अंटार्कटिक बर्फ की चादर ने लगभग 10 लाख साल पहले एक जलवायु सीमा पार करते हुए अपने व्यवहार में अचानक और गहरा परिवर्तन दर्ज किया, जैसा कि नेचर जियोसाइंस पत्रिका में प्रकाशित एक नए शोध में सामने आया है। इस अध्ययन के अनुसार, एक विशिष्ट जलवायु सीमा पार करने के बाद बर्फ की विशाल चादर ने धीरे-धीरे बदलने के बजाय पर्यावरणीय उत्तेजनाओं पर तीव्र प्रतिक्रिया देना शुरू कर दिया। यह घटना, जो अब तक बहुत कम दस्तावेज़ित थी, समुद्र स्तर में वृद्धि के अनुमानों के लिए सीधे निहितार्थ रखती है। वैज्ञानिकों ने पिछले 30 लाख वर्षों में पृथ्वी की जलवायु के विकास का पुनर्निर्माण करके उस सटीक क्षण की पहचान की जब बर्फ की चादर ने अपनी सापेक्ष स्थिरता खो दी।
मध्य प्लीस्टोसीन संक्रमण: बर्फ के व्यवहार में निर्णायक मोड़
शोध का केंद्रबिंदु तथाकथित मध्य प्लीस्टोसीन संक्रमण था, जो लगभग 12 लाख से 7 लाख साल पहले की अवधि है। इस संक्रमण से पहले, पृथ्वी के हिमनदीकरण और तापन चक्र हर 41,000 साल में होते थे और अपेक्षाकृत पूर्वानुमानित थे। लेकिन इसके बाद, ये चक्र लगभग 1,00,000 साल तक चलने लगे, जिनमें ठंडे चरण कहीं अधिक लंबे और तीव्र हो गए। हालांकि इस बदलाव के अस्तित्व के बारे में पहले से पता था, लेकिन इस बात के विस्तृत सबूतों की कमी थी कि बर्फ की चादरों ने इस प्रक्रिया के दौरान कैसे प्रतिक्रिया दी, मुख्यतः इतने प्राचीन जलवायु रिकॉर्ड की कमी के कारण। नए अध्ययन ने इसी अंतर को भरा है।
कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका: 240 पीपीएम की सीमा
इस जानकारी के अभाव को दूर करने के लिए, दक्षिण कोरिया के पुसान नेशनल यूनिवर्सिटी के जलवायु भौतिकी केंद्र की क्युंग-सूक यून के नेतृत्व में एक टीम ने उच्च-रिज़ॉल्यूशन कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। शोधकर्ताओं ने तापमान और वर्षा के आंकड़ों को एक विशेष मॉडल में डाला जो अंटार्कटिक बर्फ की चादर के व्यवहार का अनुकरण करता है। यह मॉडल बर्फ के प्रवाह, मोटाई, आंतरिक तापन और समुद्र के साथ अंतःक्रिया जैसी प्रक्रियाओं को ट्रैक कर सकता है। इस सिमुलेशन के लिए देश के सबसे उन्नत सुपरकंप्यूटरों में से एक का उपयोग किया गया। इसी प्रक्रिया के दौरान वैज्ञानिकों ने पहले से अज्ञात एक मोड़ का पता लगाया: जब वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता लगभग 240 पार्ट्स प्रति मिलियन से नीचे गिर गई, तो बर्फ की चादर ने अपनी प्रतिक्रिया का पैटर्न पूरी तरह बदल दिया।
तीन प्रमुख कारक जिन्होंने बदलाव को सील किया
लेखकों के अनुसार, यह परिवर्तन क्रमिक नहीं बल्कि अपेक्षाकृत अचानक हुआ। CO₂ की उस सीमा को पार करने के बाद बर्फ ने पर्यावरणीय उत्तेजनाओं पर प्रवर्धित तरीके से प्रतिक्रिया देना शुरू किया, जो प्रणाली के कामकाज में एक मौलिक बदलाव है। शोधकर्ताओं ने इस मोड़ के लिए तीन मुख्य तत्वों की पहचान की। पहला कारक था हिमनद काल के दौरान महासागरों का ठंडा होना, जिसने ग्लेशियरों के आधार के पिघलने को कम कर दिया। दूसरा कारक था वैश्विक समुद्र स्तर का गिरना, जिसने पृथ्वी की पपड़ी से भार हटाकर अंटार्कटिका के नीचे चट्टानी तल को धीरे-धीरे ऊपर उठने दिया। इस उत्थान ने, ठंडे पानी के साथ मिलकर, तटीय क्षेत्रों में बर्फ के जमाव को बढ़ावा दिया और मोटी, अधिक स्थिर परतों का निर्माण किया। साथ ही, इसने बर्फ की चादर को पर्यावरणीय बदलावों के प्रति और अधिक संवेदनशील बना दिया।
वर्तमान और भविष्य के लिए महत्वपूर्ण सबक
हालांकि इन घटनाओं को लगभग 10 लाख साल पहले होना बताया गया है, लेकिन अध्ययन के निष्कर्ष आज के परिदृश्य के लिए सीधा संदेश देते हैं। वे तथाकथित जलवायु मोड़ बिंदुओं के अस्तित्व को पुष्ट करते हैं, जिनके पार करने के बाद प्रणाली अचानक और अपरिवर्तनीय रूप से बदल सकती है। यदि अंटार्कटिक बर्फ ठंडा होने के जवाब में नाटकीय रूप से बदल सकती है, तो वह ग्लोबल वार्मिंग के सामने भी अचानक बदलाव दिखा सकती है। सह-लेखक एक्सल टिमरमैन के अनुसार, यह शोध दर्शाता है कि अंटार्कटिक बर्फ बाहरी ताकतों के प्रति पहले की कल्पना से कहीं अधिक तीव्र प्रतिक्रिया दे सकती है। इससे यह संकेत मिलता है कि मौजूदा अनुमान शायद प्रणाली में तीव्र बदलावों को पूरी तरह नहीं पकड़ पाते।
अंटार्कटिका को इस सदी में समुद्र स्तर की वृद्धि के अनुमानों में सबसे बड़ी अनिश्चितता के स्रोतों में से एक माना जाता है। इसलिए, बर्फ की चादर की प्रतिक्रिया के तंत्र को समझना जलवायु मॉडल को बेहतर बनाने के लिए आवश्यक है। अध्ययन का मुख्य योगदान यह सबूत देना है कि बर्फ अतीत में एक महत्वपूर्ण सीमा पार कर चुकी है। इस तरह के मोड़ बिंदु की पहचान के साथ, वैज्ञानिकों को गर्म हो रहे ग्रह में तटीय क्षेत्रों के भाग्य के बारे में पूर्वानुमानों को और अधिक परिष्कृत करने का एक नया उपकरण मिल गया है।