3.6 मिलियन वर्ष का ब्रेक: क्यों जलवायु परिवर्तन पृथ्वी की परिक्रमा को धीमा कर रहा है |

भविष्य की ओर देखते हुए, हम अपने पैरों के नीचे एक क्रमिक लेकिन बहुत महत्वपूर्ण बदलाव होते हुए देख रहे हैं; पृथ्वी की अपनी लय बदलने और धीमी होने लगी है। दोनों के शोधकर्ताओं द्वारा नए अध्ययन ईटीएच ज्यूरिख और यह वियना विश्वविद्यालय यह दर्शाया गया है कि मनुष्यों के कारण होने वाला जलवायु परिवर्तन हमारे ग्रह के घूर्णन को लगभग 3.6 मिलियन वर्षों के रिकॉर्ड किए गए इतिहास में किसी भी समय की तुलना में लगातार लंबा बना रहा है। चूंकि जलवायु परिवर्तन के कारण ध्रुवीय बर्फ की परतें पिघल गई हैं, इसलिए उन्होंने पानी का एक समूह बनाया है जो अब भूमध्य रेखा की ओर वितरित हो गया है, जो इस बात जैसा है कि कैसे एक आइस स्केटर मुड़ते समय खुद को धीमा करने के लिए अपनी बाहों का उपयोग करता है। इसका सीधा प्रभाव पृथ्वी के घूमने की गति को धीमा करने पर पड़ा है। वर्तमान दर जिस पर पृथ्वी अत्यधिक धीमी हो रही है, उसे प्रति शताब्दी लगभग 1.3 मिलीसेकंड की बहुत छोटी लेकिन मापने योग्य मंदी पर मापा जा सकता है। यह अध्ययन जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: सॉलिड अर्थ के शोध लेख में प्रकाशित हुआ था। सॉलिड अर्थ ने स्थापित किया है कि मानवजनित इस मंदी का कारण बनता है।

पिघलती बर्फ पृथ्वी के घूर्णन को कैसे प्रभावित कर रही है?

द जर्नल ऑफ़ जियोफिजिकल रिसर्च: सॉलिड अर्थ ईटीएच ज्यूरिख और वियना विश्वविद्यालय की टीमों द्वारा किए गए शोध को प्रकाशित करते हुए सिद्धांत दिया गया है कि मानवजनित जलवायु परिवर्तन पृथ्वी के घूर्णन को बदलने में एक बड़ी भूमिका निभाता है। ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका के पिघलते ग्लेशियरों से पानी की मात्रा बढ़ जाती है जो बढ़ते औसत वैश्विक तापमान के कारण समुद्र में चला जाता है।द्रव्यमान का यह पुनर्वितरण पृथ्वी पर भार वितरित करने के तरीके को बदल देगा, जिससे पृथ्वी अधिक धीमी गति से घूमेगी, जिससे एक चक्कर (एक दिन की लंबाई) पूरा करने में लगने वाले समय में थोड़ी वृद्धि होगी। ऐतिहासिक रूप से, चंद्रमा से ज्वारीय बल जैसे अन्य कारक इस घटना पर मुख्य प्रभाव रहे हैं। हालाँकि, वर्तमान में, मानवजनित बर्फ के पिघलने के कारण पृथ्वी की घूर्णन गति पर लगा ब्रेक प्रमुख प्रभाव बन गया है।“हमारे पहले के काम में, हमने दिखाया था कि 21वीं सदी में ध्रुवीय बर्फ की चादरों और पर्वतीय ग्लेशियरों के तेजी से पिघलने से समुद्र का स्तर बढ़ रहा है, जो पृथ्वी के घूर्णन को धीमा कर देता है और इसलिए दिन लंबा हो जाता है – एक फिगर स्केटर के समान जो अपनी बाहों को फैलाने के बाद अधिक धीरे-धीरे घूमता है, और एक बार जब वे अपने हाथों को अपने शरीर के करीब रखते हैं तो और अधिक तेजी से घूमते हैं,” मुस्तफा कियानी शाहवंडी बताते हैं। वियना विश्वविद्यालय का मौसम विज्ञान और भूभौतिकी विभाग. “जो अस्पष्ट रहा वह यह था कि क्या पहले ऐसे समय थे जब जलवायु ने दिन की लंबाई को समान तीव्र गति से बढ़ाया था।”

'फिगर स्केटर इफ़ेक्ट': एक सरल भौतिकी स्पष्टीकरण

कोणीय संवेग के सिद्धांत इस बात के लिए आधार प्रदान करते हैं कि घूर्णन अक्ष से दूरी के परिणामस्वरूप गति कैसे धीमी होती है। जो द्रव्यमान इस अक्ष से दूर जाता है, वह इसके घूर्णन को धीमा कर देता है।फिगर स्केटिंग इस विचार के परीक्षण का एक उदाहरण है। एक फिगर स्केटर जो अपनी बाहों को फैलाता है, वह स्पिन की दर में कमी का कारण बनेगा, जबकि उन्हें अंदर लाने से तेज स्पिन पैदा होगी। उदाहरण के लिए, पिघलती हुई हिमानी बर्फ की गति, ध्रुवों से भूमध्य रेखा तक पानी का पुनर्वितरण करती है, जिससे पृथ्वी का जड़त्व क्षण बढ़ जाता है और पृथ्वी थोड़ी धीमी गति से घूमती है और दिन की लंबाई बढ़ जाती है।

एक छोटे लेकिन महत्वपूर्ण परिवर्तन को मापना

पृथ्वी के घूर्णन पर प्रभाव नगण्य है लेकिन फिर भी देखा जा सकता है; यह अनुमान लगाया गया है कि जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप ग्रह पर द्रव्यमान के वितरण में उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप प्रत्येक शताब्दी में एक दिन लगभग 1.33 मिलीसेकंड अधिक समय तक रहेगा।इस शोध के अनुसार, मानव-प्रेरित बर्फ का पिघलना इस भिन्नता के प्रमुख योगदानकर्ताओं में से एक है। प्राकृतिक भूभौतिकीय प्रक्रियाओं के कारण किसी ग्रह के घूमने में भिन्नता आम तौर पर एक विस्तारित समय अवधि में 30 मिलीसेकंड और 2 मिनट के बीच हो सकती है जिसमें कई हजारों साल लग सकते हैं। 21वीं सदी में मापी गई भिन्नता की मात्रा तुलनात्मक रूप से चौंकाने वाली है।

भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड क्या बताते हैं

वैज्ञानिक आज हो रहे परिवर्तनों और अतीत में हुए परिवर्तनों के बीच संबंध स्थापित करने के लिए भूवैज्ञानिक जानकारी का उपयोग करते हैं। एक प्रमुख क्षेत्र जहां इस प्रकार का डेटा पाया जा सकता है, वह है बेन्थिक फोरामिनिफेरा, जो सूक्ष्म समुद्री जीव हैं जो जीवित रहते हुए कठोर बाहरी आवरण बनाते हैं, जिन्हें परीक्षण कहा जाता है, जो कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) से बने होते हैं। बेंटिक फोरामिनिफेरा के परीक्षण हमें एक 'रासायनिक स्क्रैप बुक' प्रदान करते हैं जिसके साथ हम पिछली समुद्री स्थितियों की जांच कर सकते हैं।विश्लेषण किए गए परीक्षणों में पाए गए ऑक्सीजन और कार्बन आइसोटोप के अनुपात को मापकर, मुस्तफ़ा कियानी शाहवंडी और बेनेडिक्ट सोजा प्लियोसीन युग के अंत तक पिछले 3.6 मिलियन वर्ष तक समुद्र के स्तर में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण करने में सक्षम थे। समुद्र-स्तर के इन रिकॉर्डों से पता चला है कि जबकि सभी प्राकृतिक घटनाओं के कारण पृथ्वी अलग-अलग दरों पर घूमती है, मुख्य रूप से हिमयुग के कारण, घूमने में लगने वाला वर्तमान समय पिछले 3.6 मिलियन वर्षों में प्राकृतिक रूप से हुए किसी भी बदलाव की तुलना में बहुत तेज है। इससे पहले जो एकमात्र घटना घटी थी वह लगभग 2 मिलियन वर्ष पहले हुई थी, और इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि 2000 से 2026 तक की अवधि एक वास्तविक 'भूवैज्ञानिक विसंगति' से बनी है।'

आधुनिक डेटा को उन्नत मॉडलों के साथ संयोजित करना

उपग्रह विश्लेषण द्वारा एकत्र किए गए आधुनिक डेटा के साथ प्राचीन अवलोकनों को एकजुट करने के लक्ष्य के साथ, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अभिनव कृत्रिम बुद्धिमत्ता उपकरण लागू किया है जिसे भौतिकी-सूचित प्रसार मॉडल (पीआईडीएम) के रूप में जाना जाता है। भौतिकी-सूचित प्रसार मॉडल केवल संख्यात्मक पैटर्न की पहचान करने के बजाय खुद को भौतिकी के मौजूदा सिद्धांतों पर आधारित कर सकता है, जैसा कि पारंपरिक एआई करते हैं।उदाहरण के लिए, पीआईडीएम को समुद्र स्तर समीकरण के विरुद्ध प्रोग्राम किया गया था, जो निम्नलिखित सिद्धांतों के आधार पर समुद्री विकास की भविष्यवाणी करता है: गुरुत्वाकर्षण बल, पृथ्वी के घूर्णन के कारण केन्द्रापसारक बल, और हिमनदों के पीछे हटने के कारण भूमि की प्राकृतिक पुनर्प्राप्ति। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, पीआईडीएम ने 'शोर' (यानीचंद्रमा में स्थलीय कनेक्टिविटी की सुविधा है; और कोर सामग्री विस्थापन) हिमानी बर्फ के पिघलने के कारण मानव आधार के परिमाण को अलग करने के लिए।

यह मंदी क्यों मायने रखती है?

पृथ्वी की घूर्णन गति में परिवर्तन रोजमर्रा के अर्थ में देखने में मामूली लग सकता है, लेकिन विज्ञान की दुनिया में यह महत्वपूर्ण है, खासकर जब समय के सटीक मापों पर विचार किया जाता है (उदाहरण के लिए, समय का अल्पकालिक उपयोग)। इस संबंध में, वैश्विक समय सिंक्रनाइज़ेशन को लगातार दो दिनों के बीच रोटेशन में बहुत छोटे बदलावों को ध्यान में रखना चाहिए।अत्यधिक सटीकता के साथ समय प्रदान करने के लिए, जैसे कि परमाणु घड़ी करती है, परमाणु घड़ी और पृथ्वी की घूर्णन स्थिति के बीच संरेखण बनाए रखने के लिए समय-समय पर पुन: सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होगी (यह इस पर निर्भर करता है कि पृथ्वी का घूर्णन कितनी बार बदलता है)। यदि जीपीएस नेविगेशन, अंतरिक्ष अन्वेषण मिशन और विश्व वित्तीय प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली घड़ियों की अत्यधिक सटीकता बिना पुनर्संरेखण/अद्यतन के प्रदान करने में सक्षम है, तो यह ऐसे किसी भी सिस्टम के बीच सिंक्रनाइज़ेशन की सटीकता के साथ पर्याप्त समस्याएं पैदा करेगा।

बदलते ग्रह का एक सूक्ष्म संकेत

ग्रह के घूर्णन की मंदी दर्शाती है कि पृथ्वी पर सभी प्रणालियाँ किस प्रकार आपस में जुड़ी हुई हैं और एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं; इसलिए, जलवायु परिवर्तन के कारण होने वाले परिवर्तन, जैसे कि बर्फ की चोटियों का पिघलना और महासागरों का स्थान बदलना, न केवल पारिस्थितिक तंत्र और मौसम प्रणालियों पर प्रभाव डालेंगे बल्कि ग्रह के बुनियादी सिद्धांतों को भी प्रभावित करेंगे।हालाँकि इस समय सीमा को मिलीसेकंड में मापा जाता है, यह जटिल और व्यापक तरीकों से पृथ्वी पर मानवीय गतिविधियों के प्रभाव का एक मापने योग्य संकेत है। 2100 तक, जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से दिन की लंबाई में ऐसे परिवर्तन होने की संभावना है जो चंद्रमा के प्रभाव से अधिक होंगे – पृथ्वी की लय में एक परिवर्तन जो लाखों वर्षों से अनुभव नहीं किया गया है।