මහාචාර්ය ටිෆනි ෂෝ, මහාචාර්ය, භූ විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුව, චිකාගෝ විශ්ව විද්‍යාලය
දකුණු අර්ධගෝලය ඉතා කැලඹිලි සහිත ස්ථානයකි. විවිධ අක්ෂාංශවල සුළං "අංශක හතළිහක ඝෝෂාකාරී", "අංශක පනහක කෝපාවිෂ්ඨ" සහ "අංශක හැටක කෑගසන" ලෙස විස්තර කර ඇත. රළ අඩි 78 (මීටර් 24) දක්වා ළඟා වේ.
අපි කවුරුත් දන්නා පරිදි, උතුරු අර්ධගෝලයේ ඇති කිසිවක් දකුණු අර්ධගෝලයේ ඇති දරුණු කුණාටු, සුළඟ සහ රළ පහරවලට සම කළ නොහැක. ඇයි?
ජාතික විද්‍යා ඇකඩමියේ ක්‍රියාදාමයන් හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද නව අධ්‍යයනයකින්, මගේ සගයන් සහ මම, උතුරු අර්ධගෝලයට වඩා දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු බහුලව දක්නට ලැබෙන්නේ මන්දැයි සොයා ගත්තෙමු.
නිරීක්ෂණ, න්‍යාය සහ දේශගුණික ආකෘති වලින් ලබාගත් සාක්ෂි කිහිපයක් ඒකාබද්ධ කරමින්, අපගේ ප්‍රතිඵල ගෝලීය සාගර “වාහක පටි” සහ උතුරු අර්ධගෝලයේ විශාල කඳු වල මූලික භූමිකාව පෙන්වා දෙයි.
කාලයත් සමඟ දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු වඩාත් තීව්‍ර වූ බවත්, උතුරු අර්ධගෝලයේ කුණාටු එසේ නොවූ බවත් අපි පෙන්වා දෙමු. මෙය ගෝලීය උණුසුම පිළිබඳ දේශගුණික ආකෘති ආකෘති නිර්මාණයට අනුකූල වේ.
මෙම වෙනස්කම් වැදගත් වන්නේ, ප්‍රබල කුණාටු මගින් දැඩි සුළං, උෂ්ණත්වය සහ වර්ෂාපතනය වැනි වඩාත් දරුණු බලපෑම් ඇති කළ හැකි බව අප දන්නා බැවිනි.
දිගු කලක් තිස්සේ පෘථිවියේ කාලගුණය පිළිබඳ බොහෝ නිරීක්ෂණ සිදු කරන ලද්දේ ගොඩබිමෙනි. මෙය විද්‍යාඥයින්ට උතුරු අර්ධගෝලයේ කුණාටුව පිළිබඳ පැහැදිලි චිත්‍රයක් ලබා දුන්නේය. කෙසේ වෙතත්, දකුණු අර්ධගෝලයේ, භූමියෙන් සියයට 20 ක් පමණ ආවරණය වන පරිදි, 1970 ගණන්වල අගභාගයේදී චන්ද්‍රිකා නිරීක්ෂණ ලබා ගත හැකි වන තෙක් අපට කුණාටු පිළිබඳ පැහැදිලි චිත්‍රයක් නොලැබුණි.
චන්ද්‍රිකා යුගයේ ආරම්භයේ සිට දශක ගණනාවක් තිස්සේ කරන ලද නිරීක්ෂණයන්ගෙන්, දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු උතුරු අර්ධගෝලයේ කුණාටු වලට වඩා සියයට 24 ක් පමණ ප්‍රබල බව අපි දනිමු.
මෙය පහත සිතියමෙහි දක්වා ඇති අතර, එය 1980 සිට 2018 දක්වා දකුණු අර්ධගෝලය (ඉහළ), උතුරු අර්ධගෝලය (මැද) සඳහා නිරීක්ෂණය කරන ලද සාමාන්‍ය වාර්ෂික කුණාටු තීව්‍රතාවය සහ ඒවා අතර වෙනස (පහළ) පෙන්වයි. (පළමු සහ අවසාන සිතියම් අතර සංසන්දනයේ ඉහළින්ම ඇත්තේ දක්ෂිණ ධ්‍රැවය බව සලකන්න.)
දකුණු අර්ධගෝලයේ දකුණු සාගරයේ කුණාටු වල නිරන්තර ඉහළ තීව්‍රතාවය සහ උතුරු අර්ධගෝලයේ පැසිෆික් සහ අත්ලාන්තික් සාගරවල (තැඹිලි පැහැයෙන් සෙවන ලද) ඒවායේ සාන්ද්‍රණය සිතියමෙහි දැක්වේ. වෙනස්කම් සිතියමෙහි දැක්වෙන්නේ බොහෝ අක්ෂාංශ වල උතුරු අර්ධගෝලයේ (තැඹිලි පැහැයෙන් සෙවන ලද) ට වඩා දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු ශක්තිමත් බවයි.
විවිධ න්‍යායන් රාශියක් තිබුණද, අර්ධගෝල දෙක අතර කුණාටු වල වෙනස සඳහා කිසිවෙකු නිශ්චිත පැහැදිලි කිරීමක් ඉදිරිපත් නොකරයි.
හේතු සොයා ගැනීම දුෂ්කර කාර්යයක් බව පෙනේ. වායුගෝලය වැනි කිලෝමීටර් දහස් ගණනක් විහිදෙන එවැනි සංකීර්ණ පද්ධතියක් තේරුම් ගන්නේ කෙසේද? අපට පෘථිවිය භාජනයකට දමා එය අධ්‍යයනය කළ නොහැක. කෙසේ වෙතත්, දේශගුණයේ භෞතික විද්‍යාව අධ්‍යයනය කරන විද්‍යාඥයින් කරන්නේ මෙයයි. අපි භෞතික විද්‍යාවේ නීති අදාළ කර ඒවා භාවිතා කර පෘථිවියේ වායුගෝලය සහ දේශගුණය තේරුම් ගනිමු.
මෙම ප්‍රවේශයේ වඩාත්ම ප්‍රසිද්ධ උදාහරණය වන්නේ "ගෝලීය උණුසුම පිළිබඳ විශ්වාසදායක අනාවැකිය සඳහා" 2021 භෞතික විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් ත්‍යාගය ලැබූ ආචාර්ය ෂුරෝ මනාබේගේ පුරෝගාමී කාර්යයයි. එහි අනාවැකි පදනම් වී ඇත්තේ සරලම ඒකමාන උෂ්ණත්ව ආකෘතිවල සිට පූර්ණ ත්‍රිමාණ ආකෘති දක්වා විහිදෙන පෘථිවි දේශගුණයේ භෞතික ආකෘති මත ය. එය විවිධ භෞතික සංකීර්ණතාවයේ ආකෘති හරහා වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මට්ටම් ඉහළ යාම සඳහා දේශගුණයේ ප්‍රතිචාරය අධ්‍යයනය කරන අතර යටින් පවතින භෞතික සංසිද්ධිවලින් මතුවන සංඥා නිරීක්ෂණය කරයි.
දක්ෂිණ අර්ධගෝලයේ ඇතිවන තවත් කුණාටු තේරුම් ගැනීම සඳහා, අපි භෞතික විද්‍යාව පදනම් කරගත් දේශගුණික ආකෘතිවලින් ලබාගත් දත්ත ඇතුළුව සාක්ෂි කිහිපයක් එකතු කර ඇත්තෙමු. පළමු පියවරේදී, පෘථිවිය පුරා ශක්තිය බෙදා හරින ආකාරය අනුව අපි නිරීක්ෂණ අධ්‍යයනය කරමු.
පෘථිවිය ගෝලාකාර බැවින්, එහි මතුපිටට සූර්යයාගෙන් සූර්ය විකිරණ අසමාන ලෙස ලැබේ. බොහෝ ශක්තිය ලැබෙන්නේ සහ අවශෝෂණය වන්නේ සමකයේදී වන අතර, එහිදී සූර්ය කිරණ මතුපිටට වඩාත් සෘජුවම පහර දෙයි. ඊට වෙනස්ව, ආලෝකය බෑවුම් සහිත කෝණවලින් වදින ධ්‍රැවවලට අඩු ශක්තියක් ලැබේ.
කුණාටුවක ශක්තිය ලැබෙන්නේ මෙම ශක්තියේ වෙනසෙන් බව දශක ගණනාවක පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. මූලික වශයෙන්, ඔවුන් මෙම වෙනසෙහි ගබඩා කර ඇති "ස්ථිතික" ශක්තිය චලිතයේ "චාලක" ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි. මෙම සංක්‍රාන්තිය සිදුවන්නේ "බැරොක්ලිනික් අස්ථාවරත්වය" ලෙස හඳුන්වන ක්‍රියාවලියක් හරහාය.
මෙම මතයෙන් පෙනී යන්නේ අර්ධගෝල දෙකටම එකම ප්‍රමාණයේ හිරු එළිය ලැබෙන බැවින්, දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු වැඩි සංඛ්‍යාවක් ඇතිවීමට හේතුව හිරු එළියෙන් පැහැදිලි කළ නොහැකි බවයි. ඒ වෙනුවට, අපගේ නිරීක්ෂණ විශ්ලේෂණයෙන් පෙනී යන්නේ දකුණ සහ උතුර අතර කුණාටු තීව්‍රතාවයේ වෙනස වෙනස් සාධක දෙකක් නිසා විය හැකි බවයි.
පළමුව, සාගර ශක්තිය ප්‍රවාහනය කිරීම, බොහෝ විට "වාහක පටිය" ලෙස හැඳින්වේ. ජලය උතුරු ධ්‍රැවය අසල ගිලී, සාගර පතුල දිගේ ගලා ගොස්, ඇන්ටාක්ටිකාව වටා නැඟී, සමකය දිගේ උතුරට ආපසු ගලා ගොස්, එය සමඟ ශක්තිය රැගෙන යයි. අවසාන ප්‍රතිඵලය වන්නේ ඇන්ටාක්ටිකාවේ සිට උතුරු ධ්‍රැවය දක්වා ශක්තිය මාරු කිරීමයි. මෙය උතුරු අර්ධගෝලයට වඩා දකුණු අර්ධගෝලයේ සමකය සහ ධ්‍රැව අතර විශාල ශක්ති වෙනසක් ඇති කරන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දකුණු අර්ධගෝලයේ වඩාත් දරුණු කුණාටු ඇති වේ.
දෙවන සාධකය වන්නේ උතුරු අර්ධගෝලයේ ඇති විශාල කඳු වන අතර, ඒවා මනාබේගේ පෙර කෘති යෝජනා කළ පරිදි, කුණාටු අඩු කරයි. විශාල කඳු වැටි හරහා වායු ධාරා ස්ථාවර උස් පහත් මට්ටම් නිර්මාණය කරන අතර එමඟින් කුණාටු සඳහා ලබා ගත හැකි ශක්ති ප්‍රමාණය අඩු වේ.
කෙසේ වෙතත්, නිරීක්ෂණය කරන ලද දත්ත විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් පමණක් මෙම හේතු තහවුරු කළ නොහැක, මන්ද බොහෝ සාධක එකවර ක්‍රියාත්මක වන අතර අන්තර්ක්‍රියා කරයි. එසේම, ඒවායේ වැදගත්කම පරීක්ෂා කිරීම සඳහා අපට තනි හේතු බැහැර කළ නොහැක.
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, විවිධ සාධක ඉවත් කළ විට කුණාටු වෙනස් වන ආකාරය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා දේශගුණික ආකෘති භාවිතා කළ යුතුය.
අපි සමාකරණයේදී පෘථිවියේ කඳු සුමට කළ විට, අර්ධගෝල අතර කුණාටු තීව්‍රතාවයේ වෙනස අඩකින් අඩු විය. අපි සාගරයේ වාහක පටිය ඉවත් කළ විට, කුණාටු වෙනසෙහි අනෙක් භාගය නැති වී ගියේය. මේ අනුව, පළමු වතාවට, දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු සඳහා සංයුක්ත පැහැදිලි කිරීමක් අපට අනාවරණය වේ.
කුණාටු, අධික සුළං, උෂ්ණත්වය සහ වර්ෂාපතනය වැනි දරුණු සමාජ බලපෑම් සමඟ සම්බන්ධ වන බැවින්, අප පිළිතුරු දිය යුතු වැදගත් ප්‍රශ්නය වන්නේ අනාගත කුණාටු වඩාත් ශක්තිමත් වේද නැතහොත් දුර්වල වේද යන්නයි.
කාබන් බ්‍රීෆ් හි සියලුම ප්‍රධාන ලිපි සහ පත්‍රිකා වල සාරාංශ විද්‍යුත් තැපෑලෙන් ලබා ගන්න. අපගේ පුවත් පත්‍රිකාව පිළිබඳ වැඩි විස්තර මෙතැනින් සොයා ගන්න.
කාබන් බ්‍රීෆ් හි සියලුම ප්‍රධාන ලිපි සහ පත්‍රිකා වල සාරාංශ විද්‍යුත් තැපෑලෙන් ලබා ගන්න. අපගේ පුවත් පත්‍රිකාව පිළිබඳ වැඩි විස්තර මෙතැනින් සොයා ගන්න.
දේශගුණික විපර්යාසවල බලපෑම්වලට මුහුණ දීම සඳහා සමාජයන් සූදානම් කිරීමේ ප්‍රධාන මෙවලමක් වන්නේ දේශගුණික ආකෘති මත පදනම් වූ අනාවැකි සැපයීමයි. නව අධ්‍යයනයකින් පෙනී යන්නේ සියවස අවසන් වන විට දකුණු අර්ධගෝලයේ සාමාන්‍ය කුණාටු වඩාත් තීව්‍ර වනු ඇති බවයි.
ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, උතුරු අර්ධගෝලයේ කුණාටු වල සාමාන්‍ය වාර්ෂික තීව්‍රතාවයේ වෙනස්කම් මධ්‍යස්ථ වනු ඇතැයි පුරෝකථනය කර ඇත. මෙය අර්ධ වශයෙන් නිවර්තන කලාපයේ උණුසුම් වීම කුණාටු ශක්තිමත් කරන අතර ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ වේගවත් උණුසුම් වීම දුර්වල කරන තරඟකාරී සෘතුමය බලපෑම් නිසාය.
කෙසේ වෙතත්, මෙහි සහ දැන් දේශගුණය වෙනස් වෙමින් පවතී. පසුගිය දශක කිහිපය තුළ සිදු වූ වෙනස්කම් දෙස බලන විට, දකුණු අර්ධගෝලයේ වසර පුරා සාමාන්‍ය කුණාටු වඩාත් තීව්‍ර වී ඇති බවත්, උතුරු අර්ධගෝලයේ වෙනස්කම් නොසැලකිය හැකි බවත්, එම කාල පරිච්ඡේදය තුළ දේශගුණික ආකෘති අනාවැකිවලට අනුකූල බවත් අපට පෙනී යයි.
ආකෘති සංඥාව අවතක්සේරු කළද, ඒවා පෙන්නුම් කරන්නේ එකම භෞතික හේතූන් මත සිදුවන වෙනස්කම් ය. එනම්, සාගරයේ සිදුවන වෙනස්කම් කුණාටු වැඩි කරයි, මන්ද උණුසුම් ජලය සමකය දෙසට ගමන් කරන අතර එය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා ඇන්ටාක්ටිකාව වටා සීතල ජලය මතුපිටට ගෙන එනු ලබන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සමකය සහ ධ්‍රැව අතර ප්‍රබල වෙනසක් ඇති වේ.
උතුරු අර්ධගෝලයේ, සාගර වෙනස්කම් මුහුදු අයිස් සහ හිම අහිමි වීමෙන් සමනය වන අතර එමඟින් ආක්ටික් ප්‍රදේශයට වැඩි හිරු එළිය අවශෝෂණය වන අතර සමකය සහ ධ්‍රැව අතර වෙනස දුර්වල වේ.
නිවැරදි පිළිතුර ලබා ගැනීමේ අවදානම ඉහළයි. නිරීක්ෂණය කරන ලද සංඥාව ආකෘති අවතක්සේරු කරන්නේ මන්දැයි තීරණය කිරීම අනාගත කටයුතු සඳහා වැදගත් වනු ඇත, නමුත් නිවැරදි භෞතික හේතූන් මත නිවැරදි පිළිතුර ලබා ගැනීම ද ඒ හා සමානව වැදගත් වනු ඇත.
Xiao, T. et al. (2022) භූමි ආකෘති සහ සාගර සංසරණය හේතුවෙන් දකුණු අර්ධගෝලයේ කුණාටු, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ජාතික විද්‍යා ඇකඩමියේ ක්‍රියාදාමයන්, doi: 10.1073/pnas.2123512119
කාබන් බ්‍රීෆ් හි සියලුම ප්‍රධාන ලිපි සහ පත්‍රිකා වල සාරාංශ විද්‍යුත් තැපෑලෙන් ලබා ගන්න. අපගේ පුවත් පත්‍රිකාව පිළිබඳ වැඩි විස්තර මෙතැනින් සොයා ගන්න.
කාබන් බ්‍රීෆ් හි සියලුම ප්‍රධාන ලිපි සහ පත්‍රිකා වල සාරාංශ විද්‍යුත් තැපෑලෙන් ලබා ගන්න. අපගේ පුවත් පත්‍රිකාව පිළිබඳ වැඩි විස්තර මෙතැනින් සොයා ගන්න.
CC බලපත්‍රය යටතේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත. කාබන් කෙටි විස්තරය සහ ලිපියට සබැඳියක් සමඟ වාණිජ නොවන භාවිතය සඳහා ඔබට අනුවර්තනය නොකළ ද්‍රව්‍ය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකිය. වාණිජමය භාවිතය සඳහා කරුණාකර අප හා සම්බන්ධ වන්න.