பேராசிரியர் டிஃப்பனி ஷா, பேராசிரியர், புவி அறிவியல் துறை, சிகாகோ பல்கலைக்கழகம்
தெற்கு அரைக்கோளம் மிகவும் கொந்தளிப்பான இடம். பல்வேறு அட்சரேகைகளில் வீசும் காற்று "நாற்பது டிகிரி கர்ஜிக்கிறது", "ஐம்பது டிகிரி சீற்றத்துடன்" மற்றும் "அறுபது டிகிரி அலறுகிறது" என்று விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. அலைகள் 78 அடி (24 மீட்டர்) உயரத்தை எட்டும்.
நாம் அனைவரும் அறிந்தபடி, வடக்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ள எதுவும் தெற்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ள கடுமையான புயல்கள், காற்று மற்றும் அலைகளுக்கு இணையாக இருக்க முடியாது. ஏன்?
தேசிய அறிவியல் அகாடமியின் செயல்முறைகளில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வில், வடக்கு அரைக்கோளத்தை விட தெற்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்கள் ஏன் அதிகமாக காணப்படுகின்றன என்பதை நானும் எனது சகாக்களும் கண்டுபிடித்துள்ளோம்.
அவதானிப்புகள், கோட்பாடு மற்றும் காலநிலை மாதிரிகள் ஆகியவற்றிலிருந்து பல ஆதாரங்களை இணைத்து, எங்கள் முடிவுகள் உலகளாவிய கடல் "கன்வேயர் பெல்ட்கள்" மற்றும் வடக்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ள பெரிய மலைகளின் அடிப்படை பங்கை சுட்டிக்காட்டுகின்றன.
காலப்போக்கில், தெற்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்கள் மிகவும் தீவிரமடைந்தன, அதே நேரத்தில் வடக்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்கள் தீவிரமடையவில்லை என்பதையும் நாங்கள் காட்டுகிறோம். இது புவி வெப்பமடைதலின் காலநிலை மாதிரி மாதிரியுடன் ஒத்துப்போகிறது.
இந்த மாற்றங்கள் முக்கியமானவை, ஏனென்றால் வலுவான புயல்கள் தீவிர காற்று, வெப்பநிலை மற்றும் மழைப்பொழிவு போன்ற கடுமையான தாக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம்.
நீண்ட காலமாக, பூமியில் வானிலை பற்றிய பெரும்பாலான அவதானிப்புகள் நிலத்திலிருந்து செய்யப்பட்டன. இது விஞ்ஞானிகளுக்கு வடக்கு அரைக்கோளத்தில் புயலைப் பற்றிய தெளிவான படத்தைக் கொடுத்தது. இருப்பினும், சுமார் 20 சதவீத நிலத்தை உள்ளடக்கிய தெற்கு அரைக்கோளத்தில், 1970 களின் பிற்பகுதியில் செயற்கைக்கோள் அவதானிப்புகள் கிடைக்கும் வரை புயல்கள் பற்றிய தெளிவான படத்தைப் பெற முடியவில்லை.
செயற்கைக்கோள் சகாப்தம் தொடங்கியதிலிருந்து பல தசாப்தங்களாக மேற்கொள்ளப்பட்ட அவதானிப்புகளிலிருந்து, தெற்கு அரைக்கோளத்தில் ஏற்படும் புயல்கள் வடக்கு அரைக்கோளத்தில் ஏற்படும் புயல்களை விட சுமார் 24 சதவீதம் வலிமையானவை என்பதை நாம் அறிவோம்.
இது கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது தெற்கு அரைக்கோளம் (மேல்), வடக்கு அரைக்கோளம் (மையம்) மற்றும் 1980 முதல் 2018 வரை அவற்றுக்கிடையேயான வேறுபாட்டை (கீழே) காணப்பட்ட சராசரி ஆண்டு புயல் தீவிரத்தைக் காட்டுகிறது. (முதல் மற்றும் கடைசி வரைபடங்களுக்கு இடையிலான ஒப்பீட்டில் தென் துருவம் மேலே உள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க.)
தெற்கு அரைக்கோளத்தில் தெற்குப் பெருங்கடலில் தொடர்ந்து அதிக தீவிரத்துடன் புயல்கள் உருவாகும் நிலையையும், வடக்கு அரைக்கோளத்தில் பசிபிக் மற்றும் அட்லாண்டிக் பெருங்கடல்களில் (ஆரஞ்சு நிறத்தில் நிழலாடியது) அவற்றின் செறிவையும் வரைபடம் காட்டுகிறது. பெரும்பாலான அட்சரேகைகளில் வடக்கு அரைக்கோளத்தை விட (ஆரஞ்சு நிற நிழல்) தெற்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்கள் வலுவாக இருப்பதை வேறுபாடு வரைபடம் காட்டுகிறது.
பலவிதமான கோட்பாடுகள் இருந்தாலும், இரண்டு அரைக்கோளங்களுக்கு இடையிலான புயல்களில் உள்ள வேறுபாட்டிற்கு யாரும் உறுதியான விளக்கத்தை வழங்கவில்லை.
காரணங்களைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமான பணியாகத் தெரிகிறது. ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு சிக்கலான அமைப்பை வளிமண்டலம் என்று எப்படிப் புரிந்துகொள்வது? பூமியை ஒரு ஜாடியில் வைத்து அதைப் படிக்க முடியாது. இருப்பினும், காலநிலையின் இயற்பியலைப் படிக்கும் விஞ்ஞானிகள் இதைச் சரியாகச் செய்கிறார்கள். நாம் இயற்பியல் விதிகளைப் பயன்படுத்துகிறோம், பூமியின் வளிமண்டலத்தையும் காலநிலையையும் புரிந்துகொள்ள அவற்றைப் பயன்படுத்துகிறோம்.
இந்த அணுகுமுறையின் மிகவும் பிரபலமான உதாரணம், "புவி வெப்பமடைதல் குறித்த நம்பகமான கணிப்புக்காக" 2021 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்ற டாக்டர் ஷுரோ மனாபேவின் முன்னோடிப் பணியாகும். இதன் கணிப்புகள் பூமியின் காலநிலையின் இயற்பியல் மாதிரிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, எளிமையான ஒரு பரிமாண வெப்பநிலை மாதிரிகள் முதல் முழு அளவிலான முப்பரிமாண மாதிரிகள் வரை. இது வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அளவுகள் அதிகரிப்பதற்கு காலநிலையின் பதிலை மாறுபட்ட இயற்பியல் சிக்கலான மாதிரிகள் மூலம் ஆய்வு செய்கிறது மற்றும் அடிப்படை இயற்பியல் நிகழ்வுகளிலிருந்து வெளிவரும் சமிக்ஞைகளைக் கண்காணிக்கிறது.
தெற்கு அரைக்கோளத்தில் ஏற்படும் புயல்களைப் புரிந்துகொள்ள, இயற்பியல் அடிப்படையிலான காலநிலை மாதிரிகளின் தரவுகள் உட்பட பல ஆதாரங்களை நாங்கள் சேகரித்துள்ளோம். முதல் படியில், பூமி முழுவதும் ஆற்றல் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது என்பது குறித்த அவதானிப்புகளை நாங்கள் ஆய்வு செய்கிறோம்.
பூமி ஒரு கோளமாக இருப்பதால், அதன் மேற்பரப்பு சூரியனிடமிருந்து சூரிய கதிர்வீச்சை சமமாகப் பெறுகிறது. பெரும்பாலான ஆற்றல் பூமத்திய ரேகையில் பெறப்பட்டு உறிஞ்சப்படுகிறது, அங்கு சூரியனின் கதிர்கள் மேற்பரப்பை நேரடியாகத் தாக்குகின்றன. இதற்கு நேர்மாறாக, செங்குத்தான கோணங்களில் ஒளி தாக்கும் துருவங்கள் குறைந்த ஆற்றலைப் பெறுகின்றன.
பல தசாப்த கால ஆராய்ச்சிகள், புயலின் வலிமை இந்த ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாட்டிலிருந்து வருகிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன. அடிப்படையில், அவை இந்த வேறுபாட்டில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள "நிலையான" ஆற்றலை இயக்கத்தின் "இயக்க" ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. இந்த மாற்றம் "பரோக்ளினிக் நிலையற்ற தன்மை" எனப்படும் ஒரு செயல்முறை மூலம் நிகழ்கிறது.
தெற்கு அரைக்கோளத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான புயல்கள் ஏற்படுவதற்கு, இரண்டு அரைக்கோளங்களும் ஒரே அளவு சூரிய ஒளியைப் பெறுவதால், சூரிய ஒளியின் தாக்கம் காரணமல்ல என்று இந்தக் கருத்து தெரிவிக்கிறது. அதற்கு பதிலாக, தெற்கு மற்றும் வடக்கு இடையே புயல் தீவிரத்தில் உள்ள வேறுபாடு இரண்டு வெவ்வேறு காரணிகளால் இருக்கலாம் என்று எங்கள் அவதானிப்பு பகுப்பாய்வு தெரிவிக்கிறது.
முதலாவதாக, கடல் ஆற்றலின் போக்குவரத்து, பெரும்பாலும் "கன்வேயர் பெல்ட்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. நீர் வட துருவத்திற்கு அருகில் மூழ்கி, கடல் தளத்தின் வழியாக பாய்ந்து, அண்டார்டிகாவைச் சுற்றி உயர்ந்து, பூமத்திய ரேகை வழியாக வடக்கு நோக்கித் திரும்பி, அதனுடன் ஆற்றலைச் சுமந்து செல்கிறது. இறுதி முடிவு அண்டார்டிகாவிலிருந்து வட துருவத்திற்கு ஆற்றல் பரிமாற்றமாகும். இது வடக்கு அரைக்கோளத்தை விட தெற்கு அரைக்கோளத்தில் பூமத்திய ரேகைக்கும் துருவங்களுக்கும் இடையில் அதிக ஆற்றல் வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது, இதன் விளைவாக தெற்கு அரைக்கோளத்தில் மிகவும் கடுமையான புயல்கள் ஏற்படுகின்றன.
இரண்டாவது காரணி வடக்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ள பெரிய மலைகள் ஆகும், இது மனாபேவின் முந்தைய படைப்புகள் பரிந்துரைத்தபடி, புயல்களைத் தணிக்கிறது. பெரிய மலைத்தொடர்களில் காற்று நீரோட்டங்கள் நிலையான உயர் மற்றும் தாழ்வுகளை உருவாக்குகின்றன, இது புயல்களுக்குக் கிடைக்கும் ஆற்றலின் அளவைக் குறைக்கிறது.
இருப்பினும், கவனிக்கப்பட்ட தரவுகளின் பகுப்பாய்வு மட்டும் இந்த காரணங்களை உறுதிப்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் பல காரணிகள் ஒரே நேரத்தில் செயல்பட்டு தொடர்பு கொள்கின்றன. மேலும், அவற்றின் முக்கியத்துவத்தை சோதிக்க தனிப்பட்ட காரணங்களை நாம் விலக்க முடியாது.
இதைச் செய்ய, பல்வேறு காரணிகள் அகற்றப்படும்போது புயல்கள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதை ஆய்வு செய்ய காலநிலை மாதிரிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
உருவகப்படுத்துதலில் பூமியின் மலைகளை நாம் மென்மையாக்கியபோது, ​​அரைக்கோளங்களுக்கு இடையிலான புயல் தீவிரத்தில் உள்ள வேறுபாடு பாதியாகக் குறைந்தது. கடலின் கன்வேயர் பெல்ட்டை அகற்றியபோது, ​​புயல் வேறுபாட்டின் மற்ற பாதி மறைந்துவிட்டது. இவ்வாறு, முதல் முறையாக, தெற்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்களுக்கான உறுதியான விளக்கத்தை நாம் கண்டுபிடித்தோம்.
புயல்கள் கடுமையான காற்று, வெப்பநிலை மற்றும் மழைப்பொழிவு போன்ற கடுமையான சமூக தாக்கங்களுடன் தொடர்புடையவை என்பதால், எதிர்கால புயல்கள் வலுவாக இருக்குமா அல்லது பலவீனமாக இருக்குமா என்பது நாம் பதிலளிக்க வேண்டிய முக்கியமான கேள்வி.
கார்பன் ப்ரீஃபில் இருந்து அனைத்து முக்கிய கட்டுரைகள் மற்றும் ஆய்வுக் கட்டுரைகளின் சுருக்கங்களை மின்னஞ்சல் மூலம் பெறுங்கள். எங்கள் செய்திமடல் பற்றி இங்கே மேலும் அறியவும்.
கார்பன் ப்ரீஃபில் இருந்து அனைத்து முக்கிய கட்டுரைகள் மற்றும் ஆய்வுக் கட்டுரைகளின் சுருக்கங்களை மின்னஞ்சல் மூலம் பெறுங்கள். எங்கள் செய்திமடல் பற்றி இங்கே மேலும் அறியவும்.
காலநிலை மாற்றத்தின் விளைவுகளைச் சமாளிக்க சமூகங்களைத் தயார்படுத்துவதில் ஒரு முக்கிய கருவி, காலநிலை மாதிரிகளின் அடிப்படையில் முன்னறிவிப்புகளை வழங்குவதாகும். தெற்கு அரைக்கோளத்தில் சராசரி புயல்கள் நூற்றாண்டின் இறுதியில் மிகவும் தீவிரமாகும் என்று ஒரு புதிய ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.
மாறாக, வடக்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்களின் சராசரி ஆண்டு தீவிரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மிதமானதாக இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. வெப்பமண்டலங்களில் வெப்பமயமாதல் புயல்களை வலிமையாக்குவதற்கும், ஆர்க்டிக்கில் விரைவான வெப்பமயமாதல் புயல்களை பலவீனமாக்குவதற்கும் இடையிலான போட்டி பருவகால விளைவுகளே இதற்குக் காரணம்.
இருப்பினும், இங்குள்ள காலநிலையும் இப்போதும் மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது. கடந்த சில தசாப்தங்களாக ஏற்பட்ட மாற்றங்களைப் பார்க்கும்போது, ​​தெற்கு அரைக்கோளத்தில் ஆண்டு முழுவதும் சராசரி புயல்கள் மிகவும் தீவிரமாகிவிட்டன என்பதைக் காண்கிறோம், அதே நேரத்தில் வடக்கு அரைக்கோளத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மிகக் குறைவாகவே உள்ளன, அதே காலகட்டத்தில் காலநிலை மாதிரி கணிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன.
மாதிரிகள் சமிக்ஞையை குறைத்து மதிப்பிட்டாலும், அதே இயற்பியல் காரணங்களுக்காக ஏற்படும் மாற்றங்களை அவை குறிப்பிடுகின்றன. அதாவது, கடலில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் புயல்களை அதிகரிக்கின்றன, ஏனெனில் வெப்பமான நீர் பூமத்திய ரேகை நோக்கி நகர்கிறது மற்றும் குளிர்ந்த நீர் அதை மாற்ற அண்டார்டிகாவைச் சுற்றியுள்ள மேற்பரப்புக்கு கொண்டு வரப்படுகிறது, இதன் விளைவாக பூமத்திய ரேகைக்கும் துருவங்களுக்கும் இடையில் வலுவான வேறுபாடு ஏற்படுகிறது.
வடக்கு அரைக்கோளத்தில், கடல் மாற்றங்கள் கடல் பனி மற்றும் பனி இழப்பால் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன, இதனால் ஆர்க்டிக் அதிக சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி, பூமத்திய ரேகைக்கும் துருவங்களுக்கும் இடையிலான வேறுபாட்டை பலவீனப்படுத்துகிறது.
சரியான பதிலைப் பெறுவதில் உள்ள பங்குகள் அதிகம். மாதிரிகள் கவனிக்கப்பட்ட சிக்னலை ஏன் குறைத்து மதிப்பிடுகின்றன என்பதைத் தீர்மானிப்பது எதிர்கால வேலைக்கு முக்கியமானதாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் சரியான உடல் காரணங்களுக்காக சரியான பதிலைப் பெறுவதும் சமமாக முக்கியமானதாக இருக்கும்.
சியாவோ, டி. மற்றும் பலர் (2022) நிலப்பரப்புகள் மற்றும் கடல் சுழற்சி காரணமாக தெற்கு அரைக்கோளத்தில் புயல்கள், அமெரிக்காவின் தேசிய அறிவியல் அகாடமியின் நடவடிக்கைகள், doi: 10.1073/pnas.2123512119
கார்பன் ப்ரீஃபில் இருந்து அனைத்து முக்கிய கட்டுரைகள் மற்றும் ஆய்வுக் கட்டுரைகளின் சுருக்கங்களை மின்னஞ்சல் மூலம் பெறுங்கள். எங்கள் செய்திமடல் பற்றி இங்கே மேலும் அறியவும்.
கார்பன் ப்ரீஃபில் இருந்து அனைத்து முக்கிய கட்டுரைகள் மற்றும் ஆய்வுக் கட்டுரைகளின் சுருக்கங்களை மின்னஞ்சல் மூலம் பெறுங்கள். எங்கள் செய்திமடல் பற்றி இங்கே மேலும் அறியவும்.
CC உரிமத்தின் கீழ் வெளியிடப்பட்டது. கார்பன் சுருக்கத்திற்கான இணைப்பு மற்றும் கட்டுரைக்கான இணைப்புடன், வணிகரீதியான பயன்பாட்டிற்காக மாற்றியமைக்கப்படாத உள்ளடக்கத்தை முழுவதுமாக மீண்டும் உருவாக்கலாம். வணிக பயன்பாட்டிற்கு எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும்.