Present-day ocean circulation constrains divergent overturning futures
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि जबकि वर्तमान दक्षिणी महासागर का प्रबल अपवेलिंग (upwelling) यह सुझाव देता है कि मध्यम उत्सर्जन के तहत अटलांटिक मेरिडियनल ओवरटर्निंग सर्कुलेशन के अत्यधिक कमजोर होने की संभावना कम है, वैश्विक ओवरटर्निंग सर्कुलेशन महत्वपूर्ण पुनर्गठन के प्रति संवेदनशील बना हुआ है, जिसमें 2100 तक इंडो-पैसिफिक ओवरटर्निंग का संभावित उत्क्रमण भी शामिल है।
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महासागर एक स्थिर जल निकाय नहीं है; यह एक विशाल, धीमी गति से चलने वाला कन्वेयर बेल्ट है जो दुनिया भर में गर्मी, पोषक तत्वों और कार्बन का संचार करता है। अटलांटिक में, इस प्रणाली के एक प्रमुख हिस्से के रूप में, जिसे अटलांटिक मेरिडियोनल ओवरटर्निंग सर्कुलेशन (AMOC) के रूप में जाना जाता है, गर्म पानी को उत्तर की ओर और ठंडे पानी को दक्षिण की ओर ले जाया जाता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि ग्रह के गर्म होने के साथ यह धारा धीमी हो रही है, जिससे यह डर बढ़ गया है कि यह इतनी अधिक कमजोर हो सकती है कि पूरी तरह से काम करना बंद कर दे। ऐसा पतन गंभीर परिणाम ला सकता है, जिससे उत्तर-पश्चिमी यूरोप में तेजी से ठंड बढ़ सकती है और दुनिया भर के समुद्री पारिस्थितिक तंत्र बाधित हो सकते हैं। हालांकि, यह भविष्यवाणी करना कि यह धारा वास्तव में कितनी कमजोर हो सकती है, या क्या यह कभी वापसी के बिना किसी बिंदु को पार कर लेगी, जलवायु विज्ञान की सबसे कठिन चुनौतियों में से एक बना हुआ है। विभिन्न कंप्यूटर मॉडलों ने परस्पर विरोधी उत्तर दिए हैं, जिनमें से कुछ सुझाव देते हैं कि इस सदी के भीतर पूर्ण शटडाउन संभव है, जबकि अन्य सुझाव देते हैं कि यह प्रणाली अधिक लचीली है।
यूके मेट ऑफिस और यूनिवर्सिटी ऑफ एक्सेटर के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया एक नया अध्ययन इस बात पर ध्यान देकर इन परस्पर विरोधी भविष्यवाणियों को सुलझाने का एक तरीका प्रदान करता है कि महासागर की वर्तमान स्थिति क्या है। टीम ने उन मार्गों पर ध्यान केंद्रित किया जिनसे गहरा पानी सतह पर वापस आता है, जो कन्वेयर बेल्ट को चलते रहने के लिए आवश्यक प्रक्रिया है। उन्होंने पाया कि दक्षिणी महासागर (Southern Ocean)—जो अंटार्कटिका के चारों ओर स्थित विशाल जल निकाय है—में अपवेलिंग (ऊपर की ओर उठने वाली प्रक्रिया) की शक्ति, अटलांटिक धारा के भविष्य के लिए एक शक्तिशाली भविष्यवक्ता के रूप में कार्य करती है। वास्तविक दुनिया के महासागरीय डेटा का विश्लेषण करके और इसकी तुलना दर्जनों जलवायु मॉडलों से करके, शोधकर्ताओं ने पाया कि वर्तमान महासागर पहले से ही लचीलेपन के संकेत दिखा रहा है। दक्षिणी महासागर में वर्तमान अपवेलिंग इतनी मजबूत है कि यह सुझाव देती है कि वैश्विक तापन के मध्यम स्तरों के तहत अटलांटिक धारा के अत्यंत कमजोर अवस्था में ढहने की संभावना कम है। यह खोज हालिया अलार्मवादी अनुमानों को चुनौती देती है जिन्होंने सुझाव दिया था कि मध्य-शताब्दी तक एक टिपिंग पॉइंट (निर्णायक बिंदु) को पार किया जा सकता है, बल्कि यह संकेत देती है कि हालांकि प्रणाली बदलेगी, लेकिन पूर्ण शटडाउन उतना संभावित नहीं है जितना कि कुछ ने डर जताया था।
शोधकर्ताओं ने केवल अटलांटिक को अलग-थलग होकर नहीं देखा; उन्होंने संपूर्ण वैश्विक प्रणाली का परीक्षण किया। वे समझ गए कि महासागर के वापसी मार्ग आपस में जुड़े हुए हैं। जब उत्तरी अटलांटिक में गहरा पानी डूबता है, तो उसे लूप को पूरा करने के लिए अंततः कहीं और सतह पर वापस आना चाहिए। कई जलवायु मॉडलों में, यह वापसी यात्रा दो मुख्य मार्गों के माध्यम से होती है: एक इंडो-पैसिफिक महासागर के माध्यम से और दूसरा दक्षिणी महासागर के माध्यम से। अध्ययन से पता चलता है कि आज दक्षिणी महासागर मार्ग की शक्ति यह निर्धारित करती है कि किसी मॉडल द्वारा अटलांटिक धारा की विनाशकारी विफलता की भविष्यवाणी करने की कितनी संभावना है। वे मॉडल जो आज मजबूत दक्षिणी महासागर अपवेलिंग दिखाते हैं, वे ही अत्यधिक गर्मी के बावजूद अटलांटिक धारा को स्थिर रखते हैं। इसके विपरीत, कमजोर दक्षिणी महासागर अपवेलिंग वाले मॉडल वे हैं जो अटलांटिक धारा के पतन की भविष्यवाणी करते हैं।
जब टीम ने अपने निष्कर्षों को वास्तविक महासागर के अवलोकनों पर लागू किया, तो परिणाम स्पष्ट थे। वास्तविक महासागर में दक्षिणी महासागर अपवेलिंग की शक्ति लगभग 14.3 स्वेरड्रप्स (एक आयतन प्रवाह इकाई जो दस लाख घन मीटर प्रति सेकंड के बराबर है) है। यह देखी गई शक्ति उन जलवायु मॉडलों के औसत से अधिक है जो पतन की भविष्यवाणी करते हैं। क्योंकि वास्तविक महासागर "मजबूत" स्पेक्ट्रम के करीब है, इसलिए अध्ययन सुझाव देता है कि अटलांटिक धारा के अत्यधिक कमजोर होने की भविष्यवाणी करने वाले मॉडल बहुत अधिक निराशावादी हैं। मध्यम उत्सर्जन परिदृश्यों के तहत, जहाँ वैश्विक तापन को कुछ सीमाओं के भीतर रखा जाता है, अटलांटिक धारा के कमजोर होने की उम्मीद है लेकिन पतन के बिंदु तक नहीं। इसलिए, उस नाटकीय ठंड के होने की संभावना, जो ऐसे पतन के साथ यूरोप में आएगी, पिछले कुछ अध्ययनों द्वारा सुझाए गए स्तर से कम है।
हालांकि, अध्ययन एक महत्वपूर्ण चेतावनी भी देता है: पूर्ण पतन से बचने का मतलब यह नहीं है कि महासागर अपरिवर्तित रहेगा। भले ही अटलांटिक धारा उतनी डरावनी न हो जितना सोचा गया था, फिर भी वैश्विक परिसंचरण एक बड़े पुनर्गठन से गुजर रहा है। शोधकर्ताओं ने पाया कि इंडो-पैफिक महासागर के माध्यम से वापसी का मार्ग वर्तमान में बहुत कमजोर है, जो केवल लगभग 3.0 स्वेरड्रप्स है। यह कमजोरी प्रणाली को एक अलग प्रकार के परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील बनाती है: इंडो-पैसिफिक में परिसंचरण का उलटना। कई मॉडलों में, यह उलटाव कम-उत्सर्जन परिदृश्यों में भी होता है, अटलांटिक धारा के महत्वपूर्ण बिंदु तक पहुँचने से बहुत पहले। जब यह उलटाव होता है, तो यह गहरे पानी के प्रवाह को पुनर्निर्देशित करता है, जिससे दुनिया भर में गर्मी और पोषक तत्वों के वितरण में परिवर्तन आता है।
यह पुनर्गठन अटलांटिक धारा के पतन से अलग जोखिम है। अध्ययन संकेत देता है कि चूंकि वास्तविक-दुनिया का इंडो-पैफिक मार्ग कमजोर है, इसलिए हमारा महासागर इस बदलाव के प्रति वास्तव में काफी संवेदनशील है। इस तरह के परिवर्तन के महासागरीय रसायन विज्ञान और समुद्री जीवन पर गहरे प्रभाव पड़ सकते हैं, भले ही अटलांटिक धारा स्वयं कार्यात्मक बनी रहे। अनुसंधान इस बात पर जोर देता है कि महासागर एक जटिल, परस्पर जुड़ी मशीन है जहाँ एक हिस्से की स्थिरता दूसरे हिस्से की स्थिरता की गारंटी नहीं देती है। दक्षिणी महासागर की वर्तमान स्थिति अटलांटिक के लिए सबसे खराब स्थिति के खिलाफ एक ढाल के रूप में कार्य करती है, लेकिन इंडो-पैफिक मार्ग की कमजोरी वैश्विक प्रणाली को महत्वपूर्ण पुनर्गठन के लिए खुला छोड़ देती है।
लेखक इन निष्कर्षों पर कंप्यूटर एल्गोरिदम को जलवायु मॉडलों के एक विशाल संग्रह पर प्रशिक्षित करके पहुँचे, जिससे उन्हें महासागर की वर्तमान स्थिति और उसके भविष्य के व्यवहार के बीच पैटर्न पहचानने के लिए सिखाया गया। उन्होंने फिर इन पैटर्नों का परीक्षण 2005 और 2024 के बीच एकत्र किए गए वास्तविक दुनिया के डेटा के विरुद्ध किया। देखे गए डेटा और अधिक स्थिर मॉडलों के बीच की निरंतरता शोधकर्ताओं को उनके मूल्यांकन में विश्वास दिलाती है। हालांकि वे स्वीकार करते हैं कि अत्यधिक गर्मी वाले परिदृश्य अभी भी इस प्राकृतिक लचीलेपन को पार कर सकते हैं, उनका कार्य अधिक ठोस दृष्टिकोण प्रदान करता है। यह सुझाव देता है कि महासागर की वर्तमान शक्ति सबसे चरम मॉडल भविष्यवाणियों की तुलना में इसके भविष्य के लिए एक बेहतर मार्गदर्शक है। अटलांटिक धारा के कमजोर होने की संभावना है, लेकिन साक्ष्य एक ऐसे भविष्य की ओर इशारा करते हैं जहाँ यह वैश्विक जलवायु प्रणाली के एक कार्यात्मक हिस्से के रूप में बनी रहेगी, भले ही महासागर के अन्य हिस्से गर्म होती दुनिया के अनुकूल होने के लिए बदल रहे हों।
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