યુનિવર્સિટી ઓફ એરિઝોનાના સંશોધકોની આગેવાની હેઠળના ઊંડાણપૂર્વકના અભ્યાસમાં બે રહસ્યો ઉકેલાયા હશે જેણે પેલેઓ-ક્લાઇમેટ નિષ્ણાતોને લાંબા સમયથી મૂંઝવણમાં મૂક્યા છે: 100,000 કરતાં વધુ વર્ષો પહેલા છેલ્લા હિમયુગમાં બરફની ચાદર ક્યાંથી આવી હતી અને તે કેવી રીતે વિકસિત થઈ શકે છે. ખૂબ જલ્દી?
ઉત્તર ગોળાર્ધમાં બરફની ચાદરની સામયિક પ્રગતિ અને પીછેહઠ - પૃથ્વીના હિમનદી-આંતરચક્ર ચક્રને શું ચલાવે છે તે સમજવું એ કોઈ સરળ સિદ્ધિ નથી, અને સંશોધકોએ હજારો વર્ષોમાં વિશાળ બરફના સમૂહના વિસ્તરણ અને સંકોચનને સમજાવવા માટે નોંધપાત્ર પ્રયત્નો કર્યા છે. નેચર જીઓસાયન્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલો અભ્યાસ, સૌથી તાજેતરના હિમયુગ દરમિયાન ઉત્તર ગોળાર્ધના મોટા ભાગને આવરી લેતી બરફની ચાદરના ઝડપી વિસ્તરણ માટે સમજૂતીની દરખાસ્ત કરે છે, અને તારણો પૃથ્વીના સમગ્ર ઇતિહાસમાં અન્ય હિમયુગ પર પણ લાગુ થઈ શકે છે.
લગભગ 100,000 વર્ષ પહેલાં, જ્યારે મેમોથ પૃથ્વી પર ફરતા હતા, ત્યારે ઉત્તરીય ગોળાર્ધની આબોહવા ઠંડા થીજીમાં ગબડી પડી હતી જેણે વિશાળ બરફની ચાદર બનાવવાની મંજૂરી આપી હતી. લગભગ 10,000 વર્ષોના સમયગાળામાં, સ્થાનિક પર્વતીય હિમનદીઓ વધ્યા અને આજના કેનેડા, સાઇબિરીયા અને ઉત્તર યુરોપના મોટા ભાગને આવરી લેતી વિશાળ બરફની ચાદરોની રચના કરી.
જ્યારે તે વ્યાપકપણે સ્વીકારવામાં આવ્યું છે કે સૂર્યની ફરતે પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં સામયિક "ધ્રુજારી" ઉત્તરીય ગોળાર્ધના ઉનાળામાં ઠંડકને ઉત્તેજિત કરે છે જે વ્યાપક હિમનદીની શરૂઆતનું કારણ બને છે, વૈજ્ઞાનિકોએ સ્કેન્ડિનેવિયા અને ઉત્તર યુરોપના મોટા ભાગને આવરી લેતી વ્યાપક બરફની ચાદરોને સમજાવવા માટે સંઘર્ષ કર્યો છે. જ્યાં તાપમાન વધુ હળવું હોય છે.
ઠંડા કેનેડિયન આર્ક્ટિક દ્વીપસમૂહથી વિપરીત જ્યાં બરફ સરળતાથી રચાય છે, ઉત્તર એટલાન્ટિક પ્રવાહને કારણે સ્કેન્ડિનેવિયા મોટાભાગે બરફ-મુક્ત રહેવું જોઈએ, જે ઉત્તર પશ્ચિમ યુરોપના દરિયાકાંઠે ગરમ પાણી લાવે છે. જો કે બે પ્રદેશો સમાન અક્ષાંશો સાથે સ્થિત છે, સ્કેન્ડિનેવિયન ઉનાળામાં તાપમાન ઠંડું કરતાં વધુ છે, જ્યારે કેનેડિયન આર્કટિકના મોટા ભાગોમાં તાપમાન ઉનાળા દરમિયાન ઠંડું કરતાં ઓછું રહે છે, સંશોધકોના જણાવ્યા અનુસાર. આ વિસંગતતાને કારણે, આબોહવા મોડેલોએ ઉત્તર યુરોપમાં આગળ વધતા અને છેલ્લા હિમયુગની શરૂઆત તરીકે ચિહ્નિત થયેલા વ્યાપક ગ્લેશિયર્સ માટે હિસાબ આપવા માટે સંઘર્ષ કર્યો છે, એમ અભ્યાસના મુખ્ય લેખક, માર્કસ લોફવરસ્ટ્રોમે જણાવ્યું હતું.
"સમસ્યા એ છે કે અમે જાણતા નથી કે તે બરફની ચાદર (સ્કેન્ડિનેવિયામાં) ક્યાંથી આવી અને આટલા ઓછા સમયમાં તે વિસ્તરવાનું કારણ શું છે," લોફવરસ્ટ્રોમ, ભૂ-વિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર અને યુએરિઝોના અર્થ સિસ્ટમ ડાયનેમિક્સના વડાએ જણાવ્યું હતું. લેબ.
જવાબો શોધવા માટે, લોફવરસ્ટ્રોમે એક અત્યંત જટિલ અર્થ-સિસ્ટમ મોડેલ વિકસાવવામાં મદદ કરી, જે કોમ્યુનિટી અર્થ સિસ્ટમ મોડલ તરીકે ઓળખાય છે, જેણે તેમની ટીમને સૌથી તાજેતરના હિમનદી સમયગાળાની શરૂઆતમાં અસ્તિત્વમાં રહેલી પરિસ્થિતિઓને વાસ્તવિક રીતે ફરીથી બનાવવાની મંજૂરી આપી. નોંધનીય રીતે, તેમણે ઉત્તરીય ગોળાર્ધના મોટા ભાગને ઉચ્ચ અવકાશી વિગત સાથે આવરી લેવા માટે ગ્રીનલેન્ડથી આઇસ-શીટ મોડેલ ડોમેનનો વિસ્તાર કર્યો.
આ અપડેટેડ મોડલ રૂપરેખાંકનનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકોએ કેનેડિયન આર્ક્ટિક દ્વીપસમૂહમાં સમુદ્રના પ્રવેશદ્વારોને ઉત્તર એટલાન્ટિક આબોહવાને નિયંત્રિત કરવા અને આખરે સ્કેન્ડિનેવિયામાં બરફની ચાદર ઉગી શકે છે કે નહીં તે નિર્ધારિત કરવા માટે નિર્ણાયક લિંચપિન તરીકે ઓળખી કાઢ્યું.
અનુકરણો દર્શાવે છે કે જ્યાં સુધી કેનેડિયન આર્કટિક દ્વીપસમૂહમાં સમુદ્રી પ્રવેશદ્વાર ખુલ્લા રહે છે, ત્યાં સુધી પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાએ ઉત્તરીય ગોળાર્ધને પૂરતા પ્રમાણમાં ઠંડું કર્યું છે જેથી ઉત્તરી કેનેડા અને સાઇબિરીયામાં બરફની ચાદર ઉભી થઈ શકે, પરંતુ સ્કેન્ડિનેવિયામાં નહીં.
બીજા પ્રયોગમાં, સંશોધકોએ અગાઉ અન્વેષિત દૃશ્યનું અનુકરણ કર્યું જેમાં દરિયાઈ બરફની ચાદર કેનેડિયન આર્કટિક દ્વીપસમૂહમાં જળમાર્ગોને અવરોધે છે. તે પ્રયોગમાં, તુલનાત્મક રીતે તાજા આર્કટિક અને ઉત્તર પેસિફિક પાણી - સામાન્ય રીતે કેનેડિયન આર્કટિક દ્વીપસમૂહમાંથી પસાર થાય છે - ગ્રીનલેન્ડની પૂર્વ તરફ વાળવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં સામાન્ય રીતે ઊંડા પાણીનો સમૂહ રચાય છે. આ ડાયવર્ઝનને કારણે ઉત્તર એટલાન્ટિકના ઊંડા પરિભ્રમણ, દરિયાઈ બરફના વિસ્તરણ અને સ્કેન્ડિનેવિયામાં ઠંડીની સ્થિતિ તાજગી અને નબળી પડી.
"આબોહવા મોડેલ સિમ્યુલેશન અને દરિયાઈ કાંપ વિશ્લેષણ બંનેનો ઉપયોગ કરીને, અમે બતાવીએ છીએ કે ઉત્તર કેનેડામાં બરફની રચના સમુદ્રના પ્રવેશદ્વારને અવરોધે છે અને આર્કટિકથી ઉત્તર એટલાન્ટિકમાં જળ પરિવહનને વાળે છે," લોફવરસ્ટ્રોમે કહ્યું, "અને તે બદલામાં નબળા સમુદ્ર પરિભ્રમણ તરફ દોરી જાય છે. અને સ્કેન્ડિનેવિયાના દરિયાકાંઠે ઠંડીની સ્થિતિ, જે તે પ્રદેશમાં બરફ ઉગાડવા માટે પૂરતી છે."
"આ તારણો ઉત્તર એટલાન્ટિકના દરિયાઈ કાંપના રેકોર્ડ્સ દ્વારા સમર્થિત છે, જે યુરોપીયન બાજુના હજારો વર્ષો પહેલા ઉત્તરીય કેનેડામાં હિમનદીઓના પુરાવા દર્શાવે છે," યુએરિઝોના ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ જીઓસાયન્સના સહાયક પ્રોફેસર ડિયાન થોમ્પસને જણાવ્યું હતું. "સ્કેન્ડિનેવિયામાં ગ્લેશિયર્સ રચાય તે પહેલાં, કાંપના રેકોર્ડ્સ નબળા ઊંડા સમુદ્ર પરિભ્રમણના આકર્ષક પુરાવા પણ દર્શાવે છે, અમારા મોડેલિંગ પરિણામોની જેમ."
એકસાથે, પ્રયોગો સૂચવે છે કે ઉત્તર કેનેડામાં દરિયાઈ બરફની રચના સ્કેન્ડિનેવિયામાં હિમનદી માટે જરૂરી પુરોગામી હોઈ શકે છે, લેખકો લખે છે.
લોફવરસ્ટ્રોમે જણાવ્યું હતું કે, આબોહવા મોડેલોને ભવિષ્યની આબોહવાની આગાહી કરવાના તેમના પરંપરાગત ઉપયોગથી આગળ ધકેલવાથી પૃથ્વી પ્રણાલીમાં અગાઉની અજાણી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને ઓળખવાની તક મળે છે, જેમ કે બરફની ચાદર અને આબોહવા વચ્ચેની જટિલ અને ક્યારેક પ્રતિસ્પર્ધી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ.
"તે શક્ય છે કે અમે અહીં જે મિકેનિઝમ્સ ઓળખ્યા છે તે દરેક હિમનદી સમયગાળાને લાગુ પડે છે, માત્ર સૌથી તાજેતરના સમયગાળાને જ નહીં," તેમણે કહ્યું. "તે વધુ ટૂંકા ગાળાના ઠંડા સમયગાળાને સમજાવવામાં પણ મદદ કરી શકે છે જેમ કે યંગર ડ્રાયસ કોલ્ડ રિવર્સલ (12,900 થી 11,700 વર્ષ પહેલાં) જે છેલ્લા હિમયુગના અંતે સામાન્ય વોર્મિંગને વિરામ આપે છે."
આ અભ્યાસ મૂળરૂપે પ્રકાશિત થયો હતો નેચર જીઓસાયન્સ. જૂન 09, 2022.
