पृथ्वी का झुकाव एक पिघलते अंटार्कटिक को समाप्त कर सकता है

जैसे ही ग्रीनहाउस गैस कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ता है और ग्लोब को गर्म करता है, अंटार्कटिका की बर्फ एक खगोलीय पैमाने पर चक्रों के लिए और अधिक असुरक्षित हो जाएगी, विशेष रूप से हमारे ग्रह का झुकाव अपने अक्ष के चारों ओर घूमता है।

नए शोध में पाया गया है कि 30 मिलियन वर्षों के इतिहास में, अंटार्कटिका की बर्फ की चादरें पृथ्वी के झुकाव के कोण पर सबसे अधिक दृढ़ता से प्रतिक्रिया करती हैं जब बर्फ महासागरों में फैलती है, धाराओं के साथ बातचीत होती है जो उनके मार्जिन पर गर्म पानी की कमी ला सकती है और आगे बढ़ सकती है। पिघलने। जब कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर वैज्ञानिकों ने अगली सदी के लिए भविष्यवाणी के समान था, तो झुकाव का प्रभाव चरम पर पहुंच गया, अगर मनुष्यों को नियंत्रण में उत्सर्जन नहीं मिलता है।

जैसा कि कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर 400 मिलियन प्रति मिलियन से अधिक है, जलवायु पृथ्वी के झुकाव या विशिष्टता के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाएगी, शोधकर्ताओं ने नेचर जियोसाइंस पत्रिका में 14 जनवरी को सूचना दी।

"वास्तव में आलोचनात्मक वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा है," अध्ययन के सह-लेखक स्टीफन मेयर्स ने कहा कि मैडिसन के विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय में एक जीवाश्म विज्ञानी।

अंटार्कटिका को कवर करने वाले मीलों-मोटी बर्फ से उच्च कार्बन डाइऑक्साइड और उच्च झुकाव कोण का एक परिदृश्य विशेष रूप से विनाशकारी हो सकता है।

अतीत का पुनर्निर्माण

लगभग 40,000 से अधिक वर्षों में, पृथ्वी की धुरी "एक पत्थर की कुर्सी की तरह आगे और पीछे झुकती है", मेयर्स ने कहा। वर्तमान में यह विशिष्टता लगभग 23.4 डिग्री है, लेकिन यह 22.1 डिग्री से कम या 24.5 डिग्री तक हो सकती है।

सूरज की रोशनी विश्व में कब और कहां पहुंचती है, इसके लिए झुकाव मायने रखता है और इस तरह जलवायु को प्रभावित कर सकता है।

अंटार्कटिका की बर्फ ने इस झुकाव का जवाब कैसे दिया, इसके इतिहास के पुनर्निर्माण के लिए, मेयर्स और उनके सह-लेखकों ने पृथ्वी के जलवायु अतीत की जानकारी के कुछ स्रोतों का उपयोग किया। एक स्रोत समुद्र तल से कैल्शियम कार्बोनेट था, जो एकल-कोशिका वाले जीवों द्वारा पीछे छोड़ दिया गया जिसे बेंटिक फोरामिनिफेरा कहा जाता है। ये जीव अपने चारों ओर एक कैल्शियम कार्बोनेट खोल, महासागरों और वातावरण के रसायन विज्ञान के एक निरंतर रिकॉर्ड में ताला लगाते हैं।

अंटार्कटिका के चारों ओर दाहिनी ओर से रिकॉर्ड किए गए अभिलेखों ने जलवायु इतिहास का एक अन्य स्रोत प्रदान किया - अध्ययन के एक सह-लेखक और जीएनएस विज्ञान के जीवाश्म विज्ञानी रिचर्ड लेवी और न्यूजीलैंड में विक्टोरिया यूनिवर्सिटी ऑफ वेलिंगटन। ये तलछट, समुद्र तल से लंबे, स्तंभ कोर में ड्रिल किए गए, अतीत का रिकॉर्ड भी रखते हैं। एक ग्लेशियर, उदाहरण के लिए, मिट्टी, रेत और बजरी का एक विशिष्ट मिश्रण खोदता है जहां यह बैठता है। ये कोर एक बहुत विस्तृत चित्र प्रदान करते हैं जहां एक बार बर्फ की चादरें थीं, मेयर्स ने कहा, लेकिन रिकॉर्ड में अंतराल हैं।

बर्फ के चक्र

दोनों स्रोतों के डेटा के साथ, शोधकर्ताओं ने 34 मिलियन से 5 मिलियन साल पहले अंटार्कटिका के इतिहास को एक साथ जोड़ दिया। अंटार्कटिका पर पहली बड़ी बर्फ की चादरें 34 मिलियन साल पहले बनाई गई थीं, लेवी ने कहा, और साल भर की समुद्री बर्फ केवल 3 मिलियन साल पहले आदर्श बन गई, जब कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर 400 मिलियन प्रति मिलियन से नीचे गिर गया।

लगभग 34 मिलियन वर्ष पहले से लगभग 25 मिलियन वर्ष पहले तक कार्बन डाइऑक्साइड बहुत अधिक (600 से 800 पीपीएम) था और अंटार्कटिका की अधिकांश बर्फ भूमि आधारित थी, न कि समुद्र के संपर्क में। शोधकर्ताओं ने पाया कि महाद्वीप की बर्फ अग्रिम और पीछे हटना इस समय ग्रह के झुकाव के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील था। लगभग 24.5 मिलियन और लगभग 14 मिलियन साल पहले, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड 400 से 600 पीपीएम के बीच गिर गया। बर्फ की चादरें समुद्र में अधिक बार उन्नत होती हैं, लेकिन बहुत अधिक तैरती समुद्री बर्फ नहीं थी। इस समय, पृथ्वी के अक्ष के झुकाव के लिए ग्रह काफी संवेदनशील हो गया।

13 मिलियन से 5 मिलियन वर्ष के बीच, कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर फिर से गिर गया, 200 पीपीएम जितना कम हो गया। फ्लोटिंग समुद्री बर्फ अधिक प्रमुख हो गई, जो सर्दियों में खुले समुद्र के ऊपर एक क्रस्ट का निर्माण करती है और केवल गर्मियों में पतली होती है। पृथ्वी के झुकाव के प्रति संवेदनशीलता में गिरावट आई।

यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि संवेदनशीलता के प्रति संवेदनशीलता में यह परिवर्तन क्यों होता है, लेवी ने लाइव साइंस को बताया, लेकिन इसका कारण बर्फ और महासागर के बीच संपर्क को शामिल करना प्रतीत होता है। उच्च झुकाव के समय, ध्रुवीय क्षेत्र गर्म होते हैं और भूमध्य रेखा और ध्रुवों के बीच तापमान अंतर कम चरम हो जाता है। यह, बदले में, हवा और वर्तमान पैटर्न को बदल देता है - जो मोटे तौर पर इस तापमान अंतर से प्रेरित होते हैं - अंततः अंटार्कटिका के किनारे पर गर्म समुद्र के पानी के प्रवाह को बढ़ाते हैं।

जब बर्फ ज्यादातर भूमि-आधारित होती है, तो यह प्रवाह बर्फ को स्पर्श नहीं करता है। लेकिन जब धाराओं के संपर्क में बर्फ की चादरें समुद्र तल के खिलाफ जमी होती हैं, तो गर्म पानी का प्रवाह बहुत मायने रखता है। फ्लोटिंग समुद्री बर्फ कुछ प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए प्रकट होती है, जिससे बर्फ की चादर के पिघलने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। लेकिन जब कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर इतना अधिक होता है कि तैरने वाली समुद्री बर्फ पिघल जाती है, तो उन गर्म धाराओं को रोकना कुछ भी नहीं है। जब पृथ्वी का झुकाव सबसे ज्यादा मायने रखता है, जैसा कि 24.5 मिलियन और 14 मिलियन साल पहले हुआ था।

यह इतिहास अंटार्कटिका के भविष्य के लिए परेशानी का सबब है। 2016 में, पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर स्थायी रूप से 400 पीपीएम से अधिक हो गया। पिछली बार पृथ्वी के भूगर्भिक इतिहास में कि कार्बन डाइऑक्साइड इस उच्च था, अंटार्कटिका में एक वर्ष के दौर की समुद्री बर्फ नहीं थी, लेवी ने कहा। यदि उत्सर्जन जारी रहता है तो वे समुद्र के बर्फ से लड़खड़ा जाएंगे, लेवी ने कहा, "और हम एक ऐसी दुनिया में वापस आ जाएंगे जो लाखों वर्षों से अस्तित्व में नहीं है।"

"अंटार्कटिका की कमजोर समुद्री आधारित बर्फ की चादरें हमारे वर्तमान अपेक्षाकृत उच्च झुकाव के प्रभाव को महसूस करेंगी, और अंटार्कटिका के मार्जिन पर महासागर के गर्म होने को बढ़ाया जाएगा," उन्होंने कहा।

सोमवार (14 जनवरी) को, शोधकर्ताओं के एक अन्य समूह ने बताया कि अंटार्कटिक पिघल की दर पहले से छह गुना तेज है, जबकि यह कुछ दशक पहले था। शोधकर्ताओं ने पाया कि महाद्वीप ने 1979 और 1990 के बीच प्रति वर्ष लगभग 40 गीगाटन बर्फ खो दी। 2009 और 2017 के बीच, यह औसतन प्रति वर्ष 252 गीगाटन बर्फ खो गया।

लेवी ने कहा कि शोधकर्ता अब पृथ्वी के झुकाव की संवेदनशीलता में छोटे बदलाव देख रहे हैं जो तीन व्यापक पैटर्न में होते हैं, लेकिन मुख्य संदेश पहले से ही स्पष्ट है।

"अंटार्कटिक समुद्री बर्फ स्पष्ट रूप से महत्वपूर्ण है," उन्होंने कहा। "हमें उत्सर्जन लक्ष्यों को पूरा करने के तरीकों पर जोर देना चाहिए।"