(एड्रियाना डुट्किविक्ज़ और डाइटमार मुलर, सिडनी विश्वविद्यालय और स्लाह बाउलिला, सोरबोन विश्वविद्यालय) सिडनी/पेरिस, 13 मार्च (द कन्वरसेशन) हमारा अस्तित्व प्राकृतिक चक्रों द्वारा संचालित होता है। सोने और खाने की दैनिक लय से लेकर, ऋतुओं के बदलाव और लीप वर्ष के चतुष्कोणीय दौर जैसे लंबे पैटर्न तक।
साढ़े छह करोड़ वर्ष पुराने समुद्री तलछट को देखने के बाद, हमें सूची में जोड़ने के लिए एक पहले से अज्ञात चक्र मिला है: गहरे समुद्र की धाराओं में एक उतार और प्रवाह, जो पृथ्वी और मंगल के बीच 24 लाख वर्ष की गुरुत्वाकर्षण रस्साकसी से उत्पन्न ग्लोबल वार्मिंग और शीतलन से प्रेरित है। । हमारा शोध नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है।
मिलनकोविच चक्र और हिमयुग
हम जानते हैं कि अधिकांश प्राकृतिक चक्र किसी न किसी तरह सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति से निर्धारित होते हैं।
जैसा कि जर्मन खगोलशास्त्री जोहान्स केप्लर ने पहली बार चार शताब्दियों पहले महसूस किया था, पृथ्वी और अन्य ग्रहों की कक्षाएँ बिल्कुल गोलाकार नहीं हैं, बल्कि थोड़ी सी कुचली हुई दीर्घवृत्ताकार हैं। और समय के साथ, ग्रहों का गुरुत्वाकर्षण इन कक्षाओं के आकार को एक पूर्वानुमानित पैटर्न में बदल देता है।
ये परिवर्तन हमारी दीर्घकालिक जलवायु को प्रभावित करते हैं, हिमयुग के आने और जाने को प्रभावित करते हैं। 1941 में, सर्बियाई खगोलभौतिकीविद् मिलुटिन मिलनकोविच ने माना कि पृथ्वी की कक्षा के आकार में परिवर्तन, इसकी धुरी का झुकाव और इसके ध्रुवों का डगमगाना सभी हमें प्राप्त होने वाले सूर्य के प्रकाश की मात्रा को प्रभावित करते हैं।
‘‘मिलानकोविच चक्र’’ के नाम से जाना जाने वाला ये पैटर्न 405,000, 100,000, 41,000 और 23,000 वर्षों की अवधि के साथ होते हैं। भूवैज्ञानिकों ने पृथ्वी के गहरे अतीत में, यहां तक ​​कि 2.5 अरब वर्ष पुरानी चट्टानों में भी इनके निशान पाए हैं।
पृथ्वी और मंगल
धीमी लय भी हैं, जिन्हें खगोलीय ‘‘भव्य चक्र’’ कहा जाता है, जो लाखों वर्षों में उतार-चढ़ाव का कारण बनते हैं। ऐसा एक चक्र, जो पृथ्वी और मंगल की कक्षाओं के धीमी गति से घूमने से संबंधित है, हर 24 लाख वर्ष में दोहराया जाता है।
चक्र की भविष्यवाणी खगोलीय मॉडलों द्वारा की जाती है, लेकिन भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में इसका पता शायद ही कभी लगाया जाता है। इसे खोजने का सबसे आसान तरीका तलछट के नमूनों में होगा जो लगातार कई लाखों वर्षों की अवधि को कवर करते हैं, लेकिन ये दुर्लभ हैं।
छोटे मिलनकोविच चक्रों की तरह, यह भव्य चक्र पृथ्वी को प्राप्त सूर्य के प्रकाश की मात्रा को प्रभावित करता है और जलवायु पर प्रभाव डालता है।
रिकॉर्ड में कमियां
जब हम रॉक रिकॉर्ड में इन करोड़ों-वर्षीय जलवायु चक्रों के संकेतों की तलाश में गए, तो हमने ‘‘बड़े डेटा’’ दृष्टिकोण का उपयोग किया। 1960 के दशक से एकत्र किए गए वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग डेटा ने वैश्विक महासागर में समय के साथ गहरे समुद्र तलछट पर जानकारी का खजाना तैयार किया है।
नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हमारे अध्ययन में, हमने पृथ्वी और मंगल की बदलती कक्षाओं, पिछले ग्लोबल वार्मिंग चक्रों और गहरे समुद्र की धाराओं की गति के बीच पहले से अज्ञात संबंध की खोज के लिए 200 से अधिक ड्रिल साइटों से तलछटी अनुक्रमों का उपयोग किया।
अधिकांश अध्ययन जलवायु चक्रों का पता लगाने के लिए पूर्ण, उच्च-रिज़ॉल्यूशन रिकॉर्ड पर ध्यान केंद्रित करते हैं। हमने इसके बजाय, तलछटी रिकॉर्ड के उन हिस्सों पर ध्यान केंद्रित किया जो गायब हैं - अवसादन में टूटने को अंतराल कहा जाता है।
एक गहरे समुद्र का अंतराल जोरदार निचली धाराओं की कार्रवाई को इंगित करता है जो समुद्री तल तलछट को नष्ट कर देता है। इसके विपरीत, निरंतर तलछट संचय शांत स्थितियों का संकेत देता है।
वैश्विक महासागर में अंतराल अवधि के समय का विश्लेषण करते हुए, हमने पिछले साढ़े छह करोड़ वर्षों में अंतराल चक्र की पहचान की। नतीजे बताते हैं कि गहरे समुद्र की धाराओं की तीव्रता पृथ्वी की कक्षा के आकार में बदलाव के साथ 24 लाख वर्ष के चक्रों में बढ़ती और घटती रहती है।
खगोलीय मॉडल सुझाव देते हैं कि पृथ्वी और मंगल की परस्पर क्रिया 24 लाख वर्ष के चक्र में अधिक धूप और गर्म जलवायु के साथ कम धूप और ठंडी जलवायु को जन्म देती है। गर्म अवधि अधिक गहरे समुद्र के अंतराल से संबंधित होती है, जो गहरे समुद्र की अधिक तीव्र धाराओं से संबंधित होती है।
गर्माहट और गहरी धाराएँ
हमारे परिणाम हाल के उपग्रह डेटा और अल्पकालिक महासागर परिसंचरण परिवर्तनों का मानचित्रण करने वाले महासागर मॉडल के साथ फिट बैठते हैं। इनमें से कुछ सुझाव देते हैं कि ग्लोबल वार्मिंग के पिछले दशकों में महासागर मिश्रण अधिक तीव्र हो गया है।
गर्म, अधिक ऊर्जावान जलवायु प्रणाली में, विशेष रूप से उच्च अक्षांशों पर, गहरे समुद्र में भंवर तेज होने की भविष्यवाणी की गई है, क्योंकि बड़े तूफान अधिक बार आते हैं। इससे गहरे समुद्र का मिश्रण अधिक तीव्र हो जाता है।
गहरे समुद्र के भंवर हवा से चलने वाले विशाल भँवरों की तरह होते हैं और अक्सर गहरे समुद्र तल तक पहुँचते हैं। इनके परिणामस्वरूप समुद्री तल का क्षरण होता है और बड़े पैमाने पर तलछट जमा हो जाती है, जिसे कॉन्टूराइट ड्रिफ्ट कहा जाता है, जो स्नोड्रिफ्ट के समान है।
क्या मंगल ग्रह महासागरों को जीवित रख सकता है?
हमारे निष्कर्ष इन अंतर्दृष्टियों को बहुत लंबे समय के पैमाने पर विस्तारित करते हैं। साढ़े छह करोड़ वर्षों तक फैले हमारे गहरे समुद्र के आंकड़ों से पता चलता है कि गर्म महासागरों में परिसंचरण अधिक तीव्र होता है।
यह प्रक्रिया गर्म भविष्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है। गर्म होती दुनिया में भूमध्य रेखा और ध्रुवों के बीच तापमान का अंतर कम हो जाता है। इससे विश्व की महासागरीय कन्वेयर बेल्ट कमजोर हो रही है।
ऐसे परिदृश्य में, ऑक्सीजन युक्त सतही जल अब गहरे पानी के साथ अच्छी तरह से मिश्रण नहीं कर पाएगा, जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से एक स्थिर महासागर बन जाएगा। गहरे समुद्र में मिश्रण के हमारे परिणाम और विश्लेषण से पता चलता है कि गहरे समुद्र में अधिक तीव्र भंवर ऐसे समुद्री ठहराव का प्रतिकार कर सकते हैं।
पृथ्वी-मंगल ग्रह का खगोलीय प्रभाव छोटे मिलनकोविच चक्रों और वर्तमान मानव-चालित ग्लोबल वार्मिंग के साथ कैसे संपर्क करेगा, यह काफी हद तक हमारे ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के भविष्य के प्रक्षेप पथ पर निर्भर करेगा।
द कन्वरसेशन एकता