहीं हुई थी। उनका लक्ष्य यह देखना था कि क्या चारों स्थानों पर गर्म रातों के लिए एक ही भौतिक प्रक्रियाएं जिम्मेदार थीं, या स्थानीय जलवायु के आधार पर वायुमंडल अलग तरह से व्यवहार कर रहा था। निष्कर्ष एक आश्चर्यजनक विभाजन प्रकट करते हैं: जबकि चारों क्षेत्रों ने गंभीर हीटवेव्स के दौरान गर्म रातों का सामना किया, गर्म रातों के पीछे के मूल कारण पूरी तरह से अलग थे।
यह अध्ययन पुष्टि करता है कि गंभीर दिन की गर्मी के बाद वास्तव में हर उस जगह गर्म रातें आती हैं जहाँ उन्होंने देखा। हीटवेव शुरू होने के तुरंत बाद के दिनों में, चारों क्षेत्रों में रात का औसत न्यूनतम तापमान काफी बढ़ गया, और असामान्य रूप से गर्म रातों का अनुभव करने वाले भूभाग का विस्तार हुआ। हालाँकि, जब शोधकर्ता ने इन परिवर्तनों को संचालित करने वाली विशिष्ट वायुमंडलीय स्थितियों को खोजने के लिए गहराई से जांच की, तो तस्वीर खंडित हो गई। यूरोप और पूर्वी एशिया में, गर्म रातें हीटवेव की शुरुआत में उच्च नमी के स्तर से जुड़ी थीं। जब हवा आर्द्र थी, तो इससे मजबूत 'डाउनवर्ड लॉन्गवेव रेडिएशन' (नीचे की ओर लंबी तरंग विकिरण) हुआ, जो एक ऐसी प्रक्रिया है जहाँ वायुमंडल गर्मी को वापस जमीन की ओर भेजता है, जिससे वह प्रभावी रूप से फंस जाती है। इस नमी ने गर्मी को रोकने वाले कवच के रूप में कार्य किया, जिससे कई दिनों तक रातें गर्म बनी रहीं।
इसके बिल्कुल विपरीत, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिणी दक्षिण अमेरिका की कहानी इसके उलट थी। इन शुष्क क्षेत्रों में, गर्म रातें नमी द्वारा गर्मी को रोकने के कारण नहीं थीं। इसके बजाय, शोधकर्ता ने पाया कि वायुमंडलीय शुष्कता का उच्च स्तर, जिसे हवा की पानी के प्रति प्यास के रूप में मापा जाता है, वास्तव में रात में अधिक ठंडक से जुड़ा था। इन क्षेत्रों में, शुष्क हवा ने गर्मी को अधिक कुशलता से बाहर निकलने दिया, जिससे तापमान में तेजी से गिरावट आई। इसका अर्थ यह है कि जबकि परिणाम—एक गर्म दिन के बाद एक गर्म रात—दूरी से देखने पर एक जैसा ही था, लेकिन स्थानीय भौतिकी इसके विपरीत काम कर रही थी। आर्द्र क्षेत्रों ने गर्मी को थामे रखा, जबकि शुष्क क्षेत्रों ने एक ऐसी प्रक्रिया का अनुभव किया जो आमतौर पर ठंडक को बढ़ावा देती है, फिर भी समग्र हीटवेव के संदर्भ में रातें सामान्य से अधिक गर्म रहीं।
शोधकर्ता ने इन संबंधों का कड़ाई से परीक्षण किया, यह जाँचते हुए कि क्या हीटवेव की शुरुआत की स्थितियाँ कुछ दिनों बाद के तापमान की भविष्यवाणी कर सकती हैं। उन्होंने पाया कि यूरोप और पूर्वी एशिया में, उच्च शुरुआती 'ड्यू पॉइंट' (हवा में नमी का एक माप) ने चार से पांच दिनों बाद उच्च न्यूनतम तापमान की सफलतापूर्वक भविष्यवाणी की। यह पिछली शाम के तापमान को ध्यान में रखने के बाद भी सत्य रहा। हालाँकि, यह नमी का संकेत इस बात की भविष्यवाणी करने में सफल नहीं रहा कि कितने भूभाग ने "गर्म रात" की सीमा को पार किया, जिससे पता चलता है कि भले ही हवा गर्म रही, लेकिन गर्मी का विशिष्ट भूगोल भिन्न था। दक्षिणी क्षेत्रों में, उच्च शुष्कता ने कम न्यूनतम तापमान और गर्म रातों के छोटे क्षेत्र की भविष्यवाणी की, जिससे पुष्टि हुई कि शुष्क स्थितियों ने एक अलग थर्मल प्रतिक्रिया को प्रेरित किया था।
यह कार्य इस विचार को चुनौती देता है कि रात में हीटवेव कैसे व्यवहार करती है, इसके लिए कोई एक वैश्विक नियम है। यह दिखाता है कि जबकि परिणाम एक ही है—गर्म रातें—लेकिन वहां तक पहुँचने का मार्ग पूरी तरह से इस पर निर्भर करता है कि स्थानीय हवा आर्द्र है या शुष्क। उत्तर में, गर्मी नमी द्वारा मजबूती से थाम ली जाती है; दक्षिण में, शुष्क हवा गर्मी को बाहर निकलने देती है, फिर भी समग्र हीटवेव की स्थितियां रातों को सामान्य से अधिक गर्म रखती हैं। अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि उसने सभी गर्म रातों के लिए एक सार्वभौमिक कारण खोज लिया है, बल्कि यह दो अलग-अलग क्षेत्रीय बाधाओं को रेखांकित करता है। इन तंत्रों को अलग करके, यह शोध एक स्पष्ट और अधिक सटीक चित्र प्रदान करता है कि कैसे हमारा बदलता जलवायु वैश्विक स्तर पर गर्मी और ठंडक की दैनिक लय को बदल रहा है।
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