अंटार्कटिक बर्फ में रहस्यमय, गैपिंग होल्स की व्याख्या

अंटार्कटिक विंटर आइस पैक में खतरनाक छिद्र 1970 के दशक से छिटपुट रूप से आबाद हैं, लेकिन इनके बनने का कारण काफी हद तक रहस्यमय रहा है।

वैज्ञानिकों ने फ्लोटिंग रोबोट और तकनीक से लैस मुहरों की मदद से, अब इसका जवाब हो सकता है: तथाकथित पोलिनेया ("खुले पानी के लिए रूसी") तूफानों और नमक का परिणाम लगता है, नए शोध में पाया गया है।

पॉलिनियस ने हाल ही में बहुत ध्यान आकर्षित किया है क्योंकि 2016 और 2017 में वेडेल सागर में दो बहुत बड़े खुल गए हैं; जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स जर्नल में अप्रैल में प्रकाशित एक लेख के अनुसार, बाद की घटना में, खुला पानी 115,097 वर्ग मील (298,100 वर्ग किलोमीटर) में फैला था।

अब, पोलिनेया गठन के दौरान समुद्र की स्थिति पर सबसे व्यापक रूप से पता चलता है कि खुले पानी के इन हिस्सों में लघु-जलवायु जलवायु परिवर्तन और विशेष रूप से खराब मौसम के कारण बढ़ता है। पोलिनेया वातावरण में बहुत गहरे समुद्र में गर्मी छोड़ते हैं, जिसके परिणाम वैज्ञानिक अभी भी काम कर रहे हैं।

"यह अंटार्कटिका के आसपास मौसम के पैटर्न को संशोधित कर सकता है," अध्ययन के नेता एथन कैंपबेल, वाशिंगटन विश्वविद्यालय में समुद्र विज्ञान में डॉक्टरेट छात्र हैं, ने लाइव साइंस को बताया। "संभवतः आगे।"

खुले सागर का अवलोकन

शोधकर्ताओं को पहले से ही संदेह था कि हाल के वर्षों में तूफानों की पोलिनेया के निर्माण में कुछ भूमिका थी। जियोफिजिकल रिसर्च जर्नल में वायुमंडलीय वैज्ञानिकों द्वारा अप्रैल में प्रकाशित एक पेपर: वायुमंडलों ने 2017 में 72 मील प्रति घंटे (117 किलोमीटर प्रति घंटे) तक की हवा की गति के साथ विशेष रूप से हिंसक तूफान की ओर इशारा किया।

हालांकि, 2016 और 2017 के सर्दियों के तूफान चरम थे, अंटार्कटिक सर्दियों में तूफानी समुद्र आदर्श हैं, कैम्पबेल ने कहा।

"अगर यह केवल तूफान थे, तो हम हर समय पोलिनेयस देखेंगे, लेकिन हम नहीं करते हैं," उन्होंने कहा। इसके बजाय, बड़े पोलिनेया अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। 1974, 1975 और 1976 में तीन विशाल थे, लेकिन 2016 तक फिर से कुछ भी महत्वपूर्ण नहीं था।

कैंपबेल और उनकी टीम ने राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित दक्षिणी महासागर कार्बन और जलवायु अवलोकन और मॉडलिंग परियोजना (SOCCOM) द्वारा दो रोबोट, मानव-आकार की फ़्लोट्स के डेटा को वेडेल सागर में तैनात किया था। समुद्र की सतह के नीचे एक मील के बारे में धाराओं में तैरती है, कैम्पबेल ने कहा, पानी के तापमान, लवणता और कार्बन सामग्री के बारे में डेटा एकत्र करना।

तुलनात्मक उद्देश्यों के लिए, शोधकर्ताओं ने अंटार्कटिक अनुसंधान वाहिकाओं और यहां तक ​​कि वैज्ञानिक मुहरों से भी साल के दौर की टिप्पणियों का इस्तेमाल किया - समुद्र के डेटा को इकट्ठा करने के लिए छोटे उपकरणों के साथ लगे जंगली pinnipeds के रूप में जानवर अपनी सामान्य यात्रा का संचालन करते हैं।

तूफानी समुद्र

एक साथ रखें, इन टिप्पणियों ने 2016 और 2017 के राजवंशों की पूरी कहानी को समझाया। पहला घटक, कैम्पबेल ने कहा, एक जलवायु पैटर्न का हिस्सा था जिसे दक्षिणी एन्युलर मोड कहा जाता था, जो एल नीनो का ध्रुवीय संस्करण था। कैम्बेल ने कहा कि एक नियमित जलवायु भिन्नता जो अंटार्कटिक तट से दूर तक हवाओं को ले जा सकती है, जिस स्थिति में वे कमजोर हो जाते हैं, या तट के निकट, मजबूत होते जा रहे हैं। जब परिवर्तनशीलता हवाओं को करीब और मजबूत बनाती है, तो यह वेडेल सागर में गहरे, ठंडे समुद्र की सतह से गर्म, नमकीन पानी की अधिक उथल-पुथल पैदा करती है।

2016 में इस जलवायु पैटर्न और बाद में उथल-पुथल ने समुद्र की सतह को असामान्य रूप से खारा बना दिया, कैम्पबेल ने कहा, जिसने बदले में, समुद्र के पानी को लंबवत रूप से मिश्रण करना आसान बना दिया। आमतौर पर, लवणता में अंतर समुद्र की परतों को अलग रखता है, जैसे कम-घने तेल पानी के ऊपर तैरता है और मिश्रण करने से इनकार करता है। लेकिन क्योंकि समुद्र की सतह असामान्य रूप से नमकीन थी, इसलिए सतह और गहरे पानी के बीच कम अंतर था।

कैम्पबेल ने कहा, "सतह पर समुद्र असामान्य रूप से नमकीन था, और इसने बहुत कमजोर मिश्रण करने के लिए अवरोधक बना दिया।"

अब जरूरत के सारे सागर में थोड़ी हलचल थी। और 2016 और 2017 की सर्दियों ने चम्मच प्रदान किया। प्रमुख तूफानों ने हवा और लहरों को बनाया जो पानी को लंबवत रूप से मिलाते थे, जिससे समुद्र की बर्फ पिघलती थी।

पोलिनेया के गठन के प्रभाव अभी भी कुछ हद तक रहस्यमय हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि उनके नीचे महासागर का आंतरिक भाग 0.36 डिग्री फ़ारेनहाइट (0.2 डिग्री सेल्सियस) से ठंडा हो गया। कैम्पबेल ने कहा कि जारी गर्मी स्थानीय मौसम के पैटर्न को बदल सकती है और हवाओं को भी विश्व स्तर पर स्थानांतरित कर सकती है।

इसके बारे में अधिक, उन्होंने कहा, यह है कि एक पॉलिने के दौरान वायुमंडल में गहरे समुद्र का पानी संभावित रूप से कार्बन समृद्ध है। गहरे अंटार्कटिक जल समुद्री जीवन के लिए कब्रिस्तान हैं, जो क्षय होने पर कार्बन छोड़ते हैं। अगर कैंपबेल ने कहा कि यह कार्बन पॉलिनेयस के माध्यम से वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो ये खुले पानी का पानी जलवायु परिवर्तन में थोड़ा योगदान दे सकता है।

क्या पोलिनेया अभी भी हवा में है, कैम्पबेल ने कहा, लेकिन नए अध्ययन से वैज्ञानिकों को अंटार्कटिका की बदलती जलवायु के बारे में अधिक जानकारी देने में मदद मिलेगी। कैंपबेल ने कहा कि अंटार्कटिक के मौजूदा मॉडल वास्तव में मौजूद होने की तुलना में अधिक बहुपदों की भविष्यवाणी करते हैं। जलवायु परिवर्तन को समझने के लिए एक बेहतर आभासी अंटार्कटिका का निर्माण करते हुए, अब जलवायु मॉडल के पास उन पूर्वानुमानों को बेहतर बनाने के लिए अधिक डेटा होगा।

शोध नेचर में 10 जून को छपा।