यदि 11 साल के सौर चक्र के दौरान सूर्य से ऊर्जा केवल 0.1 प्रतिशत भिन्न होती है, तो क्या इस तरह के छोटे बदलाव पृथ्वी पर मौसम के पैटर्न में बड़े बदलाव ला सकते हैं? हां, नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च (एनसीएआर) के शोधकर्ताओं का कहना है जिन्होंने अपने अध्ययन में एक सदी से अधिक मौसम अवलोकन और तीन शक्तिशाली कंप्यूटर मॉडल का इस्तेमाल किया। उन्होंने सौर चक्र, समताप मंडल और उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर के बीच सूक्ष्म संबंध पाए, जो समय-समय पर मौसम के पैटर्न को उत्पन्न करने के लिए सिंक में काम करते हैं जो दुनिया को बहुत प्रभावित करते हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि इससे भारतीय मानसून और उष्णकटिबंधीय प्रशांत वर्षा, कुछ साल पहले की जलवायु घटनाओं की तीव्रता का अनुमान लगाने में मदद मिलेगी।
"सूर्य, समताप मंडल, और महासागर ऐसे तरीकों से जुड़े हुए हैं जो उत्तरी अमेरिका में सर्दियों की बारिश जैसी घटनाओं को प्रभावित कर सकते हैं," मुख्य लेखक NCAR वैज्ञानिक गेराल्ड मेहल कहते हैं। "सौर चक्र की भूमिका को समझना जोड़ा अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है क्योंकि वैज्ञानिक अगले कुछ दशकों के लिए क्षेत्रीय मौसम पैटर्न की भविष्यवाणी करने की दिशा में काम करते हैं।"
नए अध्ययन ने सूर्य के दो असंभव क्षेत्रों पर प्रभाव के बीच संबंध को देखा। प्रशांत महासागर में समताप मंडल और समुद्री सतह के तापमान में रसायन सौर अधिकतम के दौरान प्रतिक्रिया करते हैं जो वायु आंदोलन के कुछ पहलुओं पर सूर्य के प्रभाव को बढ़ाता है। यह हवाओं और वर्षा को तेज कर सकता है, कुछ उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में समुद्र की सतह के तापमान और क्लाउड कवर को बदल सकता है, और अंततः वैश्विक मौसम को प्रभावित कर सकता है।
टीम ने पहले एक पहले के सिद्धांत की पुष्टि की, कि सूर्य के धब्बों के चरम उत्पादन के दौरान सौर ऊर्जा में मामूली वृद्धि स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन द्वारा अवशोषित होती है। ऊर्जा उष्णकटिबंध पर हवा को गर्म करती है, जहां सूर्य का प्रकाश सबसे अधिक तीव्र होता है, वहीं अतिरिक्त ओजोन के उत्पादन को भी उत्तेजित करता है जो और भी अधिक सौर ऊर्जा को अवशोषित करता है। चूंकि समताप मंडल असमान रूप से गर्म होता है, निचले अक्षांशों पर होने वाली सबसे स्पष्ट वार्मिंग के साथ, समताप मंडल की हवाओं को बदल दिया जाता है और, परस्पर प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, उष्णकटिबंधीय वर्षा को मजबूत करते हुए अंत होता है।
इसी समय, सौर अधिकतम पर बढ़ी हुई सूर्य की रोशनी उपोष्णकटिबंधीय प्रशांत भर में समुद्र की सतह के पानी के एक मामूली वार्मिंग का कारण बनती है, जहां सामान्य रूप से सूर्य-अवरुद्ध बादल दुर्लभ होते हैं। अतिरिक्त गर्मी की छोटी मात्रा में अतिरिक्त वाष्पीकरण होता है, जिससे अतिरिक्त जल वाष्प बन जाता है। बदले में, नमी पश्चिमी पश्चिमी प्रशांत क्षेत्र के सामान्य रूप से बरसात के क्षेत्रों में व्यापार हवाओं द्वारा ले जाया जाता है, भारी बारिश को कम करता है और समताप मंडल तंत्र के प्रभावों को मजबूत करता है।
समताप मंडल के ऊपर-नीचे प्रभाव और महासागर के नीचे-ऊपर प्रभाव इस पाश को तेज करने और व्यापार हवाओं को मजबूत करने के लिए एक साथ काम करते हैं। जैसे-जैसे अधिक धूप सूखने वाले क्षेत्रों को प्रभावित करती है, ये परिवर्तन एक-दूसरे को सुदृढ़ करते हैं, सूक्ष्मता में कम बादलों की ओर अग्रसर होते हैं, जिससे सतह पर अधिक से अधिक धूप पहुंचती है, और एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप का उत्पादन होता है जो आगे जलवायु प्रतिक्रिया को बढ़ाता है।
सौर अधिकतम के दौरान ये समताप और समुद्र की प्रतिक्रियाएं भूमध्यरेखीय पूर्वी प्रशांत को सामान्य और ला नीना घटना के समान उत्पादन करने वाली परिस्थितियों की तुलना में अधिक ठंडा और सूखा रखती हैं। हालांकि, लगभग 1-2 डिग्री फ़ारेनहाइट की शीतलन एक विशिष्ट ला नीना की तुलना में पूर्व की ओर केंद्रित है, केवल आधे के रूप में मजबूत है, और समताप मंडल में विभिन्न हवा पैटर्न के साथ जुड़ा हुआ है।
सौर चक्र के लिए पृथ्वी की प्रतिक्रिया एक या दो साल के लिए चरम सनस्पॉट गतिविधि के लिए जारी रहती है। ला नीना जैसा पैटर्न, सौर अधिकतम द्वारा ट्रिगर किया गया, एल नीनो के समान एक पैटर्न में विकसित होता है क्योंकि धीमी गति से चलने वाली धाराएं गर्म पानी को गर्म उष्णकटिबंधीय पानी के साथ गर्म पानी से बदल देती हैं। महासागर की प्रतिक्रिया एल नीनो के साथ लगभग आधी है और सौर चक्र में चोटियों के दौरान होने वाली ला नीना जैसी पैटर्न के अनुरूप नहीं है।
सौर अधिकतम संभावित रूप से एक सच्चे ला नीना घटना को बढ़ा सकता है या एक सच्चे एल नीनो घटना को घटा सकता है। 1988-89 का ला नीना सौर अधिकतम के शिखर के पास हुआ। वह ला नीना असामान्य रूप से मजबूत हो गया और दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में असामान्य रूप से हल्के और शुष्क सर्दियों जैसे मौसम के पैटर्न में महत्वपूर्ण बदलाव से जुड़ा था।
भारतीय मानसून, प्रशांत समुद्री सतह के तापमान और वर्षा, और अन्य क्षेत्रीय जलवायु पैटर्न बड़े पैमाने पर पृथ्वी के उष्णकटिबंधीय और उपग्रहों में बढ़ती और डूबती हवा से संचालित होते हैं। इसलिए नया अध्ययन वैज्ञानिकों को सौर-चक्र की भविष्यवाणियों का उपयोग करने में मदद कर सकता है ताकि यह अनुमान लगाया जा सके कि यह कैसे संचलन है, और इससे संबंधित क्षेत्रीय जलवायु पैटर्न अगले एक या दो दशक में भिन्न हो सकते हैं।
टीम ने सभी चर को देखने के लिए तीन अलग-अलग कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया और प्रत्येक एक ही परिणाम के साथ आए, ताकि सूर्य की ऊर्जा में एक छोटी सी चर भी पृथ्वी पर गहरा प्रभाव डाल सके।
"बढ़ती कंप्यूटिंग शक्ति और बेहतर मॉडल, साथ ही साथ अवलोकन खोजों की मदद से, हम इस बात को अधिक उजागर कर रहे हैं कि तंत्र कैसे हमारे मौसम और जलवायु में सौर परिवर्तनशीलता को जोड़ने के लिए गठबंधन करता है," मेहल कहते हैं।
टीम का शोध जर्नल में प्रकाशित हुआ था विज्ञान।
