प्रोफेसर टिफनी श, प्रोफेसर, भूविज्ञान विभाग, शिकागो विश्वविद्यालय
दक्षिणी गोलार्ध एकदमै अशान्त ठाउँ हो। विभिन्न अक्षांशहरूमा चल्ने हावालाई "चालीस डिग्री गर्जन", "उग्र पचास डिग्री", र "साठ डिग्री चिच्याउने" भनेर वर्णन गरिएको छ। छालहरू ७८ फिट (२४ मिटर) सम्म पुग्छन्।
हामी सबैलाई थाहा छ, उत्तरी गोलार्धमा आउने कुनै पनि चीजले दक्षिणी गोलार्धमा आउने भयानक आँधीबेहरी, हावा र छालहरूको तुलना गर्न सक्दैन। किन?
प्रोसिडिङ्स अफ द नेशनल एकेडेमी अफ साइन्सेजमा प्रकाशित एउटा नयाँ अध्ययनमा, मेरा सहकर्मीहरू र मैले उत्तरी गोलार्धको तुलनामा दक्षिणी गोलार्धमा आँधीबेहरी किन बढी हुन्छ भन्ने कुरा पत्ता लगाएका छौं।
अवलोकन, सिद्धान्त र जलवायु मोडेलहरूबाट प्राप्त धेरै प्रमाणहरू संयोजन गर्दै, हाम्रो नतिजाले विश्वव्यापी समुद्री "कन्भेयर बेल्ट" र उत्तरी गोलार्धमा ठूला पहाडहरूको मौलिक भूमिकालाई औंल्याउँछ।
हामी यो पनि देखाउँछौं कि, समयसँगै, दक्षिणी गोलार्धमा आँधीहरू तीव्र भए, जबकि उत्तरी गोलार्धमा ती तीव्र भएनन्। यो विश्वव्यापी तापक्रम वृद्धिको जलवायु मोडेल मोडेलिङसँग मेल खान्छ।
यी परिवर्तनहरू महत्त्वपूर्ण छन् किनभने हामीलाई थाहा छ कि बलियो आँधीले अत्यधिक हावा, तापक्रम र वर्षा जस्ता गम्भीर प्रभावहरू निम्त्याउन सक्छ।
लामो समयसम्म, पृथ्वीमा मौसमको अधिकांश अवलोकन जमिनबाट गरिएको थियो। यसले वैज्ञानिकहरूलाई उत्तरी गोलार्धमा आँधीको स्पष्ट तस्वीर दियो। यद्यपि, दक्षिणी गोलार्धमा, जसले लगभग २० प्रतिशत जमिन ओगटेको छ, १९७० को दशकको अन्त्यतिर उपग्रह अवलोकनहरू उपलब्ध नभएसम्म हामीले आँधीको स्पष्ट तस्वीर पाएनौं।
उपग्रह युगको सुरुवातदेखि दशकौंको अवलोकनबाट, हामीलाई थाहा छ कि दक्षिणी गोलार्धमा आउने आँधीहरू उत्तरी गोलार्धमा आउने आँधीहरू भन्दा लगभग २४ प्रतिशत शक्तिशाली हुन्छन्।
यो तलको नक्सामा देखाइएको छ, जसले १९८० देखि २०१८ सम्म दक्षिणी गोलार्ध (माथि), उत्तरी गोलार्ध (केन्द्र) र तिनीहरू बीचको भिन्नता (तल) को लागि अवलोकन गरिएको औसत वार्षिक आँधीको तीव्रता देखाउँछ। (ध्यान दिनुहोस् कि पहिलो र अन्तिम नक्साहरू बीचको तुलनामा दक्षिण ध्रुव शीर्षमा छ।)
नक्साले दक्षिणी गोलार्धमा दक्षिणी महासागरमा आँधीबेहरीको निरन्तर उच्च तीव्रता र उत्तरी गोलार्धमा प्रशान्त र एट्लान्टिक महासागर (सुन्तला रंगमा छायाँ भएको) मा तिनीहरूको सांद्रता देखाउँछ। भिन्नता नक्साले देखाउँछ कि धेरैजसो अक्षांशहरूमा उत्तरी गोलार्ध (सुन्तला रंगमा छायाँ भएको) भन्दा दक्षिणी गोलार्धमा आँधीबेहरीहरू बलियो हुन्छन्।
यद्यपि धेरै फरक सिद्धान्तहरू छन्, कसैले पनि दुई गोलार्धहरू बीचको आँधीबेहरीको भिन्नताको लागि निश्चित व्याख्या प्रदान गर्दैन।
कारणहरू पत्ता लगाउनु गाह्रो काम जस्तो देखिन्छ। वायुमण्डल जस्तो हजारौं किलोमिटर फैलिएको यस्तो जटिल प्रणालीलाई कसरी बुझ्ने? हामी पृथ्वीलाई भाँडोमा हालेर अध्ययन गर्न सक्दैनौं। यद्यपि, जलवायुको भौतिकशास्त्र अध्ययन गर्ने वैज्ञानिकहरूले यही गरिरहेका छन्। हामी भौतिकशास्त्रका नियमहरू लागू गर्छौं र पृथ्वीको वायुमण्डल र जलवायु बुझ्न तिनीहरूलाई प्रयोग गर्छौं।
यस दृष्टिकोणको सबैभन्दा प्रसिद्ध उदाहरण डा. शुरो मानाबेको अग्रगामी काम हो, जसले "विश्वव्यापी तापक्रमको भरपर्दो भविष्यवाणीको लागि" २०२१ मा भौतिकशास्त्रमा नोबेल पुरस्कार प्राप्त गरेका थिए। यसको भविष्यवाणी पृथ्वीको जलवायुको भौतिक मोडेलहरूमा आधारित छ, जसमा सरल एक-आयामी तापक्रम मोडेलदेखि पूर्ण-त्रि-आयामी मोडेलहरू सम्मका छन्। यसले विभिन्न भौतिक जटिलताका मोडेलहरू मार्फत वायुमण्डलमा कार्बन डाइअक्साइडको बढ्दो स्तरमा जलवायुको प्रतिक्रियाको अध्ययन गर्दछ र अन्तर्निहित भौतिक घटनाहरूबाट उदीयमान संकेतहरूको निगरानी गर्दछ।
दक्षिणी गोलार्धमा हुने थप आँधीहरू बुझ्नको लागि, हामीले भौतिक विज्ञानमा आधारित जलवायु मोडेलहरूबाट डेटा सहित धेरै प्रमाणहरू सङ्कलन गरेका छौं। पहिलो चरणमा, हामी पृथ्वीभरि ऊर्जा कसरी वितरण गरिन्छ भन्ने सन्दर्भमा अवलोकनहरूको अध्ययन गर्छौं।
पृथ्वी गोलो भएकोले, यसको सतहले सूर्यबाट असमान रूपमा सौर्य विकिरण प्राप्त गर्दछ। धेरैजसो ऊर्जा भूमध्य रेखामा प्राप्त र अवशोषित हुन्छ, जहाँ सूर्यको किरणहरू सतहमा सिधै ठोक्किन्छन्। यसको विपरीत, ठाडो कोणहरूमा प्रकाश ठोक्किने ध्रुवहरूले कम ऊर्जा प्राप्त गर्छन्।
दशकौंको अनुसन्धानले देखाएको छ कि आँधीको शक्ति ऊर्जाको यो भिन्नताबाट आउँछ। मूलतः, तिनीहरूले यस भिन्नतामा भण्डारण गरिएको "स्थिर" ऊर्जालाई गतिको "गतिज" ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छन्। यो संक्रमण "ब्यारोक्लिनिक अस्थिरता" भनेर चिनिने प्रक्रिया मार्फत हुन्छ।
यो दृष्टिकोणले दक्षिणी गोलार्धमा हुने आँधीबेहरीको संख्यामा सूर्यको प्रकाशले धेरै कुराहरूको व्याख्या गर्न सक्दैन भन्ने सुझाव दिन्छ, किनकि दुवै गोलार्धले समान मात्रामा सूर्यको प्रकाश प्राप्त गर्छन्। बरु, हाम्रो अवलोकन विश्लेषणले दक्षिण र उत्तर बीचको आँधीको तीव्रतामा भिन्नता दुई फरक कारकहरूको कारणले हुन सक्छ भन्ने सुझाव दिन्छ।
पहिलो, समुद्री ऊर्जाको ढुवानी, जसलाई प्रायः "कन्भेयर बेल्ट" भनिन्छ। पानी उत्तरी ध्रुव नजिकै डुब्छ, समुद्रको भुइँमा बग्छ, अन्टार्कटिका वरिपरि उठ्छ, र भूमध्य रेखासँगै उत्तरतिर बग्छ, ऊर्जा बोकेर जान्छ। अन्तिम परिणाम अन्टार्कटिकाबाट उत्तरी ध्रुवमा ऊर्जा स्थानान्तरण हो। यसले उत्तरी गोलार्धको तुलनामा दक्षिणी गोलार्धमा भूमध्य रेखा र ध्रुवहरू बीच ठूलो ऊर्जा भिन्नता सिर्जना गर्दछ, जसले गर्दा दक्षिणी गोलार्धमा बढी गम्भीर आँधीबेहरी आउँछ।
दोस्रो कारक भनेको उत्तरी गोलार्धमा रहेका ठूला पहाडहरू हुन्, जसले गर्दा मानाबेको पहिलेको कामले सुझाव दिएको छ कि आँधीबेहरीलाई कम गर्छ। ठूला पर्वत शृङ्खलाहरूमा हावाको धाराहरूले निश्चित उच्च र न्यूनतम सतहहरू सिर्जना गर्छन् जसले आँधीबेहरीको लागि उपलब्ध ऊर्जाको मात्रा घटाउँछ।
यद्यपि, अवलोकन गरिएको डेटाको विश्लेषणले मात्र यी कारणहरू पुष्टि गर्न सक्दैन, किनकि धेरै कारकहरू एकैसाथ सञ्चालन र अन्तरक्रिया गर्छन्। साथै, हामी तिनीहरूको महत्त्व परीक्षण गर्न व्यक्तिगत कारणहरूलाई बहिष्कार गर्न सक्दैनौं।
यो गर्नको लागि, हामीले विभिन्न कारकहरू हटाउँदा आँधीबेहरी कसरी परिवर्तन हुन्छ भनेर अध्ययन गर्न जलवायु मोडेलहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ।
जब हामीले सिमुलेशनमा पृथ्वीको पहाडहरूलाई सहज बनायौं, गोलार्धहरू बीचको आँधीको तीव्रतामा भिन्नता आधा घट्यो। जब हामीले समुद्रको कन्भेयर बेल्ट हटायौं, आँधीको भिन्नताको अर्को आधा भाग हराइसकेको थियो। यसरी, पहिलो पटक, हामीले दक्षिणी गोलार्धमा आँधीको लागि ठोस व्याख्या पत्ता लगायौं।
आँधीबेहरीहरू अत्यधिक हावा, तापक्रम र वर्षा जस्ता गम्भीर सामाजिक प्रभावहरूसँग सम्बन्धित भएकोले, हामीले जवाफ दिनुपर्ने महत्त्वपूर्ण प्रश्न भनेको भविष्यका आँधीहरू बलियो हुनेछन् कि कमजोर।
कार्बन ब्रीफबाट सबै प्रमुख लेख र पत्रपत्रिकाहरूको क्युरेट गरिएको सारांश इमेल मार्फत प्राप्त गर्नुहोस्। हाम्रो न्यूजलेटरको बारेमा थप जानकारी यहाँ प्राप्त गर्नुहोस्।
कार्बन ब्रीफबाट सबै प्रमुख लेख र पत्रपत्रिकाहरूको क्युरेट गरिएको सारांश इमेल मार्फत प्राप्त गर्नुहोस्। हाम्रो न्यूजलेटरको बारेमा थप जानकारी यहाँ प्राप्त गर्नुहोस्।
जलवायु परिवर्तनको प्रभावसँग जुध्न समाजलाई तयार पार्ने एउटा प्रमुख उपकरण भनेको जलवायु मोडेलमा आधारित पूर्वानुमानको प्रावधान हो। एउटा नयाँ अध्ययनले शताब्दीको अन्त्यतिर औसत दक्षिणी गोलार्धमा आउने आँधीहरू अझ तीव्र हुने सुझाव दिएको छ।
यसको विपरीत, उत्तरी गोलार्धमा आँधीबेहरीको औसत वार्षिक तीव्रतामा परिवर्तन मध्यम हुने अनुमान गरिएको छ। यो आंशिक रूपमा उष्णकटिबंधीय क्षेत्रमा तापक्रम वृद्धि, जसले आँधीहरूलाई बलियो बनाउँछ, र आर्कटिकमा द्रुत तापक्रम वृद्धि बीच प्रतिस्पर्धात्मक मौसमी प्रभावहरूको कारणले हो, जसले तिनीहरूलाई कमजोर बनाउँछ।
यद्यपि, यहाँ र अहिलेको जलवायु परिवर्तन भइरहेको छ। जब हामी विगत केही दशकहरूमा भएका परिवर्तनहरूलाई हेर्छौं, हामीले पाउँछौं कि दक्षिणी गोलार्धमा वर्षको अवधिमा औसत आँधीहरू अझ तीव्र भएका छन्, जबकि उत्तरी गोलार्धमा परिवर्तनहरू नगण्य छन्, जुन सोही अवधिमा जलवायु मोडेल भविष्यवाणीहरूसँग मेल खान्छ।
यद्यपि मोडेलहरूले संकेतलाई कम आँकलन गर्छन्, तिनीहरूले उही भौतिक कारणहरूले गर्दा हुने परिवर्तनहरूलाई संकेत गर्छन्। अर्थात्, समुन्द्रमा हुने परिवर्तनहरूले आँधीबेहरी बढाउँछन् किनभने तातो पानी भूमध्य रेखा तिर सर्छ र चिसो पानीलाई अन्टार्कटिका वरिपरिको सतहमा ल्याइन्छ यसलाई प्रतिस्थापन गर्न, परिणामस्वरूप भूमध्य रेखा र ध्रुवहरू बीचको बलियो भिन्नता हुन्छ।
उत्तरी गोलार्धमा, समुद्री बरफ र हिउँको क्षतिले समुद्री परिवर्तनहरूको क्षतिपूर्ति गर्दछ, जसले गर्दा आर्कटिकले बढी सूर्यको प्रकाश सोस्छ र भूमध्य रेखा र ध्रुवहरू बीचको भिन्नतालाई कमजोर बनाउँछ।
सही उत्तर प्राप्त गर्ने दाउ उच्च छ। भविष्यको कामको लागि मोडेलहरूले अवलोकन गरिएको संकेतलाई किन कम आँकलन गर्छन् भनेर निर्धारण गर्नु महत्त्वपूर्ण हुनेछ, तर सही भौतिक कारणहरूले गर्दा सही उत्तर प्राप्त गर्नु पनि उत्तिकै महत्त्वपूर्ण हुनेछ।
Xiao, T. et al. (२०२२) भू-रूप र महासागर परिसंचरणका कारण दक्षिणी गोलार्धमा आँधीबेहरी, संयुक्त राज्य अमेरिकाको राष्ट्रिय विज्ञान प्रतिष्ठानको कार्यवाही, doi: १०.१०७३/pnas.२१२३५१२११९
कार्बन ब्रीफबाट सबै प्रमुख लेख र पत्रपत्रिकाहरूको क्युरेट गरिएको सारांश इमेल मार्फत प्राप्त गर्नुहोस्। हाम्रो न्यूजलेटरको बारेमा थप जानकारी यहाँ प्राप्त गर्नुहोस्।
कार्बन ब्रीफबाट सबै प्रमुख लेख र पत्रपत्रिकाहरूको क्युरेट गरिएको सारांश इमेल मार्फत प्राप्त गर्नुहोस्। हाम्रो न्यूजलेटरको बारेमा थप जानकारी यहाँ प्राप्त गर्नुहोस्।
CC लाइसेन्स अन्तर्गत प्रकाशित। तपाईंले कार्बन ब्रीफको लिङ्क र लेखको लिङ्कको साथ गैर-व्यावसायिक प्रयोगको लागि पूर्ण रूपमा अनुकूलित सामग्री पुन: उत्पादन गर्न सक्नुहुन्छ। व्यावसायिक प्रयोगको लागि कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।