પ્રોફેસર ટિફની શો, પ્રોફેસર, જિયોસિન્સ વિભાગ, શિકાગો યુનિવર્સિટી
દક્ષિણ ગોળાર્ધ એક ખૂબ જ તોફાની સ્થળ છે. વિવિધ અક્ષાંશો પરના પવનને "ગર્જિંગ ચાલીસ ડિગ્રી", "ફ્યુરિયસ પચાસ ડિગ્રી" અને "ચીસો પાડતા સાઠ ડિગ્રી" તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યા છે. તરંગો મોટા પ્રમાણમાં 78 ફુટ (24 મીટર) સુધી પહોંચે છે.
આપણે બધા જાણીએ છીએ તેમ, ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં કંઈપણ દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તીવ્ર વાવાઝોડા, પવન અને તરંગો સાથે મેળ ખાતી નથી. કેમ?
પ્રોસિડિંગ્સ the ફ નેશનલ એકેડેમી Sci ફ સાયન્સિસમાં પ્રકાશિત એક નવા અધ્યયનમાં, મારા સાથીદારો અને હું ઉજાગર કરું છું કે ઉત્તરીય કરતા દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તોફાન કેમ વધુ જોવા મળે છે.
અવલોકનો, સિદ્ધાંત અને આબોહવાનાં મ models ડેલોના પુરાવાઓની ઘણી લાઇનોને જોડીને, અમારા પરિણામો વૈશ્વિક મહાસાગર "કન્વેયર બેલ્ટ" અને ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં મોટા પર્વતોની મૂળભૂત ભૂમિકા તરફ ધ્યાન દોરે છે.
અમે એ પણ બતાવીએ છીએ કે, સમય જતાં, દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તોફાનો વધુ તીવ્ર બન્યા, જ્યારે ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાંના લોકોએ તેમ ન કર્યું. આ ગ્લોબલ વોર્મિંગના આબોહવા મોડેલ મોડેલિંગ સાથે સુસંગત છે.
આ ફેરફારો મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે મજબૂત વાવાઝોડા આત્યંતિક પવન, તાપમાન અને વરસાદ જેવા વધુ ગંભીર પ્રભાવો તરફ દોરી શકે છે.
લાંબા સમય સુધી, પૃથ્વી પરના હવામાનના મોટાભાગના નિરીક્ષણો જમીનમાંથી બનાવવામાં આવ્યા હતા. આનાથી વૈજ્ .ાનિકોને ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં તોફાનની સ્પષ્ટ તસવીર મળી. જો કે, દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં, જે લગભગ 20 ટકા જમીનને આવરી લે છે, 1970 ના દાયકાના અંતમાં ઉપગ્રહ અવલોકનો ઉપલબ્ધ ન થાય ત્યાં સુધી અમને તોફાનોની સ્પષ્ટ તસવીર મળી નથી.
સેટેલાઇટ યુગની શરૂઆતથી ઘણા દાયકાઓના નિરીક્ષણથી, આપણે જાણીએ છીએ કે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તોફાન ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાંના કરતા 24 ટકા જેટલા મજબૂત છે.
આ નીચેના નકશામાં બતાવવામાં આવ્યું છે, જે દક્ષિણ ગોળાર્ધ (ટોચ), ઉત્તરીય ગોળાર્ધ (કેન્દ્ર) અને 1980 થી 2018 સુધીના તેમના (તળિયા) વચ્ચેના તફાવત માટે સરેરાશ વાર્ષિક તોફાનની તીવ્રતા દર્શાવે છે. (નોંધ લો કે દક્ષિણ ધ્રુવ પ્રથમ અને છેલ્લા નકશા વચ્ચેની તુલનાની ટોચ પર છે.
નકશો દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં દક્ષિણ સમુદ્રમાં તોફાનની સતત તીવ્રતા અને ઉત્તરી ગોળાર્ધમાં પેસિફિક અને એટલાન્ટિક મહાસાગરો (નારંગીમાં શેડ) માં તેમની સાંદ્રતા દર્શાવે છે. તફાવત નકશો બતાવે છે કે મોટાભાગના અક્ષાંશમાં ઉત્તરી ગોળાર્ધ (નારંગી શેડિંગ) કરતા દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વાવાઝોડા વધુ મજબૂત હોય છે.
જો કે ત્યાં ઘણા જુદા જુદા સિદ્ધાંતો છે, બંને ગોળાર્ધ વચ્ચેના તોફાનોના તફાવત માટે કોઈ ચોક્કસ સમજૂતી આપતું નથી.
કારણો શોધવાનું મુશ્કેલ કાર્ય લાગે છે. વાતાવરણની જેમ હજારો કિલોમીટર ફેલાયેલી આવી જટિલ સિસ્ટમ કેવી રીતે સમજવી? આપણે પૃથ્વીને બરણીમાં મૂકી શકીએ નહીં અને તેનો અભ્યાસ કરી શકતા નથી. જો કે, આ તે જ છે જે આબોહવા ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરે છે તે વૈજ્ .ાનિકો કરી રહ્યા છે. અમે ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો લાગુ કરીએ છીએ અને પૃથ્વીના વાતાવરણ અને આબોહવાને સમજવા માટે તેનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આ અભિગમનું સૌથી પ્રખ્યાત ઉદાહરણ ડ Dr .. શુરો મનાબેનું અગ્રણી કાર્ય છે, જેમણે 2021 નો ફિઝિક્સમાં નોબેલ પુરસ્કાર મેળવ્યો હતો, "ગ્લોબલ વ ming ર્મિંગની તેમની વિશ્વસનીય આગાહી માટે." તેની આગાહીઓ પૃથ્વીના આબોહવાના ભૌતિક મોડેલો પર આધારિત છે, જેમાં સરળ એક-પરિમાણીય તાપમાનના મોડેલોથી લઈને સંપૂર્ણ ત્રિ-પરિમાણીય મોડેલો સુધીની છે. તે વિવિધ શારીરિક જટિલતાના મોડેલો દ્વારા વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના વધતા સ્તરોના આબોહવાની પ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરે છે અને અંતર્ગત શારીરિક ઘટનાથી ઉભરતા સંકેતો પર મોનિટર કરે છે.
દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વધુ તોફાનોને સમજવા માટે, અમે ભૌતિકશાસ્ત્ર આધારિત આબોહવાનાં મ models ડેલોના ડેટા સહિતના ઘણા પુરાવા એકત્રિત કર્યા છે. પ્રથમ પગલામાં, આપણે પૃથ્વી પર energy ર્જા કેવી રીતે વહેંચવામાં આવે છે તે સંદર્ભમાં નિરીક્ષણોનો અભ્યાસ કરીએ છીએ.
પૃથ્વી એક ક્ષેત્ર હોવાથી, તેની સપાટી સૂર્યમાંથી અસમાન રીતે સૌર કિરણોત્સર્ગ પ્રાપ્ત કરે છે. મોટાભાગની energy ર્જા વિષુવવૃત્ત પર પ્રાપ્ત થાય છે અને શોષાય છે, જ્યાં સૂર્યની કિરણો સપાટીને વધુ સીધી રીતે ફટકારે છે. તેનાથી વિપરિત, ધ્રુવો કે જે પ્રકાશને ste ભો ખૂણા પર હિટ કરે છે તે ઓછી energy ર્જા મેળવે છે.
દાયકાઓના સંશોધનએ બતાવ્યું છે કે તોફાનની શક્તિ energy ર્જાના આ તફાવતથી આવે છે. અનિવાર્યપણે, તેઓ આ તફાવતમાં સંગ્રહિત "સ્થિર" energy ર્જાને ગતિની "ગતિશીલ" energy ર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ સંક્રમણ "બેરોક્લિનિક અસ્થિરતા" તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
આ દૃષ્ટિકોણ સૂચવે છે કે ઘટના સૂર્યપ્રકાશ દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તોફાનની મોટી સંખ્યાને સમજાવી શકતો નથી, કારણ કે બંને ગોળાર્ધમાં સમાન પ્રમાણમાં સૂર્યપ્રકાશ મળે છે. તેના બદલે, અમારું નિરીક્ષણ વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે દક્ષિણ અને ઉત્તર વચ્ચેના તોફાનની તીવ્રતામાં તફાવત બે જુદા જુદા પરિબળોને કારણે હોઈ શકે છે.
પ્રથમ, સમુદ્ર energy ર્જાના પરિવહન, જેને ઘણીવાર "કન્વેયર બેલ્ટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઉત્તર ધ્રુવની નજીક પાણી ડૂબી જાય છે, સમુદ્રના ફ્લોર સાથે વહે છે, એન્ટાર્કટિકાની આસપાસ ઉગે છે, અને વિષુવવૃત્તની સાથે ઉત્તર તરફ વહે છે, તેની સાથે energy ર્જા વહન કરે છે. અંતિમ પરિણામ એન્ટાર્કટિકાથી ઉત્તર ધ્રુવમાં energy ર્જાના સ્થાનાંતરણ છે. આ ઉત્તરી ગોળાર્ધની તુલનામાં દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વિષુવવૃત્ત અને ધ્રુવો વચ્ચે વધુ energy ર્જા વિરોધાભાસ બનાવે છે, પરિણામે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વધુ તીવ્ર વાવાઝોડા થાય છે.
બીજો પરિબળ ઉત્તરી ગોળાર્ધમાં મોટા પર્વતો છે, જે મનાબેના અગાઉના કામ સૂચવે છે તેમ, તોફાનને ભીના કરે છે. મોટા પર્વતમાળાઓ ઉપરના હવા પ્રવાહો નિશ્ચિત s ંચાઇ અને નીચલા બનાવે છે જે તોફાનો માટે ઉપલબ્ધ energy ર્જાની માત્રાને ઘટાડે છે.
જો કે, એકલા અવલોકન કરેલા ડેટાનું વિશ્લેષણ આ કારણોની પુષ્ટિ કરી શકતું નથી, કારણ કે ઘણા પરિબળો એક સાથે કાર્ય કરે છે અને સંપર્ક કરે છે. ઉપરાંત, અમે તેમના મહત્વને ચકાસવા માટે વ્યક્તિગત કારણોને બાકાત રાખી શકતા નથી.
આ કરવા માટે, જ્યારે વિવિધ પરિબળોને દૂર કરવામાં આવે છે ત્યારે તોફાન કેવી રીતે બદલાય છે તેનો અભ્યાસ કરવા માટે આપણે આબોહવા મોડેલોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.
જ્યારે આપણે સિમ્યુલેશનમાં પૃથ્વીના પર્વતોને સરળ બનાવ્યા, ત્યારે ગોળાર્ધ વચ્ચે વાવાઝોડાની તીવ્રતામાં તફાવત અડધો હતો. જ્યારે અમે સમુદ્રના કન્વેયર બેલ્ટને દૂર કર્યા, ત્યારે તોફાનનો બીજો અડધો ભાગ ગયો. આમ, પ્રથમ વખત, અમે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં તોફાનો માટેના નક્કર સમજૂતીને ઉજાગર કરીએ છીએ.
તોફાન આત્યંતિક પવન, તાપમાન અને વરસાદ જેવા ગંભીર સામાજિક પ્રભાવો સાથે સંકળાયેલા હોવાથી, આપણે જે મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નનો જવાબ આપવો જોઈએ તે એ છે કે ભવિષ્યના વાવાઝોડા વધુ મજબૂત અથવા નબળા હશે કે નહીં.
ઇમેઇલ દ્વારા કાર્બન સંક્ષિપ્તમાં તમામ કી લેખો અને કાગળોના ક્યુરેટેડ સારાંશ પ્રાપ્ત કરો. અહીં અમારા ન્યૂઝલેટર વિશે વધુ જાણો.
ઇમેઇલ દ્વારા કાર્બન સંક્ષિપ્તમાં તમામ કી લેખો અને કાગળોના ક્યુરેટેડ સારાંશ પ્રાપ્ત કરો. અહીં અમારા ન્યૂઝલેટર વિશે વધુ જાણો.
હવામાન પરિવર્તનની અસરોનો સામનો કરવા માટે સમાજોની તૈયારીમાં એક મુખ્ય સાધન એ આબોહવા મોડેલોના આધારે આગાહીની જોગવાઈ છે. એક નવો અધ્યયન સૂચવે છે કે સદીના અંત તરફ સરેરાશ દક્ષિણ ગોળાર્ધના તોફાનો વધુ તીવ્ર બનશે.
.લટું, ઉત્તરી ગોળાર્ધમાં વાવાઝોડાની સરેરાશ વાર્ષિક તીવ્રતામાં ફેરફાર મધ્યમ હોવાની આગાહી છે. આ અંશત the ઉષ્ણકટિબંધમાં વ ming ર્મિંગ વચ્ચેની સ્પર્ધાત્મક મોસમી અસરોને કારણે છે, જે તોફાનને વધુ મજબૂત બનાવે છે, અને આર્કટિકમાં ઝડપી વોર્મિંગ કરે છે, જે તેમને નબળા બનાવે છે.
જો કે, અહીં અને હવે વાતાવરણ બદલાઈ રહ્યું છે. જ્યારે આપણે પાછલા કેટલાક દાયકાઓમાં પરિવર્તન તરફ ધ્યાન આપીએ છીએ, ત્યારે આપણે શોધી કા .ીએ છીએ કે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વર્ષ દરમિયાન સરેરાશ વાવાઝોડા વધુ તીવ્ર બન્યા છે, જ્યારે ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં પરિવર્તન નગણ્ય રહ્યું છે, તે જ સમયગાળા દરમિયાન આબોહવા મોડેલની આગાહીઓ સાથે સુસંગત છે.
તેમ છતાં મોડેલો સિગ્નલને ઓછો અંદાજ આપે છે, તે સમાન શારીરિક કારણોસર થતા ફેરફારો સૂચવે છે. એટલે કે, સમુદ્રમાં ફેરફારથી તોફાનો વધે છે કારણ કે ગરમ પાણી વિષુવવૃત્ત તરફ આગળ વધે છે અને ઠંડા પાણી તેને બદલવા માટે એન્ટાર્કટિકાની આજુબાજુની સપાટી પર લાવવામાં આવે છે, પરિણામે વિષુવવૃત્ત અને ધ્રુવો વચ્ચે વધુ મજબૂત વિરોધાભાસ થાય છે.
ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં, સમુદ્રના બરફ અને બરફના નુકસાનથી સમુદ્રના ફેરફારો સરભર કરવામાં આવે છે, જેના કારણે આર્કટિક વધુ સૂર્યપ્રકાશને શોષી લે છે અને વિષુવવૃત્ત અને ધ્રુવો વચ્ચેના વિરોધાભાસને નબળી પાડે છે.
સાચો જવાબ મેળવવાની દાવ .ંચી છે. ભવિષ્યના કાર્ય માટે તે નક્કી કરવું મહત્વપૂર્ણ રહેશે કે મોડેલો નિરીક્ષણ સિગ્નલને શા માટે ઓછો અંદાજ આપે છે, પરંતુ યોગ્ય શારીરિક કારણોસર યોગ્ય જવાબ મેળવવો તેટલું જ મહત્વપૂર્ણ રહેશે.
ઝિયાઓ, ટી. એટ અલ. .
ઇમેઇલ દ્વારા કાર્બન સંક્ષિપ્તમાં તમામ કી લેખો અને કાગળોના ક્યુરેટેડ સારાંશ પ્રાપ્ત કરો. અહીં અમારા ન્યૂઝલેટર વિશે વધુ જાણો.
ઇમેઇલ દ્વારા કાર્બન સંક્ષિપ્તમાં તમામ કી લેખો અને કાગળોના ક્યુરેટેડ સારાંશ પ્રાપ્ત કરો. અહીં અમારા ન્યૂઝલેટર વિશે વધુ જાણો.
સીસી લાઇસન્સ હેઠળ પ્રકાશિત. તમે કાર્બન સંક્ષિપ્તમાં લિંક અને લેખની લિંક સાથે બિન-વ્યવસાયિક ઉપયોગ માટે સંપૂર્ણ રીતે અનડેપ્ટેડ સામગ્રીને ફરીથી ઉત્પન્ન કરી શકો છો. કૃપા કરીને વ્યાપારી ઉપયોગ માટે અમારો સંપર્ક કરો.