क्या हम समुद्र के स्तर में वृद्धि का एक महत्वपूर्ण घटक खो रहे हैं?

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अंटार्कटिका में बर्फ पिघलने से ग्रह के महासागरों को कैसे प्रभावित करेगा, यह समझने के लिए कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग का उपयोग करने वाले हालिया प्रयासों ने बर्फ-शीट ज्यामिति, फ्रैक्चर और सतह पिघलने पर ध्यान केंद्रित किया है – ऐसी प्रक्रियाएं जो संभावित रूप से बर्फ-शीट बड़े पैमाने पर नुकसान को ट्रिगर या तेज कर सकती हैं। अब, शोधकर्ताओं ने एक अतिरिक्त प्रक्रिया की पहचान की है जो बर्फ की चादर के भविष्य पर समान रूप से महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है: जमीन के इंटरफेस पर और उसके ऊपर मील-मोटी बर्फ की चादर पर बिस्तर का पिघलना, जिसे बेसल थॉ के रूप में जाना जाता है।

नया अध्ययन उन क्षेत्रों की पहचान करता है जो वर्तमान में बड़ी मात्रा में द्रव्यमान नहीं खो रहे हैं, लेकिन समुद्र के स्तर में वृद्धि के कुछ सबसे बड़े योगदानकर्ताओं से मेल खाने के लिए तैयार हो सकते हैं – जैसे थ्वाइट्स ग्लेशियर – अगर वे पिघल जाते हैं। अंटार्कटिका मोटे तौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका के आकार का है, और अतिसंवेदनशील क्षेत्रों में कैलिफोर्निया से बड़ा क्षेत्र शामिल है। शोध सितंबर 14 in . प्रकाशित किया गया था प्रकृति संचार.

स्टैनफोर्ड डोएर स्कूल ऑफ सस्टेनेबिलिटी में भूभौतिकी के एक सहयोगी प्रोफेसर वरिष्ठ अध्ययन लेखक डस्टिन श्रोएडर ने कहा, “आप जरूरी नहीं मान सकते हैं कि वर्तमान में जमे हुए हर जगह जमे हुए रहेंगे।” “इन क्षेत्रों में संभावित योगदानकर्ताओं की सराहना की जा सकती है।”

असामान्य संदिग्ध

सिमुलेशन हाल के सैद्धांतिक काम पर बनाए गए थे जो दिखाते हैं कि बेसल पिघलना कम समय के पैमाने पर हो सकता है। संख्यात्मक बर्फ शीट मॉडल का उपयोग करते हुए, अध्ययन के सह-लेखकों ने इस बारे में परिकल्पना का परीक्षण किया कि क्या इस तरह के पिघलना की शुरुआत से 100 साल की अवधि के भीतर महत्वपूर्ण बर्फ का नुकसान हो सकता है। उन्होंने पाया कि पिघलना ट्रिगर करने से बर्फ की चादर के उन क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर नुकसान हुआ जो आमतौर पर उस समय के पैमाने पर अस्थिरता और समुद्र-स्तर के योगदान से जुड़े नहीं होते हैं।

“वास्तव में बहुत कम या कोई महाद्वीपीय-चौड़ा काम नहीं हुआ है जो विगलन की शुरुआत को देखता है – पिघलने बिंदु पर जमी हुई बर्फ से बर्फ में संक्रमण, जहां बिस्तर पर थोड़ा सा पानी बर्फ को स्लाइड कर सकता है,” अध्ययन के प्रमुख लेखक एलिजा डावसन ने कहा, भूभौतिकी में पीएचडी की छात्रा। “हम यह जानने में रुचि रखते थे कि विगलन का कितना बड़ा प्रभाव हो सकता है और बर्फ की चादर के कौन से क्षेत्र संभावित रूप से अतिसंवेदनशील थे।”

शोधकर्ताओं ने अंटार्कटिका के आधार पर तापमान में बदलाव को बर्फ की चादर के नीचे की जमीन पर फिसलने के कारण होने वाले घर्षण में बदलाव के अनुसार किया। सिमुलेशन से पता चला कि पूर्वी अंटार्कटिका में, जिसे वर्तमान में पश्चिम अंटार्कटिका की तुलना में अपेक्षाकृत स्थिर क्षेत्र माना जाता है, एंडरबी-केम्प और जॉर्ज वी भूमि क्षेत्र अपने बिस्तरों पर पिघलने के लिए सबसे संवेदनशील होंगे। जॉर्ज वी लैंड के भीतर, उन्होंने विल्क्स बेसिन को एक प्रमुख समुद्र-स्तरीय योगदानकर्ता बनने में सक्षम के रूप में भी उजागर किया, यदि विगलन होता है – पश्चिम अंटार्कटिका में तेजी से विकसित और संभावित अस्थिर थ्वाइट्स ग्लेशियर के आकार में तुलनीय एक विशेषता।

“पूरा समुदाय वास्तव में अभी थ्वाइट्स पर ध्यान केंद्रित कर रहा है,” श्रोएडर ने कहा, जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के एक सहयोगी प्रोफेसर भी हैं। “लेकिन कुछ क्षेत्र जो बड़े, प्रभावशाली परिवर्तनों के लिए सामान्य रूप से संदिग्ध हैं, इस अध्ययन में सबसे उत्तेजक और प्रभावशाली क्षेत्र नहीं हैं।”

तापमान मायने रखता है

अंटार्कटिका के स्थान और चरम स्थितियों के कारण, बर्फ की चादर के बारे में जानकारी विरल है। इसके जमे हुए अग्रभाग के नीचे की भूमि के बारे में और भी कम जानकारी है।

“इन दूरदराज के स्थानों में बिस्तर को मापना एक बड़ा प्रयास है – हमारे पास इसे करने की तकनीक है, लेकिन आपको वास्तव में जगह चुनने की ज़रूरत है, और कभी-कभी इसमें सालों लगते हैं, और फील्ड कैंप, और विशेष उपकरण ऐसा करने के लिए जाते हैं,” श्रोएडर ने कहा। “यह मुश्किल और महंगा है।”

सूचना अंतराल को भरने के लिए, शोधकर्ताओं ने भौतिकी पर भरोसा किया कि बर्फ कैसे स्लाइड करती है – तापमान में परिवर्तन बर्फ की चादर के प्रवाह और विकसित होने के तरीके को कैसे प्रभावित करता है। अनुवर्ती कार्य में, लेखक इन महत्वपूर्ण क्षेत्रों में बर्फ की चादर के बिस्तर के तापमान का अध्ययन करने के लिए रडार-आधारित विश्लेषण दृष्टिकोण विकसित करने और लागू करने की योजना बना रहे हैं।

श्रोएडर ने कहा, “आपको उन क्षेत्रों को जानना होगा जहां यह मायने रखता है, और यह एलिजा के पेपर का परिवर्तनकारी योगदान है।” “यह इन व्यापक प्रश्नों को पूछता है: क्या यह मायने रखता है? और यदि यह मायने रखता है, कहां? हमें उम्मीद है कि यह दृष्टिकोण समुदाय को कुछ प्राथमिकताएं देता है कि कहां देखना है और क्यों, और अंधे गलियों में जाने से बचने के लिए।”

सोते हुए दिग्गज?

वैज्ञानिकों को वर्तमान में यह नहीं पता है कि इस अध्ययन में पहचाने जाने वाले संभावित संवेदनशील क्षेत्रों में बिस्तर पर विगलन को ट्रिगर करने में कौन सी ताकतें सबसे अधिक सक्षम हैं – या वे कितनी जल्दी ऐसा करने में सक्षम हो सकते हैं। एक संभावित चालक समुद्र की स्थितियों को बदल सकता है, जो कि अंटार्कटिका में कहीं और है।

श्रोएडर ने कहा, “जरूरी नहीं कि गर्म समुद्र का पानी इन पूर्वी अंटार्कटिका क्षेत्रों तक पहुंचता है जैसा कि पश्चिम अंटार्कटिका के कुछ हिस्सों में होता है, लेकिन यह पास में है, इसलिए इसमें बदलाव की संभावना है।” “जब आप हाल के सैद्धांतिक काम पर विचार करते हैं कि बिस्तर पर थर्मल प्रक्रियाओं को सक्रिय करना आसान हो सकता है – यहां तक ​​​​कि सहज भी – यह बर्फ-शीट बिस्तर के निकट-अवधि के विगलन को फ्लिप करने के लिए एक आसान स्विच की तरह लगता है जैसे हम करेंगे सोच।”

अध्ययन से पता चलता है कि बर्फ की चादरों के आधार पर तापमान को मापना, समझना और मॉडलिंग करना हमारे भविष्य को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि समुद्र के स्तर में वृद्धि के अनुमानों में सबसे बड़ी अनिश्चितता उन प्रक्रियाओं से योगदान है जो बड़े पैमाने पर बर्फ की चादरों के व्यवहार को बदल सकती हैं। ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका।

डॉसन ने कहा, “इन क्षेत्रों पर करीब से नज़र डालने के लिए अनुवर्ती कार्य की आवश्यकता होगी, जिन्हें इस पेपर ने पहचाना है।” “यह दिखाते हुए कि बिस्तर पर विगलन के परिणामस्वरूप बर्फ की चादर से बड़े पैमाने पर नुकसान हो सकता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसे समुदाय को समझने और वास्तव में देखना शुरू करने की आवश्यकता है – विशेष रूप से इन संभावित कमजोर क्षेत्रों में।”

श्रोएडर भी के साथ एक संकाय संबद्ध है मानव केंद्रित कृत्रिम बुद्धिमत्ता संस्थान (एचएआई) और एक केंद्र साथी, सौजन्य से, पर पर्यावरण के लिए स्टैनफोर्ड वुड्स संस्थान. कागज पर सह-लेखक जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, तस्मानिया विश्वविद्यालय और डार्टमाउथ कॉलेज से हैं।

इस शोध को नेशनल साइंस फाउंडेशन ग्रेजुएट रिसर्च फेलोशिप, नेशनल साइंस फाउंडेशन अवार्ड नंबर 1745137, और नासा क्रायोस्फेरिक साइंस प्रोग्राम द्वारा समर्थित किया गया था।

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