सार:
वैज्ञानिकों ने यह समझाने के लिए एक नए तंत्र का प्रस्ताव दिया है कि पृथ्वी के पिछले हिमयुग कैसे बने थे: उत्तरी गोलार्ध की बर्फ की चादरों के विस्तार के कारण होने वाली महासागर की ठंडक को वैश्विक महासागरीय परिसंचरण के माध्यम से दक्षिणी गोलार्ध में प्रेषित किया जा सकता है, जिससे अंटार्कटिका के चारों ओर महासागर के परिसंचरण और समुद्री बर्फ की स्थिति बदल जाती है, जिससे गहरे समुद्र में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड जमा होने की अनुमति मिलती है, जिससे वैश्विक जलवायु में और अधिक ठंडक को बढ़ावा मिलता है। यह अध्ययन उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों के बीच लंबे समय से मायावी जलवायु संबंधों पर नई रोशनी डालता है।
इस अध्ययन का नेतृत्व यूके में सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने किया था, और परिणाम 22 अक्टूबर, 2026 को जर्नल ऑफ क्लाइमेट में प्रकाशित हुए थे। शोध एक लंबे समय से चले आ रहे वैज्ञानिक प्रश्न पर केंद्रित है: वैज्ञानिक पहले से ही जानते हैं कि दक्षिणी महासागर वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता को विनियमित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन उत्तरी गोलार्ध में बनी विशाल बर्फ की चादरें हजारों किलोमीटर दूर अंटार्कटिका के आसपास के महासागरों को कैसे प्रभावित करती हैं, इसके स्पष्ट भौतिक स्पष्टीकरण की कमी है।
पृथ्वी ने अपने लंबे इतिहास में कई हिमयुगों का अनुभव किया है। इन अवधियों के दौरान, वैश्विक तापमान गिर जाता है और उत्तरी गोलार्ध में भूमि का बड़ा क्षेत्र बर्फ की चादर से ढक जाता है। पृथ्वी की कक्षा में परिवर्तन से विभिन्न अक्षांशों पर प्राप्त सौर विकिरण बदल जाएगा, जिससे बर्फ की चादरों के निर्माण और विस्तार के लिए स्थितियाँ पैदा होंगी; साथ ही, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता, महासागर परिसंचरण, और बर्फ और बर्फ की सूर्य की रोशनी को प्रतिबिंबित करने की क्षमता भी हिमयुग के विकास और अवधि को प्रभावित करेगी। वैज्ञानिकों का मानना है कि ये कारक स्वतंत्र रूप से काम नहीं करते हैं, लेकिन प्रतिक्रिया तंत्र की एक श्रृंखला के माध्यम से एक दूसरे को प्रभावित कर सकते हैं।
शोध दल द्वारा प्रस्तावित तंत्र उत्तरी गोलार्ध के उच्च अक्षांशों में शुरू होता है। जब गर्मियों में कक्षीय परिवर्तन इन क्षेत्रों को ठंडा कर देते हैं, तो बर्फ की चादरें धीरे-धीरे बन सकती हैं और फैल सकती हैं। बड़ी बर्फ की चादरें निकटवर्ती उत्तरी अटलांटिक जल को ठंडा कर देंगी और पानी की तापमान संरचना और घनत्व वितरण को बदल देंगी। चूंकि समुद्री जल वैश्विक महासागर परिसंचरण प्रणाली में भाग लेता है, यह शीतलन संकेत धीरे-धीरे दक्षिण की ओर फैल सकता है, अंततः अंटार्कटिका के आसपास दक्षिणी महासागर को प्रभावित कर सकता है।
दक्षिणी महासागर पृथ्वी के कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। महासागर वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है और इसमें से कुछ को समुद्री जल के डूबने, गहरे पानी के संचलन और अन्य भौतिक और जैविक प्रक्रियाओं के माध्यम से गहरे समुद्र में संग्रहीत करता है। यदि दक्षिणी महासागर में परिसंचरण और समुद्री बर्फ की स्थिति बदलती है, तो समुद्र और वायुमंडल के बीच कार्बन विनिमय भी बदल सकता है, जिससे अधिक कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में वापस छोड़े जाने के बजाय समुद्र में रह जाएगी।
वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड एक महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस है, और कम सांद्रता से वातावरण की गर्मी बनाए रखने की क्षमता कम हो जाती है। इसलिए, यदि उत्तरी गोलार्ध की बर्फ की चादर का विस्तार समुद्री परिसंचरण के माध्यम से दक्षिणी महासागर में अधिक कार्बन के भंडारण को बढ़ावा दे सकता है, तो यह धीरे-धीरे बढ़ती शीतलन प्रतिक्रिया का निर्माण कर सकता है: उत्तरी शीतलन बर्फ की चादर के विस्तार को बढ़ावा देता है, बर्फ की चादर समुद्र के परिसंचरण को प्रभावित करती है, दक्षिणी महासागर कार्बन डाइऑक्साइड को और अधिक अवशोषित और संग्रहीत करता है, और वायुमंडलीय ग्रीनहाउस प्रभाव का कमजोर होना निरंतर वैश्विक शीतलन के लिए अनुकूल है।
इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने समुद्री जलवायु मॉडल सिमुलेशन आयोजित किया। पूरे ग्रह को सीधे ठंडा करने के बजाय, उन्होंने आसपास के पानी पर बड़ी बर्फ की चादर के विस्तार के प्रभावों का अनुकरण करने के लिए केवल समुद्र के सबसे उत्तरी क्षेत्रों में तापमान कम किया। अनुसंधान दल ने तब यह देखना चाहा कि क्या इस स्थानीय शीतलन को समुद्री परिसंचरण के माध्यम से दक्षिणी गोलार्ध में प्रेषित किया जा सकता है और ऐसे परिवर्तन किए जा सकते हैं जो समुद्री कार्बन भंडारण के लिए फायदेमंद होंगे।
सिमुलेशन परिणाम बताते हैं कि अकेले उत्तरी गोलार्ध के उच्च अक्षांश वाले पानी को ठंडा करने से एक महत्वपूर्ण वैश्विक प्रतिक्रिया उत्पन्न हो सकती है। केवल उत्तरी महासागरों को ठंडा करने से वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में 74% की कमी आएगी उस परिदृश्य की तुलना में जिसमें शोधकर्ताओं ने पूरे ग्रह को एक साथ ठंडा कर दिया था। इस परिणाम से पता चलता है कि उत्तरी गोलार्ध में स्थानीय शीतलन लंबी दूरी के समुद्री कनेक्शन के माध्यम से वैश्विक कार्बन चक्र पर काफी प्रभाव डाल सकता है।
यह कार्य दो जलवायु घटनाओं के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण प्रदान करता है जिन्हें पहले से जोड़ना मुश्किल था: उत्तरी गोलार्ध में बर्फ की चादरों का विस्तार, और दक्षिणी गोलार्ध में समुद्री परिसंचरण में परिवर्तन के कारण वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में गिरावट, सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ अर्थ एंड एनवायर्नमेंटल साइंसेज के प्रमुख लेखक मैडिसन शंकर ने कहा। अनुसंधान दल ने मॉडल सिमुलेशन के माध्यम से साबित किया कि यह कनेक्शन भौतिक तंत्र के संदर्भ में संभव है।
हालाँकि, 74% का आंकड़ा विशिष्ट मॉडल प्रयोगों से आता है और इसका मतलब यह नहीं है कि वास्तविक इतिहास में उत्तरी गोलार्ध की बर्फ की चादर का हर विस्तार अनिवार्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के उसी अनुपात में गिरावट का कारण बनेगा। मॉडल के परिणाम यह प्रदर्शित करते हैं कि यह तंत्र एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, बजाय इसके कि प्रत्येक हिमनद काल के निर्माण में इसका वास्तविक योगदान सटीक रूप से निर्धारित किया गया है। वास्तविक पृथ्वी की जलवायु प्रणाली पवन क्षेत्रों, समुद्री बर्फ की सीमा, समुद्री जल की लवणता, समुद्री जीवन गतिविधि और महाद्वीपों के स्थान जैसे कारकों से भी प्रभावित होती है।
इस अध्ययन का महत्व उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में जलवायु प्रक्रियाओं को जोड़ने में निहित है जिनका अतीत में अपेक्षाकृत अलग-अलग अध्ययन किया गया है। पहले, जब वैज्ञानिकों ने हिमयुग के दौरान वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में गिरावट की व्याख्या की, तो उन्होंने अक्सर अंटार्कटिका के आसपास समुद्र में होने वाले परिवर्तनों पर ध्यान केंद्रित किया। नए शोध से पता चलता है कि दक्षिणी महासागर एक स्वतंत्र जलवायु प्रणाली नहीं है और इसकी स्थिति उत्तरी गोलार्ध तक बर्फ की चादरों और महासागरों में परिवर्तन से प्रभावित हो सकती है।
इस संबंध को समझने से न केवल पृथ्वी के पिछले जलवायु इतिहास के पुनर्निर्माण में मदद मिलेगी, बल्कि वैज्ञानिकों को जलवायु मॉडल में सुधार करने में भी मदद मिल सकती है। महासागर लंबे समय तक बड़ी मात्रा में कार्बन को अवशोषित, परिवहन और संग्रहीत कर सकता है, और इसके परिसंचरण में परिवर्तन वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता को प्रभावित करेगा और वैश्विक तापमान को और अधिक बदल देगा। यदि मॉडल इन प्रक्रियाओं को अधिक सटीक रूप से अनुकरण कर सकते हैं, तो वे पृथ्वी के इतिहास में गर्म और हिमनद अवधि के बीच संक्रमण को बेहतर ढंग से समझा सकते हैं।
बेशक, अतीत में पृथ्वी के प्राकृतिक रूप से बने हिमयुग तंत्र को आज के ग्लोबल वार्मिंग के विकास पथ से सीधे तौर पर नहीं जोड़ा जा सकता है। आधुनिक वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता मानव जीवाश्म ईंधन के जलने और भूमि उपयोग में परिवर्तन से काफी प्रभावित होती है, और वर्तमान जलवायु परिवर्तन की गति और पृष्ठभूमि की स्थिति भी कई पुराजलवायु परिदृश्यों से भिन्न होती है। शोधकर्ताओं को अभी भी अलग-अलग ऐतिहासिक समय में उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के महासागरों के बीच इस संबंध की ताकत और भविष्य के जलवायु परिवर्तन में इसकी भूमिका की पुष्टि करने की आवश्यकता है।
कुल मिलाकर, यह अध्ययन एक क्रॉस-गोलार्ध प्रतिक्रिया तंत्र का खुलासा करता है जो पृथ्वी को हिमयुग में ले जा सकता है: उत्तरी गोलार्ध की बर्फ की चादर के विस्तार के कारण महासागर का ठंडा होना वैश्विक परिसंचरण के माध्यम से दक्षिणी महासागर की कार्बन भंडारण क्षमता को प्रभावित कर सकता है, जिससे संपूर्ण पृथ्वी प्रणाली की शीतलन प्रक्रिया बढ़ सकती है। यह वैज्ञानिकों को याद दिलाता है कि पृथ्वी की जलवायु अकेले किसी एक क्षेत्र द्वारा निर्धारित नहीं होती है, बल्कि वायुमंडल, महासागरों, बर्फ की चादरों और कार्बन चक्रों की एक जटिल परस्पर जुड़ी प्रणाली द्वारा निर्धारित होती है। यह समझने के लिए कि हिमयुग कैसे शुरू हुआ, यह पता लगाना आवश्यक है कि ये परिवर्तन आधी दुनिया में कैसे प्रसारित हुए और परस्पर प्रबल हुए।
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