पृथ्वी की कक्षा किस प्रकार हिमयुग को जन्म देती है,अध्ययन

SCIENCE/विज्ञानं : हिमनदीकरण या हिमयुग की इन अवधियों को क्या ट्रिगर करता है, यह निर्धारित करना मुश्किल है, हालांकि कुछ समय से शोधकर्ताओं को दृढ़ता से संदेह है कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा की विचित्रताएँ इसमें शामिल हैं। नए शोध ने पिछले हिमयुगों और ग्रह के पथ के प्रत्येक कंपन, झुकाव और कोण के बीच सटीक संबंध को प्रदर्शित किया है, जिससे हमारी वैश्विक जलवायु के भविष्य के उतार-चढ़ाव की भविष्यवाणी करने के लिए एक नया उपकरण सामने आया है।

यूके में कार्डिफ़ विश्वविद्यालय के पृथ्वी वैज्ञानिक स्टीफ़न बार्कर ने साइंसअलर्ट को समझाया, “अक्षीय झुकाव और कक्षीय ज्यामिति में मामूली बदलाव और महाद्वीपीय बर्फ की चादरों के बढ़ने और घटने के बीच का संबंध जलवायु विज्ञान के सबसे पुराने रहस्यों में से एक है।” “इस तरह, यह जलवायु प्रणाली की हमारी समझ में एक बुनियादी अंतर को दर्शाता है। पृथ्वी की गतिशील जलवायु प्रणाली कैसे काम करती है, इस बारे में हमारी जागरूकता बढ़ाना महत्वपूर्ण है यदि हम यह अनुमान लगाने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं कि भविष्य में जलवायु कैसे बदल सकती है।” सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा पूरी तरह से सममित नहीं है।

इसका आकार कुछ हद तक अंडाकार है जिसे कक्षीय उत्केन्द्रता कहा जाता है, जिसमें सूर्य अंडाकार में केंद्र से दूर होता है, जिसका अर्थ है कि सूर्य से पृथ्वी की दूरी पूरे वर्ष बदलती रहती है। और अंतरिक्ष में उस अंडाकार की स्थिति प्रत्येक कक्षा के साथ थोड़ी बदल जाती है; हम इसे कक्षीय पूर्वगमन कहते हैं। अंत में, पृथ्वी के घूर्णन अक्ष का झुकाव, एक गुण जिसे तिरछापन के रूप में जाना जाता है, सूर्य की परिक्रमा करते समय बदल जाता है। यह कुछ समय से ज्ञात है कि हमारे ग्रह के सूर्य के साथ संबंधों के इन विभिन्न गुणों के परिणामस्वरूप गर्म और ठंडे जलवायु के चक्र बनते हैं, जिसमें पृथ्वी की कक्षा के विभिन्न पहलुओं में आवधिक परिवर्तन सूर्य के प्रकाश के मौसमी और भौगोलिक वितरण को प्रभावित करते हैं।

सामूहिक रूप से मिलनकोविच चक्र के रूप में जाने जाने वाले ये आवधिक परिवर्तन लगभग हर 20,000, 40,000, 100,000 और 400,000 वर्षों में होते हैं, लेकिन यह पता लगाना आसान काम नहीं है कि पृथ्वी की कक्षा के कौन से पहलू जलवायु में उतार-चढ़ाव में शामिल हैं। बार्कर ने कहा, “पृथ्वी की जलवायु जटिल प्रक्रियाओं की एक परस्पर जुड़ी हुई प्रणाली है, जो सभी मिलकर हमारे द्वारा देखे जाने वाले परिवर्तनों को उत्पन्न करती हैं।” “हिमनद चक्रों से संबंधित समय-सीमाओं पर इन परिवर्तनों को मॉडलिंग करने के लिए बहुत अधिक प्रसंस्करण शक्ति की आवश्यकता होती है, इसके अलावा प्रक्रियाओं को स्वयं मापना और स्वतंत्र रूप से मॉडल करना मुश्किल होता है।”

उदाहरण के लिए, दो बहुत ही निकट समयबद्ध चक्र हैं; 21,000 वर्षों में पूर्वगमन, और 20,500 वर्षों में तिरछापन का दूसरा हार्मोनिक। कोई भी इन दोनों चक्रों और हिमयुग के अंत के बीच स्पष्ट संबंध स्थापित नहीं कर पाया है। इसके अलावा, पिछले 800,000 वर्षों से, हर 100,000 वर्षों में हिमयुग समाप्त हो रहा है, और वैज्ञानिक इस चक्र का कारण खोजने में असमर्थ रहे हैं। बार्कर और उनके सहयोगियों ने पिछले 800,000 वर्षों में गहरे समुद्र में ऑक्सीजन आइसोटोप अनुपात में परिवर्तनों को देखना शुरू किया, जो कि फोरामिनिफेरा नामक छोटे समुद्री जीवों के जीवाश्म एक्सोस्केलेटन में संरक्षित है। इन परिवर्तनों का उपयोग महाद्वीपीय बर्फ, या बर्फ की चादरों की मात्रा में परिवर्तनों को मैप करने के लिए किया जा सकता है – पृथ्वी के पिछले हिमनदों का अध्ययन करने में एक महत्वपूर्ण मीट्रिक।

इस जानकारी के साथ, शोधकर्ताओं ने हिमनद चक्रों का एक विस्तृत ग्राफ बनाया, जिसके खिलाफ उन्होंने पृथ्वी की कक्षा की दो विशिष्टताओं की तुलना की – इसकी पूर्वगमन और तिरछापन। और एक अद्भुत पैटर्न सामने आया। हिमयुग और अंतरहिमनद काल के बीच संक्रमण के महत्वपूर्ण चरण पूर्वगमन और तिरछापन के बीच एक विशेष संबंध से मेल खाते हैं। हिमयुग का अंत – पूर्वगमन और तिरछापन के बीच के संबंध से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ प्रतीत होता है; लेकिन यह तिरछापन ही है जो हिमयुग की शुरुआत के लिए जिम्मेदार है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह 100,000 साल के चक्र की व्याख्या करता है। और यह सब वहीं था, साफ नजर में छिपा हुआ था।

“जब मैंने इन प्रसिद्ध संक्रमणों में कक्षीय चरण और जलवायु वक्र के आकार के बीच संबंध देखा तो मैं वास्तव में उत्साहित था,” बार्कर ने कहा। “हम जिन वक्रों को देख रहे हैं, वे दशकों से मौजूद हैं और हजारों बार देखे गए हैं (जिनमें मैं भी शामिल हूं) और फिर भी हमने जो संबंध पाया (जिसे इंगित करने पर देखना आसान है) वह अब तक लगभग छिपा हुआ था।” उन्होंने कहा कि पिछले अध्ययनों ने तर्क दिया है कि हिमयुग की शुरुआत का समय अधिक यादृच्छिक है। उनकी टीम के कार्य से पता चलता है कि यह नियतिवादी है, अर्थात अब हमारे पास एक ऐसा उपकरण है जो हमें यह भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाता है कि भविष्य में हिमयुग कब घटित होगा। पृथ्वी की तिरछी स्थिति वर्तमान में न्यूनतम स्तर की ओर घट रही है, जो 11,000 वर्षों में पहुँच जाएगी; टीम की गणना के अनुसार, अगला हिमयुग उससे पहले शुरू हो जाएगा।

बार्कर ने कहा कि वर्तमान मानवीय गतिविधि के दीर्घकालिक, भविष्य के प्रभावों को समझने के लिए यह अत्यंत महत्वपूर्ण जानकारी है। उन्होंने बताया, “नवीनतम आईपीसीसी रिपोर्टों के अनुसार, मनुष्य ने ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन द्वारा जलवायु के मार्ग को उसके प्राकृतिक प्रक्षेपवक्र से अलग करना शुरू कर दिया है।” “इसका अर्थ है कि हम जो निर्णय अभी लेंगे, उसका दूर के भविष्य में परिणाम होगा। वर्तमान में, अनुमानित भविष्य के जलवायु परिवर्तन का अनुमान आधुनिक (या पूर्व-औद्योगिक) स्थितियों के सापेक्ष लगाया जाता है।

“लेकिन हमारा मानना ​​है कि भविष्य के परिवर्तनों की वास्तविक परिमाण को पूरी तरह से समझने के लिए, इनकी तुलना मानव जाति के प्रभाव से मुक्त एक काल्पनिक भविष्य में क्या हो सकता है, उससे की जानी चाहिए। इसलिए, हम भविष्य की प्राकृतिक जलवायु परिवर्तनशीलता के बारे में बेहतर पूर्वानुमान लगाने की उम्मीद करते हैं ताकि आने वाली सहस्राब्दियों में संभावित नवीय प्रभाव का आकलन किया जा सके।” टीम का शोध साइंस में प्रकाशित हुआ है।

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