The persistent impact of tropical cyclones over the Northwest Pacific on Arctic sea ice
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि शरद ऋतु के दौरान पश्चिमी उत्तरी प्रशांत क्षेत्र में बढ़ी हुई उष्णकटिबंधीय चक्रवात गतिविधि अगली सर्दियों के अल नीनो (El Niño) को तीव्र करती है, जो एक रॉसबी वेव ट्रेन (Rossby wave train) को सक्रिय करती है जो सतह के ऊर्जा बजट में परिवर्तन लाने और वसंत-ग्रीष्मकालीन समुद्री बर्फ को कम करने के लिए ब्यूफोर्ट सागर तक ऊर्जा पहुँचाती है, जिससे पारंपरिक निरंतरता और एनसो (ENSO) सूचकांकों के परे आर्कटिक समुद्री बर्फ के लिए एक मामूली लेकिन वास्तविक भविष्य कहनेवाला कौशल (predictive skill) प्राप्त होता है।
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आर्कटिक की अक्सर बर्फ और सन्नाटे वाली जगह के रूप में कल्पना की जाती है, लेकिन यह हवा और ऊर्जा के अदृश्य धागों के माध्यम से शेष ग्रह से गहराई से जुड़ा हुआ है। इन कनेक्शनों में से एक सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन यह है कि कैसे उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों से ध्रुवों की ओर गर्मी का संचार होता है। जब उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर में 'अल नीनो' नामक पैटर्न के रूप में गर्मी बढ़ती है, तो यह वायुमंडल के परिसंचरण के तरीके को बदल देता है, जिससे ऊर्जा की ऐसी लहरें निकलती हैं जो आर्कटिक तक पहुँच सकती हैं। ये लहरें ब्यूफोर्ट सागर जैसे स्थानों के मौसम को बदल सकती हैं, जो आर्कटिक महासागर का एक ऐसा क्षेत्र है जो अलास्का और कनाडा के उत्तर में स्थित है और लगभग किसी भी अन्य स्थान की तुलना में अधिक तेज़ी से अपना समुद्री बर्फ खो रहा है। इन परिवर्तनों को क्या संचालित करता है, इसे समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि समुद्री बर्फ का नुकसान वैश्विक मौसम पैटर्न, वन्यजीवों और स्वयं जलवायु की स्थिरता को प्रभावित करता है। लंबे समय से वैज्ञानिक जानते हैं कि अल नीनो आर्कटिक की बर्फ पिघलने में भूमिका निभाता है, लेकिन एक नया अध्ययन बताता है कि यह कहानी और भी पहले शुरू होती है, पश्चिमी प्रशांत महासागर के ऊपर बनने वाले शक्तिशाली तूफानों के साथ।
चीन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक लंबी, तीन-ऋतुओं की यात्रा का पता लगाया है जो उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से शुरू होती है और आर्कटिक में बर्फ पिघलने पर समाप्त होती है। उन्होंने अगस्त से अक्टूबर की अवधि पर ध्यान केंद्रित किया, जब पश्चिमी उत्तरी प्रशांत में उष्णकटिबंधीय चक्रवात सबसे अधिक सक्रिय होते हैं। वर्षों के दौरान इन तूफानों की कुल ऊर्जा को मापकर, उन्होंने एक स्पष्ट संबंध पाया: जब ये तूफान विशेष रूप से शक्तिशाली और ऊर्जावान होते हैं, तो अगला शीतकाल एक मजबूत अल नीनो घटना होने की संभावना रहती है। यह मजबूत अल नीनो फिर वायुमंडल में एक श्रृंखला अभिक्रिया (चेन रिएक्शन) शुरू करता है। उष्णकटिबंधीय तूफानों की तीव्र गर्मी हवा को गर्म करती है, जिससे एक स्थिर तरंग पैटर्न (स्टेशनरी वेव पैटर्न) बनता है जो प्रशांत और उत्तरी अमेरिका के माध्यम से उत्तर की ओर यात्रा करता है। यह तरंग एक कन्वेयर बेल्ट की तरह कार्य करती है, जो गर्म हवा और नमी को ब्यूफोर्ट सागर तक पहुँचाती है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि गर्म हवा का यह प्रवाह समुद्री बर्फ की सतह पर ऊर्जा के संतुलन को इस तरह बदल देता है जिससे इसके पिघलने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। लंबे, अंधेरे शीतकालीन महीनों के दौरान, अतिरिक्त गर्मी मुख्य रूप से इन्फ्रारेड विकिरण के रूप में आती है, जो वायुमंडल से बर्फ की ओर उत्सर्जित होने वाली ऊष्मा ऊर्जा है। यह बर्फ को सामान्य रूप से जितनी जल्दी रिकवर करना चाहिए, उससे अधिक तेजी से होने से रोकती है। हालाँकि, जैसे ही वसंत आता है और सूरज वापस लौटता है, यह तंत्र बदल जाता है। गर्मी के कारण बर्फ जल्दी पिघल जाती है, जिससे नीचे का गहरा समुद्री जल उजागर हो जाता है। चूंकि गहरा पानी सफेद बर्फ की तुलना में सूर्य के प्रकाश को बहुत बेहतर तरीके से अवशोषित करता है, इसलिए महासागर और भी तेज़ी से गर्म हो जाता है, जिससे एक स्व-सुदृढ़ चक्र (सेल्फ-रीइन्फोर्सिंग साइकिल) बनता है जो गर्मियों के दौरान और भी अधिक पिघलाव का कारण बनता है। अध्ययन दर्शाता है कि यह प्रक्रिया केवल एक यादृच्छिक संयोग नहीं है; उष्णकटिबंधीय तूफान ऊर्जा का प्रवाह एक अनुमानित क्रम को सक्रिय करता है जो महीनों बाद आर्कटिक की बर्फ को कमजोर कर देता है।
यह पुष्टि करने के लिए कि यह संबंध वास्तविक था और केवल एक सांख्यिकीय संयोग नहीं था, वैज्ञानिकों ने वायुमंडल का अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से जुड़ी महासागरीय गर्माहट के विशिष्ट पैटर्न को लिया और मॉडल को उस पर प्रतिक्रिया करने के लिए प्रेरित किया। मॉडल ने उसी तरंग पैटर्न को बनाया और ब्यूफोर्ट सागर को गर्म किया, जैसा कि वास्तविक दुनिया के डेटा ने सुझाव दिया था। इसने पुष्टि की कि उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर वास्तव में वह चालक है जो संकेत को उत्तर की ओर भेजता है। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि क्या यह जानकारी भविष्य में बर्फ की स्थिति की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकती है। उन्होंने पाया कि शरद ऋतु में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की शक्ति को जानना यह जानने के लिए एक उपयोगी सुराग प्रदान करता है कि अगली वसंत और गर्मियों में कितनी बर्फ शेष रहेगी। हालांकि यह भविष्यवाणी सटीक नहीं है, लेकिन यह सात से दस महीने की अग्रिम सूचना प्रदान करती है, एक ऐसा समय अंतराल जहाँ अन्य पारंपरिक भविष्यवाणी विधियाँ आमतौर पर विफल हो जाती हैं क्योंकि पिछले शीतकालीन की बर्फ की स्मृति जमने और पिघलने के मौसमी चक्र द्वारा मिटा दी जाती है।
अध्ययन ने अपने निष्कर्षों को इस बारे में अन्य सिद्धांतों से भी सावधानीपूर्वक अलग किया कि उष्णकटिबंधीय तूफान आर्कटिक को कैसे प्रभावित कर सकते हैं। कुछ पिछले शोधों ने सुझाव दिया था कि तूफान हवा को ठंडा करके बर्फ को संरक्षित करने में मदद कर सकते हैं, लेकिन लेखकों ने स्पष्ट किया कि वे प्रभाव बहुत कम समय के पैमाने पर और आर्कटिक के विभिन्न हिस्सों में होते हैं। उनके द्वारा पहचाना गया मार्ग एक मौसमी मार्ग है, जिसे खुलने में महीनों लगते हैं, और यह विशेष रूप से ब्यूफर्ट सागर को लक्षित करता है, जिससे जमने के बजाय पिघलाव होता है। जबकि अल नीनो को और अधिक मजबूत बनाने में तूफानों की सटीक भूमिका पर व्यापक वैज्ञानिक समुदाय में बहस जारी है, यह अध्ययन दृढ़ता से स्थापित करता है कि तूफानों का संकेत अल नीनो पैटर्न के माध्यम से होकर आर्कटिक तक पहुँचता है। यह कार्य इस बात पर प्रकाश डालता है कि जलवायु प्रणाली एक विशाल, परस्पर जुड़ी हुई मशीन है, जहाँ उष्णकटिबंधीय क्षेत्र का एक तूफान चुपचाप घटनाओं की एक ऐसी श्रृंखला शुरू कर सकता है जो दुनिया के शीर्ष पर बर्फ के स्वरूप को बदल देती है।
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