हर 24 लाख वर्षों में, मंगल ग्रह हमारे महासागरों की गहराई में कुछ अप्रत्याशित परिवर्तन करता है।
मंगल ग्रह के क्षितिज का कंप्यूटर द्वारा निर्मित दृश्य। (नासा/जेपीएल-कैल्टेक) |
गहरे समुद्र के भूवैज्ञानिक अभिलेखों के एक नए विश्लेषण के अनुसार, दो ग्रहों के बीच गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप गहरे महासागरीय धाराओं में चक्रीय परिवर्तन होते हैं जो हर 24 लाख वर्षों में दोहराए जाते हैं। यह एक ऐसी खोज है जो वैज्ञानिकों को भविष्य में पृथ्वी की जलवायु को बेहतर ढंग से समझने और उसका पूर्वानुमान लगाने में मदद करेगी।
| Mars alters the rhythm of Earth’s Milankovitch cycles.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने एक खगोलीय "महान चक्र" की पहचान करना शुरू कर दिया है। यह पृथ्वी और मंगल की कक्षाओं के संरेखण से जुड़ा 2.4 मिलियन वर्ष का एक पैटर्न है।
| Scientists used 65 million years of orbital simulations to detect the pattern.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अभिलेखों में इस परस्पर क्रिया के प्रत्यक्ष प्रमाण दुर्लभ हैं, लेकिन जो हमने पाया है उससे संकेत मिलता है कि इस चक्र का चरम पृथ्वी पर उच्च सौर विकिरण और साथ ही गर्म जलवायु से जुड़ा हुआ है। इसका पृथ्वी पर वर्तमान में हो रहे मानवजनित जलवायु परिवर्तन से कोई संबंध नहीं है।
| Gravitational interactions between planets affect Earth’s orbit.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
| Earth and Mars share a dynamic orbital relationship.©Image license via Flickr/NOAA Satellites |
सिडनी विश्वविद्यालय के भूभौतिक विज्ञानी डाइटमार मुलर बताते हैं, "सौर मंडल में ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं और इस परस्पर क्रिया को, जिसे अनुनाद कहा जाता है, ग्रहों की विलक्षणता को बदल देती है, जो इस बात का माप है कि उनकी कक्षाएँ वृत्ताकार होने के कितने करीब हैं।"
| Planetary gravitational cycles help explain ancient climate anomalies.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
मिलानकोविच चक्रों की पुष्टि 1976 में हुई जब वैज्ञानिकों ने पाया कि वे समुद्र तल की तलछट में दर्ज किए गए थे।
डुटकीविच और उनकी टीम कुछ अलग खोज रही थी। वे यह पता लगाने की कोशिश कर रहे थे कि क्या जलवायु परिवर्तन के दौरान समुद्र तल पर समुद्री धाराओं में कोई परिवर्तन आता है - क्या वे अधिक तीव्र हो जाती हैं या धीमी हो जाती हैं। तलछट में दरार का मतलब है समुद्र तल पर तेज़ भंवर, जबकि तलछट का लगातार जमाव शांत परिस्थितियों का संकेत देता है।
| Climate records show patterns that match the Mars-linked cycle.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
उन्होंने अपना विश्लेषण दुनिया भर में किए गए 293 वैज्ञानिक गहरे समुद्र में ड्रिल किए गए छेदों पर आधारित किया, जिनमें उन्हें पिछले 70 मिलियन वर्षों में तलछट में 387 दरारों के प्रमाण मिले। समय के साथ इन दरारों का ग्राफ बनाते समय, उन्होंने एक विचित्र समूह देखा - 2.4 मिलियन वर्ष का चक्र जो पृथ्वी और मंगल के खगोलीय विशाल चक्रों से मेल खाता था।
| Mars influences Earth’s orbital eccentricity every 2.4 million years.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
इसके अलावा, ये अंतराल ज्ञात गर्म जलवायु काल से मेल खाते हैं, जिनमें प्रसिद्ध पेलियोसीन-इओसीन काल का तापीय अधिकतम काल भी शामिल है , जो लगभग 56 मिलियन वर्ष पहले हुआ था, जब पृथ्वी का तापमान 8 डिग्री सेल्सियस (14.4 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक बढ़ गया था। इस घटना के कई कारण बताए गए हैं, जिनमें पृथ्वी की कक्षा में गड़बड़ी और एक धूमकेतु का गुजरना शामिल है, इसलिए मंगल ग्रह से इसका संभावित संबंध भी एक योगदान कारक हो सकता है।
| Orbital shifts help shape ice age timing and intensity.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
यह एक आश्चर्यजनक खोज है, क्योंकि मॉडल (और अवलोकन संबंधी साक्ष्य) बताते हैं कि वैश्विक तापमान वृद्धि के कारण समुद्री बर्फ पिघलने से गल्फ स्ट्रीम के लिए जिम्मेदार परिसंचरण तंत्र बंद हो सकता है। इसलिए वैज्ञानिकों का मानना था कि जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप गहरे महासागर की सक्रियता काफी कम हो जाएगी।
| The Sun remains the dominant climate driver, but Mars adds nuance.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
दूसरी ओर, गर्म जलवायु में बड़े तूफान अधिक बार आते हैं , जिससे तलछट को हिला देने वाले भंवर उत्पन्न होते हैं जो समुद्र की सबसे गहरी गहराइयों तक फैल सकते हैं। इसका अर्थ यह हो सकता है कि महासागर जलवायु परिवर्तन के प्रति हमारी अपेक्षा से कहीं अधिक लचीले हैं। (हालांकि, मनुष्य अभी भी उतने लचीले नहीं हैं , इसलिए हमें इसके बारे में कुछ करने का प्रयास अवश्य करना चाहिए।)
| निष्कर्षों से पता चलता है कि हमारी जलवायु एक व्यापक ब्रह्मांडीय प्रणाली का हिस्सा है।© छवि लाइसेंस फ्लिकर/एनओएए उपग्रहों के माध्यम से |
डुटकीविच कहते हैं, "65 मिलियन वर्षों के हमारे गहरे समुद्र के आंकड़ों से पता चलता है कि गर्म महासागरों में अधिक सक्रिय गहरी परिसंचरण प्रक्रिया होती है। इससे अटलांटिक मेरिडियनल ओवरटर्निंग सर्कुलेशन के धीमा होने या पूरी तरह से रुकने की स्थिति में भी महासागर के स्थिर होने की संभावना बनी रहेगी।"
| The study enhances the precision of future climate reconstructions.© कैनवा के माध्यम से छवि लाइसेंस |
हाई-रिज़ॉल्यूशन ऑर्बिटल मॉडल वैज्ञानिकों को बढ़ती सटीकता के साथ पिछले जलवायु चक्रों का मैप बनाने की अनुमति देते हैं। मंगल के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को शामिल करके, शोधकर्ता प्राचीन जलवायु घटनाओं के पुनर्निर्माण में सुधार कर सकते हैं, जिससे यह पहचानने में मदद मिलती है कि बर्फ की चादरें कब फैलीं, समुद्र का स्तर बढ़ा, या वैश्विक तापमान में बदलाव आया।
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यह बढ़ी हुई समझ बताती है कि पृथ्वी की
जलवायु लंबे समय तक कैसे काम करती है। हालांकि ये जानकारी आधुनिक जलवायु परिवर्तन
की भविष्यवाणी नहीं करेगी, लेकिन ये पृथ्वी के लंबे समय के जलवायु
विकास की हमारी व्याख्या में सुधार करती हैं। |
टीम का शोध नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है।
नोट: यह लेख मूलतः अंग्रेजी भाषा में है जो कि Science alert में मिशेल स्टार (MICHELLE STARR) द्वारा 12 मार्च 2024 को प्रकाशित किया गया था। इसमें लेख को और भी अधिक प्रभावी बनाने के लिए चित्र एवं उनसे संबंधित जानकारी भी साझा की गई है। हमारा उद्देश्य इस महत्वपूर्ण खगोलीय वैज्ञानिक जानकारी को हिन्दी भाषा के पाठकों तक पहुंचाना है।
प्रस्तुतीकरण: डॉ प्रदीप सोलंकी, Educator & Science Influencer
स्रोत: NATURE COMMUNICATIONS & SCIENCE ALERT & msn.com
पृथ्वी की जलवायु लाखों वर्षों से हिमयुगों और गर्म अवधियों के बीच बदलती रही है, जो हमारे ग्रह की कक्षा और अक्षीय झुकाव में सूक्ष्म परिवर्तनों से प्रेरित है। मिलानकोविच चक्रों के रूप में जाने जाने वाले ये परिवर्तन इसलिए होते हैं क्योंकि पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा अकेले नहीं करती है। अन्य ग्रहों का गुरुत्वाकर्षण बल लगातार पृथ्वी को अपनी ओर खींचता रहता है, जिससे धीरे-धीरे इसकी कक्षीय गति, इसके अक्ष का झुकाव और इसके ध्रुवों की दिशा में परिवर्तन होता रहता है।
जवाब देंहटाएंहालांकि खगोलविदों को लंबे समय से पता है कि बृहस्पति और शुक्र इन चक्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एक विस्तृत नए विश्लेषण से पता चलता है कि मंगल ग्रह भी, गैस के विशाल ग्रहों की तुलना में बहुत छोटा होने के बावजूद, पृथ्वी की जलवायु लय पर आश्चर्यजनक रूप से मजबूत प्रभाव डालता है।
स्टीफन केन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन चलाकर मंगल ग्रह के द्रव्यमान को शून्य से लेकर उसके वर्तमान मान के दस गुना तक बदला और लाखों वर्षों में पृथ्वी की कक्षीय भिन्नताओं पर इन परिवर्तनों के प्रभाव का अध्ययन किया। इन परिणामों से यह सिद्ध होता है कि मंगल ग्रह पृथ्वी पर ऋतुओं के निर्धारण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
जवाब देंहटाएंसभी सिमुलेशन में सबसे स्थिर विशेषता 405,000 वर्ष का विलक्षणता चक्र था, जो शुक्र और बृहस्पति के बीच परस्पर क्रियाओं द्वारा संचालित होता है। यह "#मेट्रोनोम" मंगल के द्रव्यमान की परवाह किए बिना बना रहता है, जो पृथ्वी की जलवायु भिन्नताओं के लिए एक स्थिर लय प्रदान करता है।
हालांकि, हिमयुग के संक्रमण को गति देने वाले लगभग 100,000 वर्ष के छोटे चक्र मंगल ग्रह पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं। सिमुलेशन में जैसे-जैसे मंगल ग्रह का द्रव्यमान बढ़ता है, ये चक्र लंबे होते जाते हैं और अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं, जो आंतरिक ग्रहों की कक्षीय गतियों के बीच बढ़े हुए जुड़ाव के अनुरूप है।
शायद सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि जब मॉडलों में मंगल ग्रह का द्रव्यमान शून्य के करीब पहुंचता है, तो एक महत्वपूर्ण जलवायु पैटर्न पूरी तरह से गायब हो जाता है।
24 लाख वर्षों का "विशाल चक्र", जो दीर्घकालिक जलवायु परिवर्तन का कारण बनता है, केवल इसलिए अस्तित्व में है क्योंकि मंगल ग्रह के पास सही गुरुत्वाकर्षण अनुनाद बनाने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान है। पृथ्वी और मंगल की कक्षाओं के धीमे घूर्णन से संबंधित यह चक्र, लाखों वर्षों में पृथ्वी को प्राप्त होने वाली सूर्य की रोशनी की मात्रा को प्रभावित करता है।
जवाब देंहटाएंपृथ्वी का अक्षीय झुकाव, या तिरछापन, मंगल के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण भी बदलता है। भूवैज्ञानिक अभिलेखों में दिखाई देने वाला 41,000 वर्षों का सुप्रसिद्ध तिरछापन चक्र मंगल के द्रव्यमान में वृद्धि के साथ लंबा होता जाता है।
वास्तविक स्थिति की तुलना में दस गुना अधिक भारी मंगल ग्रह के साथ, यह चक्र 45,000 से 55,000 वर्षों की एक प्रमुख अवधि में बदल जाता है, जिससे बर्फ की चादर के विकास और पीछे हटने के पैटर्न में नाटकीय रूप से परिवर्तन होता है।
VSOP मॉडल के माध्यम से अतीत और भविष्य के मिलानकोविच चक्रों का ग्राफ पांच कक्षीय तत्वों में भिन्नता दर्शाता है: अक्षीय झुकाव या तिरछापन (ε), उत्केन्द्रता (e), पेरिहेलियन का देशांतर (sin(ϖ)), और पुरस्सरण सूचकांक (e sin(ϖ))। पुरस्सरण सूचकांक और तिरछापन प्रत्येक अक्षांश पर सौर विकिरण को नियंत्रित करते हैं: ग्रीष्म संक्रांति पर वायुमंडल के शीर्ष पर दैनिक औसत सौर विकिरण () 65° उत्तर अक्षांश पर। महासागरीय तलछट और अंटार्कटिक बर्फ की परतें प्राचीन समुद्री स्तरों और तापमानों को रिकॉर्ड करती हैं। (इंक्रेडियो)
जवाब देंहटाएंयह नई खोज हमें एक ही ग्रह प्रणाली में मौजूद अन्य ग्रहों के प्रभाव को समझकर पृथ्वी जैसे बाह्य ग्रहों की रहने योग्य क्षमता का आकलन करने में भी मदद करती है।
सही कक्षीय विन्यास में स्थित विशाल पड़ोसी ग्रह वाले स्थलीय ग्रह में जलवायु परिवर्तन हो सकते हैं जो अनियंत्रित हिमपात को रोकते हैं या उसके मौसमों को जीवन के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।
इस शोध से पता चलता है कि पृथ्वी के मिलानकोविच चक्र केवल पृथ्वी और सूर्य से संबंधित नहीं हैं। वे हमारे पूरे ग्रहीय पड़ोस का परिणाम हैं, जिसमें मंगल ग्रह हमारी जलवायु को आकार देने में अप्रत्याशित रूप से महत्वपूर्ण सहायक भूमिका निभाता है।
हाई-रिज़ॉल्यूशन ऑर्बिटल मॉडल वैज्ञानिकों को बढ़ती सटीकता के साथ पिछले जलवायु चक्रों का मैप बनाने की अनुमति देते हैं। मंगल के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को शामिल करके, शोधकर्ता प्राचीन जलवायु घटनाओं के पुनर्निर्माण में सुधार कर सकते हैं, जिससे यह पहचानने में मदद मिलती है कि बर्फ की चादरें कब फैलीं, समुद्र का स्तर बढ़ा, या वैश्विक तापमान में बदलाव आया।
जवाब देंहटाएंयह बढ़ी हुई समझ बताती है कि पृथ्वी की जलवायु लंबे समय तक कैसे काम करती है। हालांकि ये जानकारी आधुनिक जलवायु परिवर्तन की भविष्यवाणी नहीं करेगी, लेकिन ये पृथ्वी के लंबे समय के जलवायु विकास की हमारी व्याख्या में सुधार करती हैं।