एक नए अध्ययन से पता चलता है कि विशाल अंटार्कटिक बर्फ की चादर ने पृथ्वी के जलवायु परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करने के तरीके को मौलिक रूप से बदल दिया है और लगभग 1 मिलियन वर्ष पहले एक छिपी हुई जलवायु सीमा को पार करने के बाद यह काफी अधिक संवेदनशील हो गई है। शोध दल ने बताया कि यह खोज भूवैज्ञानिक इतिहास में अंटार्कटिक बर्फ की चादर के विकास को समझाने में मदद करती है और भविष्य में समुद्र के स्तर में वृद्धि की भविष्यवाणी के लिए एक नया संदर्भ भी प्रदान कर सकती है।
अंटार्कटिका में वर्तमान में पृथ्वी पर सबसे अधिक मात्रा में बर्फ जमा है और वैश्विक समुद्र स्तर को विनियमित करने में यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। लगभग 1 मिलियन वर्ष पहले, पृथ्वी की जलवायु ने तथाकथित "मध्य-प्लीस्टोसीन संक्रमण" में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन का अनुभव किया, जिसके दौरान हिमयुग लंबे, ठंडे और अधिक तीव्र होने लगे।
यद्यपि वैज्ञानिक समुदाय ने लंबे समय से इस परिवर्तन को देखा है, लेकिन प्राचीन तापमान और वर्षा के रिकॉर्ड सीमित होने के कारण यह सटीक रूप से निर्धारित करना मुश्किल हो गया है कि अंटार्कटिक बर्फ की चादर जलवायु परिवर्तन पर कैसे प्रतिक्रिया करती है।
इस समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ बेसिक साइंसेज के सेंटर फॉर क्लाइमेट फिजिक्स के एक नए विकसित पेलियोक्लाइमेट सिमुलेशन मॉडल का उपयोग किया, जो पिछले 3 मिलियन वर्षों में वैश्विक जलवायु स्थितियों का पुनर्निर्माण कर सकता है।
इसके बाद अनुसंधान टीम ने रॉस सागर और वेडेल सागर जैसे क्षेत्रों में तैरती बर्फ की अलमारियों के व्यवहार का अनुकरण करते हुए, अंटार्कटिका और उत्तरी गोलार्ध में बर्फ की चादर की मोटाई, प्रवाह और तापमान में परिवर्तन को ट्रैक करने के लिए पेन स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा विकसित बर्फ की चादर-बर्फ शेल्फ मॉडल में सिम्युलेटेड तापमान और वर्षा डेटा को इनपुट किया।
दक्षिण कोरिया के सबसे उन्नत बुनियादी विज्ञान सुपरकंप्यूटर द्वारा संचालित, मॉडल बदलती जलवायु में दुनिया की प्रमुख बर्फ की चादरें कैसे विकसित होती हैं, इसके भौतिक तंत्र की एक सुसंगत तस्वीर पेश करता है।
नतीजे बताते हैं कि मध्य-प्लीस्टोसीन संक्रमण के बाद, अंटार्कटिक बर्फ की चादर एक विशिष्ट गतिशील स्थिति में प्रवेश कर गई। शोधकर्ताओं ने एक प्रमुख कार्बन डाइऑक्साइड सीमा की पहचान की, लगभग 240 भाग प्रति मिलियन; जब वायुमंडलीय CO2 सांद्रता इस स्तर से नीचे गिरती है, तो समुद्र और वायुमंडलीय तापमान में परिवर्तन के प्रति अंटार्कटिक बर्फ द्रव्यमान की संवेदनशीलता काफी बढ़ जाती है, और बर्फ की चादर के आकार में भी अधिक नाटकीय उतार-चढ़ाव का अनुभव होता है।
पेपर के पहले लेखक और कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ बेसिक साइंसेज के सेंटर फॉर क्लाइमेट फिजिक्स के एक शोधकर्ता क्यूंग-सूक युन ने कहा कि परिवर्तन के बाद, जलवायु दबाव के प्रति अंटार्कटिक बर्फ की चादर की प्रतिक्रिया में काफी वृद्धि हुई थी, जिससे पता चलता है कि बर्फ की चादर प्रणाली धीरे-धीरे और रैखिक रूप से विकसित नहीं होती है, लेकिन एक निश्चित महत्वपूर्ण बिंदु को पार करने के बाद बाहरी प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाती है।
सिमुलेशन से यह भी पता चलता है कि कारकों के संयोजन ने लगभग 1 मिलियन वर्ष पहले अंटार्कटिक बर्फ की चादर का विस्तार करना आसान बना दिया था। एक यह कि हिमयुग के दौरान समुद्र का तापमान कम था, जिससे समुद्र तल से नीचे बर्फ के कुछ हिस्सों का पिघलना कमजोर हो गया। दूसरी बात यह है कि वैश्विक समुद्र स्तर अब की तुलना में लगभग 50 से 100 मीटर कम है। समुद्र का निचला स्तर अंटार्कटिक बर्फ शेल्फ के नीचे आधारशिला पर दबाव कम कर देता है। समय के साथ, चट्टान धीरे-धीरे ऊपर उठती है, जो बदले में तटीय क्षेत्रों में बर्फ को और अधिक मोटा करने में योगदान देती है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि इन तंत्रों ने मिलकर बाद के हिमनद चक्रों के दौरान बड़ी और लंबे समय तक चलने वाली अंटार्कटिक बर्फ की चादर को आकार दिया।
लेखक यह भी चेतावनी देते हैं कि निष्कर्षों का मतलब है कि जलवायु परिवर्तन के प्रति अंटार्कटिका की प्रतिक्रिया का अनुमान लगाना पहले की तुलना में अधिक कठिन हो सकता है। कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ बेसिक साइंसेज में सेंटर फॉर क्लाइमेट फिजिक्स के निदेशक, सह-लेखक एक्सल टिमरमैन ने बताया कि अंटार्कटिक बर्फ की चादर पहले की अपेक्षा बाहरी दबाव के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकती है, जो एक महत्वपूर्ण सवाल भी उठाती है: ग्लोबल वार्मिंग के संदर्भ में यह भविष्य में कैसे बदल जाएगी।
शोध दल ने इस बात पर जोर दिया कि बर्फ की चादरें हमेशा पर्यावरणीय परिवर्तनों पर सहज और क्रमिक तरीके से प्रतिक्रिया नहीं करती हैं। एक सीमा पार करने के बाद वे अचानक अपने व्यवहार के पैटर्न को बदल सकते हैं और बाहरी प्रभावों के प्रति उनकी संवेदनशीलता में काफी बदलाव आ सकता है। यह समझना कि ये परिवर्तन कब और क्यों होते हैं, भविष्य में समुद्र के स्तर में वृद्धि की भविष्यवाणी की सटीकता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।