Cereal crop yields in Spain and their relationship with climate and solar activity
यह अध्ययन 1961 से 2021 तक स्पेनिश अनाज की पैदावार का विश्लेषण करता है और पाता है कि हालांकि कुछ अर्ध-दशकीय परिवर्तनशीलता सौर गतिविधि चक्रों के साथ ओवरलैप होती है, फिर भी देखे गए सहसंबंध एक कारण संबंध स्थापित नहीं करते हैं, जो वायुमंडलीय तंत्र और सुदृढ़ सांख्यिकीय सत्यापन में आगे के शोध की आवश्यकता को रेखांकित करते हैं।
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किसान हमेशा से जानते रहे हैं कि मौसम ही फसल की सफलता या विफलता तय करता है। हालांकि आधुनिक तकनीक, बेहतर बीजों और उन्नत खेती के तरीकों ने पिछले साठ वर्षों में स्पेन द्वारा अनाज के उत्पादन की मात्रा को लगातार बढ़ाया है, फिर भी उन आंकड़ों में साल-दर-साल होने वाले उतार-चढ़ाव काफी हद तक जलवायु द्वारा ही नियंत्रित होते हैं। जब सही समय पर वर्षा होती है, तो पैदावार बढ़ जाती है; जब सूखा पड़ता है, तो वे गिर जाती है। लेकिन किसी एक मौसम के तात्कालिक मौसम के परे, वैज्ञानिकों ने लंबे समय से यह जानने की कोशिश की है कि क्या प्रकृति में कुछ गहरे, धीमे लयबद्ध चक्र (rhythms) भी हैं जो कृषि उत्पादकता को प्रभावित कर सकते हैं। इस क्षेत्र में सबसे निरंतर प्रश्न यह है कि क्या सूर्य, जो हमारे मौसम प्रणालियों को शक्ति प्रदान करता है, एक ऐसे चक्र का पालन करता है जो सूक्ष्म रूप से इस बात को प्रभावित कर सकता है कि हम कितना भोजन उगाते हैं। सूर्य पूर्ण निरंतरता के साथ नहीं चमकता; यह उच्च और निम्न गतिविधि के दौर से गुजरता है, जो लगभग एक दशक में घटते-बढ़ते रहने वाले इसके सतह पर काले धब्बों की उपस्थिति से चिह्नित होता है। यदि ये सौर लय वैश्विक मौसम प्रणालियों को बदल सकती हैं, तो वे यूरोप के खेतों पर भी एक सूक्ष्म छाप छोड़ सकती हैं।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने स्पेन में अनाज की फसलों के दीर्घकालिक रिकॉर्ड की जांच करके इस संभावना की जांच करने के लिए आगे बढ़ी। उन्होंने चार मुख्य अनाजों पर ध्यान केंद्रित किया: जई (oats), जौ (barley), राई (rye) और गेहूं (wheat)। वैज्ञानिकों ने 1961 से 2021 तक प्रत्येक फसल की हर साल कितनी मात्रा में कटाई की गई, इसका डेटा एकत्र किया। छिपे हुए पैटर्न को देखने के लिए, उन्होंने सबसे पहले खेती में मानवीय सुधारों के कारण होने वाली उत्पादन की स्थिर, ऊपर की ओर बढ़ती वृद्धि को हटा दिया। इससे उन्हें शेष बचे उतार-चढ़ाव मिले, जो साल-दर-साल होने वाली प्राकृतिक परिवर्तनशीलता है। इसके बाद उन्होंने इन उतार-चढ़ावों की तुलना सूर्य के धब्बों (sunspots) की वार्षिक संख्या से की, जो सौर गतिविधि का एक विश्वसनीय माप है। डेटा में दोहराए जाने वाले लयबद्ध चक्रों को खोजने के लिए डिज़ाइन किए गए गणितीय उपकरणों का उपयोग करते हुए, उन्होंने यह देखने की कोशिश की कि क्या फसल की पैदावार के शिखर और गर्त (peaks and valleys) सूर्य के चक्रों से मेल खाते हैं।
विश्लेषण से पता चला कि स्पेन के इन अनाजों की पैदावार वास्तव में चक्रों में चलती है। सबसे स्पष्ट लय हर दो से चार साल में होती है, जो क्षेत्र की प्राकृतिक परिवर्तनशीलता और वर्षा के अनुरूप है। हालांकि, शोधकर्ताओं ने एक व्यापक, धीमी लय भी पाई जो लगभग हर आठ से चौदह वर्षों में दोहराई जाती है। यह लंबा चक्र सौर गतिविधि के प्रसिद्ध ग्यारह-वर्षीय चक्र के आश्चर्यजनक रूप से समान है। जब शोधकर्ताओं ने स्पेन में गीले और सूखे वर्षों के समय की जांच की, तो उन्होंने देखा कि भारी वर्षा के दौर अक्सर सौर चक्र के विशिष्ट चरणों के साथ मेल खाते थे, जबकि सूखे के दौर अन्य चरणों में दिखाई दिए। यह संबंध पूर्ण नहीं था; संरेखण कभी मजबूत था तो कभी कमजोर, और मिलान का समय दशकों में थोड़ा बदल गया। फिर भी, इस साझा लय की उपस्थिति यह सुझाव देती है कि सूर्य जलवायु प्रणाली के पृष्ठभूमि शोर (background noise) में भूमिका निभा सकता है जो कृषि को प्रभावित करती है।
इस सांख्यिकीय संबंध को खोजने के बावजूद, लेखक इस बात का दावा करने में सावधान हैं कि सूर्य सीधे तौर पर फसल के आकार को नियंत्रित करता है। उनका तर्क है कि सूर्य फसलों के विकास को बदलने के लिए नीचे तक नहीं पहुँचता है। इसके बजाय, वे घटनाओं की एक श्रृंखला का प्रस्ताव देते हैं जहाँ सौर गतिविधि उत्तरी अटलांटिक के ऊपर हवा की बड़े पैमाने पर हलचल को प्रभावित कर सकती है। वायुमंडल में ये बदलाव यह तय कर सकते हैं कि शीतकालीन तूफान इबेरियन प्रायद्वीप में कहाँ ट्रैक करेंगे, जिससे यह बदल जाता है कि कितनी वर्षा होगी और मिट्टी में कितनी नमी जमा होगी। चूंकि मिट्टी वर्षों तक पानी को थामे रख सकती है, इसलिए एक विशिष्ट वायुमंडलीय पैटर्न से प्रेरित एक गीली सर्दियाँ अगली वसंत ऋतु में फसलों को बेहतर ढंग से बढ़ने में मदद कर सकती है, भले ही उस वर्ष का मौसम औसत ही क्यों न हो। जमीन में यह "स्मृति" (memory) वह तंत्र हो सकती है जो एक धीमी सौर चक्र को फसल पर एक मूर्त प्रभाव में बदल देती है।
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि साक्ष्य एक संभावित संबंध की ओर इशारा करते हैं, लेकिन यह अभी तक एक सिद्ध कारण-और-प्रभाव संबंध नहीं है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह संबंध रुक-रुक कर चलने वाला और जटिल है, जो संभवतः खेती की तकनीक, सिंचाई में बदलाव और जलवायु प्रणाली की प्राकृतिक अराजकता जैसे कई अन्य कारकों से प्रभावित है। वे चेतावनी देते हैं कि दो चीजों का समय के साथ एक साथ ऊपर और नीचे उठना यह सिद्ध नहीं करता कि एक दूसरे का कारण है। परिणाम बताते हैं कि सौर गतिविधि उन कई कमजोर बलों में से एक हो सकती है जो जलवायु प्रणाली को थोड़ा प्रभावित करती है, जो बदले में मिट्टी और फसलों को प्रभावित करती है। इस संबंध को वास्तव में समझने के लिए, भविष्य के कार्यों को उन विशिष्ट मौसम चरों और मिट्टी की स्थितियों को अधिक करीब से देखना होगा जो सूर्य और खेत के बीच स्थित हैं। फिलहाल, यह अध्ययन एक सम्मोहक संकेत देता है कि सूर्य की लय स्पेन के खेतों में गूँज सकती है, लेकिन यह घोषित करने से बचता है कि सूर्य ही फसल का स्वामी है।
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