1974 में, पहले लैंडसैट उपग्रह के प्रक्षेपण के कुछ साल बाद, वैज्ञानिकों ने अंटार्कटिका के पास वेडेल सागर में कुछ अजीब देखा। आइस पैक के बीच में एक बड़ा बर्फ-मुक्त क्षेत्र था, जिसे पोलिनेया कहा जाता था। पोलिनेया, जिसने न्यूजीलैंड के रूप में बड़े क्षेत्र को कवर किया, 1975 और 1976 की सर्दियों में फिर से दिखाई दिया, लेकिन तब से नहीं देखा गया है।
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वैज्ञानिकों ने पोलिनेया के लापता होने की एक संकेत के रूप में व्याख्या की कि इसका गठन एक स्वाभाविक रूप से दुर्लभ घटना थी। लेकिन नेचर क्लाइमेट चेंज में रिपोर्टिंग करने वाले शोधकर्ताओं ने यह कहते हुए असहमति जताई कि पोलिनेया की उपस्थिति कहीं अधिक सामान्य हुआ करती थी और अब जलवायु परिवर्तन इसके गठन को दबा रहा है।
क्या अधिक है, पोलिनेया की अनुपस्थिति में महासागर धाराओं के विशाल कन्वेयर बेल्ट के लिए निहितार्थ हो सकते हैं जो दुनिया भर में गर्मी को स्थानांतरित करते हैं।
सैटेलाइट इमेजरी ने वैज्ञानिकों को 1974 के दौरान अंटार्कटिक सर्दियों में वेडेल सागर (ऊपरी बाएं चतुर्भाग) में एक बर्फ-मुक्त क्षेत्र खोजने की अनुमति दी। (क्रेडिट: क्लेयर पार्किंसन (नासा जीएसएफसी)) ध्रुवों के चारों ओर सतह का समुद्री जल वर्षा के कारण अपेक्षाकृत ताजा हो जाता है और इस तथ्य के कारण कि समुद्री बर्फ पिघल जाती है, जिससे यह बहुत ठंडा हो जाता है। नतीजतन, सतह के नीचे थोड़ा गर्म और अधिक खारे पानी की एक परत होती है जो बर्फ और वर्षा को पिघलाकर घुसपैठ नहीं करती है। यह उच्च लवणता सतह पर पानी की तुलना में इसे सघन बनाती है।
वैज्ञानिकों को लगता है कि वेडेल पोलिनेया तब बन सकता है जब समुद्र की धाराएं इन सघन उपसतह के पानी को मौड़ उदय के रूप में जाने वाली पानी के नीचे की पर्वत श्रृंखला के खिलाफ धकेल देती हैं। यह पानी को सतह तक ले जाता है, जहां यह ठंडा सतह के पानी के साथ मिश्रित और गर्म होता है। हालांकि यह किसी व्यक्ति को आराम से स्नान करने के लिए पानी की ऊपरी परत को गर्म नहीं करता है, यह बर्फ को बनने से रोकने के लिए पर्याप्त है। लेकिन एक कीमत पर - अपस्ट्रीमिंग सबसर्फ़ वाटर से निकलने वाली गर्मी सतह पर पहुँचते ही वातावरण में विघटित हो जाती है। गर्मी का यह नुकसान अब-कूल को ठंडा कर देता है, लेकिन एक विशाल, सुपर-कोल्ड अंडर वाटर सीज़न को खिलाने के लिए लगभग 3, 000 मीटर तक का घना पानी डूब जाता है। वर्तमान अंटार्कटिक नीचे पानी के रूप में जाना जाता है।
अंटार्कटिक बॉटम वॉटर वैश्विक महासागरों में 3, 000 मीटर और अधिक की गहराई पर फैलता है, जिससे इन गहरे स्थानों में ऑक्सीजन पहुंचता है। यह वैश्विक थर्मोहेलिन संचलन के ड्राइवरों में से एक है, महान महासागर कन्वेयर बेल्ट जो भूमध्य रेखा से गर्मी को ध्रुवों की ओर ले जाता है।
सतह और गहरे समुद्र की धाराओं का एक नेटवर्क दुनिया भर में पानी और गर्मी को स्थानांतरित करता है। (क्रेडिट: नासा / मैप द्वारा रॉबर्ट सिमोन, आईपीसीसी 2001 और रहमस्टॉर्फ 2002 से अनुकूलित) लेकिन वेडेल सागर में होने वाले मिश्रण के लिए, समुद्र के पानी की ऊपरी परत उसके नीचे की परत से सघन होनी चाहिए ताकि पानी डूब सके।
वेन्डेल सी में क्या चल रहा है, यह जानने के लिए मॉन्ट्रियल में मैकगिल विश्वविद्यालय के कासिमिर डी लावर्गेन और उनके सहयोगियों ने 1956 के बाद से इस क्षेत्र में जहाजों और रोबोट फ़्लोट्स द्वारा एकत्र किए गए तापमान और लवणता माप का विश्लेषण शुरू किया, जो हजारों डेटा पॉइंट थे। शोधकर्ता देख सकते हैं कि वेडेल पोलिनेया के स्थल पर पानी की सतह की परत 1950 के दशक से कम नमकीन रही है। मीठे पानी की तुलना में मीठे पानी में घना पानी होता है, और यह वेडेल सिस्टम पर ढक्कन के रूप में काम करता है, जो उपसतह गर्म पानी को फंसाता है और सतह पर पहुंचने से रोकता है। बदले में, उस जगह पर अंटार्कटिक बॉटम वॉटर बनाने वाले मिश्रण को रोकता है।
मीठे पानी में वृद्धि दो स्रोतों से हो रही है: जलवायु परिवर्तन ने वैश्विक जल चक्र को बढ़ाया है, जिससे वाष्पीकरण और वर्षा दोनों बढ़ रहे हैं। और अंटार्कटिक ग्लेशियर अधिक दर से शांत और पिघल रहे हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि इन दोनों स्रोतों से वेडेल सागर के लिए अधिक मीठे पानी का योगदान होता है, जो इस क्षेत्र का अनुभव है।
इस प्रणाली के लिए भविष्य क्या हो सकता है, यह देखने के लिए, डे लावर्गने और उनके सहयोगियों ने 36 जलवायु मॉडल के एक सेट का रुख किया। वे मॉडल, जो अनुमान लगाते हैं कि दुनिया के शुष्क स्थानों में आमतौर पर सूखने वाले और गीले स्थानों पर गीलापन मिलता है, यह दर्शाता है कि दक्षिणी महासागर के इस क्षेत्र में भविष्य में और भी अधिक वर्षा होनी चाहिए। शोधकर्ताओं ने कहा कि मॉडल में पिघलने वाले ग्लेशियर शामिल नहीं हैं, लेकिन उनमें मीठे पानी को जोड़ने की अपेक्षा की जाती है, जिससे सिस्टम पर ढक्कन और भी मजबूत हो सकते हैं।
वेडेल सागर में पानी के मिश्रण के कमजोर पड़ने की व्याख्या की जा सकती है, कम से कम भाग में, अंटार्कटिक बॉटम वाटर्स में एक सिकुड़न 2012 में रिपोर्ट की गई। "कम संवहन से अंटार्कटिक बॉटम वॉटर फॉर्मेशन की दर कम हो जाएगी, " डी लावर्गेन कहते हैं। यह "थर्मोहेलिन परिसंचरण की निचली शाखा में कमजोर पड़ने का कारण बन सकता है।"
यह निचली शाखा उत्तरी अटलांटिक के लैब्राडोर सागर में होने वाली संवहन की एक समान प्रक्रिया की चचेरी बहन है, जहां आर्कटिक से ठंडा पानी दक्षिण में गहरी धाराओं को चलाता है। यदि गहरे पानी के इस स्रोत को बंद कर दिया गया था, शायद ताजे पानी की एक बाढ़ के कारण, वैज्ञानिकों ने कहा है कि परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं, विशेष रूप से यूरोप के लिए, जो गर्मी और पानी के इस आंदोलन से गर्म रखा जाता है। जलवायु शोधकर्ता इस परिदृश्य को बहुत असंभाव्य मानते हैं लेकिन संभावना के दायरे से बाहर नहीं। और यहां तक कि एक कमजोर प्रणाली दुनिया भर में जलवायु और मौसम पर प्रभाव डाल सकती है।
हालांकि, तुरंत, हालांकि, वेडेल सागर में मिश्रण के कमजोर पड़ने से अंटार्कटिका और दक्षिणी महासागर में देखी गई कुछ जलवायु प्रवृत्तियों में योगदान हो सकता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि गर्म सागर के पानी को फंसाए रखने से सतह के गर्म होने और समुद्री बर्फ में विस्तार में मंदी हो सकती है।
वेडेल सी मिक्सिंग के कमजोर होने से समुद्र के पानी की गहरी परतों में जमा सारी गर्मी और कार्बन भी फंस गया है। यदि एक और विशालकाय पोलिनेया बनने वाला था, जो संभव नहीं है, लेकिन शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है, तो यह ग्रह पर गर्म होने की एक पल्स जारी कर सकता है।
