एरिज़ोना विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक गहन अध्ययन ने दो रहस्यों को सुलझाया है जो लंबे समय से पेलियो-जलवायु विशेषज्ञों को परेशान कर रहे हैं: 100,000 साल से भी अधिक पहले अंतिम हिमयुग में बर्फ की चादरें कहां से आईं, और वे कैसे बढ़ सकती हैं इतनी जल्दी?
यह समझना कि पृथ्वी के हिमनद-अंतर्हिमनद चक्रों को क्या प्रेरित करता है - उत्तरी गोलार्ध में बर्फ की चादरों का समय-समय पर आगे बढ़ना और पीछे हटना - कोई आसान उपलब्धि नहीं है, और शोधकर्ताओं ने हजारों वर्षों में बड़े बर्फ द्रव्यमान के विस्तार और सिकुड़न को समझाने के लिए पर्याप्त प्रयास किए हैं। नेचर जियोसाइंस जर्नल में प्रकाशित अध्ययन, हाल के हिमयुग के दौरान उत्तरी गोलार्ध के अधिकांश हिस्से को कवर करने वाली बर्फ की चादरों के तेजी से विस्तार के लिए एक स्पष्टीकरण का प्रस्ताव करता है, और निष्कर्ष पृथ्वी के इतिहास में अन्य हिमनद अवधियों पर भी लागू हो सकते हैं।
लगभग 100,000 साल पहले, जब मैमथ पृथ्वी पर घूमते थे, उत्तरी गोलार्ध की जलवायु एक गहरी ठंड में गिर गई, जिससे बड़े पैमाने पर बर्फ की चादरें बनने लगीं। लगभग 10,000 वर्षों की अवधि में, स्थानीय पर्वतीय ग्लेशियर बढ़े और बड़ी बर्फ की चादरें बनाईं, जो आज के कनाडा, साइबेरिया और उत्तरी यूरोप के अधिकांश हिस्से को कवर करती हैं।
हालाँकि यह व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा में समय-समय पर होने वाली "डगमगाहट" के कारण उत्तरी गोलार्ध में गर्मियों में ठंडक बढ़ जाती है, जिसके कारण बड़े पैमाने पर हिमनदी की शुरुआत हुई, वैज्ञानिकों ने स्कैंडिनेविया और उत्तरी यूरोप के अधिकांश हिस्से को कवर करने वाली व्यापक बर्फ की चादरों की व्याख्या करने के लिए संघर्ष किया है। जहां तापमान बहुत अधिक हल्का होता है.
ठंडे कनाडाई आर्कटिक द्वीपसमूह के विपरीत जहां बर्फ आसानी से बन जाती है, उत्तरी अटलांटिक धारा के कारण स्कैंडिनेविया को काफी हद तक बर्फ मुक्त रहना चाहिए था, जो उत्तर-पश्चिमी यूरोप के तटों पर गर्म पानी लाता है। शोधकर्ताओं के अनुसार, हालांकि दोनों क्षेत्र समान अक्षांशों पर स्थित हैं, स्कैंडिनेवियाई गर्मियों में तापमान शून्य से काफी ऊपर रहता है, जबकि कनाडाई आर्कटिक के बड़े हिस्से में तापमान पूरे गर्मियों में शून्य से नीचे रहता है। अध्ययन के प्रमुख लेखक, मार्कस लोफवरस्ट्रॉम ने कहा, इस विसंगति के कारण, जलवायु मॉडल को उत्तरी यूरोप में आगे बढ़े और अंतिम हिमयुग की शुरुआत को चिह्नित करने वाले व्यापक ग्लेशियरों के लिए संघर्ष करना पड़ा।
"समस्या यह है कि हम नहीं जानते कि वे बर्फ की चादरें (स्कैंडिनेविया में) कहां से आईं और किस कारण से इतने कम समय में उनका विस्तार हुआ," भूविज्ञान के सहायक प्रोफेसर और यूएरिज़ोना अर्थ सिस्टम डायनेमिक्स के प्रमुख लोफवरस्ट्रॉम ने कहा। लैब.
उत्तर खोजने के लिए, लोफवरस्ट्रॉम ने एक अत्यंत जटिल पृथ्वी-प्रणाली मॉडल विकसित करने में मदद की, जिसे सामुदायिक पृथ्वी प्रणाली मॉडल के रूप में जाना जाता है, जिसने उनकी टीम को सबसे हाल के हिमनद काल की शुरुआत में मौजूद स्थितियों को वास्तविक रूप से फिर से बनाने की अनुमति दी। विशेष रूप से, उन्होंने उच्च स्थानिक विस्तार में उत्तरी गोलार्ध के अधिकांश हिस्से को शामिल करने के लिए ग्रीनलैंड से आइस-शीट मॉडल डोमेन का विस्तार किया।
इस अद्यतन मॉडल कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने कनाडाई आर्कटिक द्वीपसमूह में समुद्री प्रवेश द्वारों की पहचान उत्तरी अटलांटिक जलवायु को नियंत्रित करने वाले एक महत्वपूर्ण लिंचपिन के रूप में की और अंततः यह निर्धारित किया कि स्कैंडिनेविया में बर्फ की चादरें बढ़ सकती हैं या नहीं।
सिमुलेशन से पता चला कि जब तक कनाडाई आर्कटिक द्वीपसमूह में समुद्री प्रवेश द्वार खुले रहते हैं, तब तक पृथ्वी की कक्षीय संरचना उत्तरी गोलार्ध को पर्याप्त रूप से ठंडा कर देती है जिससे उत्तरी कनाडा और साइबेरिया में बर्फ की चादरें बनने लगती हैं, लेकिन स्कैंडिनेविया में नहीं।
दूसरे प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने पहले से अज्ञात परिदृश्य का अनुकरण किया जिसमें समुद्री बर्फ की चादरें कनाडाई आर्कटिक द्वीपसमूह में जलमार्गों को बाधित करती थीं। उस प्रयोग में, तुलनात्मक रूप से ताजा आर्कटिक और उत्तरी प्रशांत जल - जो आमतौर पर कनाडाई आर्कटिक द्वीपसमूह के माध्यम से भेजा जाता था - को ग्रीनलैंड के पूर्व में मोड़ दिया गया था, जहां गहरे पानी का द्रव्यमान आम तौर पर बनता है। इस मोड़ के कारण उत्तरी अटलांटिक गहरे परिसंचरण में ताज़ा और कमज़ोरी आई, समुद्री बर्फ़ का विस्तार हुआ और स्कैंडिनेविया में ठंडी स्थितियाँ पैदा हुईं।
लोफवरस्ट्रॉम ने कहा, "जलवायु मॉडल सिमुलेशन और समुद्री तलछट विश्लेषण दोनों का उपयोग करके, हम दिखाते हैं कि उत्तरी कनाडा में बर्फ का निर्माण समुद्री प्रवेश द्वारों को बाधित कर सकता है और आर्कटिक से उत्तरी अटलांटिक में जल परिवहन को मोड़ सकता है," और इसके परिणामस्वरूप कमजोर समुद्री परिसंचरण होता है। और स्कैंडिनेविया के तट पर ठंड की स्थिति, जो उस क्षेत्र में बर्फ बढ़ने के लिए पर्याप्त है।”
यूएरिज़ोना के भूविज्ञान विभाग में सहायक प्रोफेसर डायने थॉम्पसन ने कहा, "ये निष्कर्ष उत्तरी अटलांटिक के समुद्री तलछट रिकॉर्ड द्वारा समर्थित हैं, जो यूरोपीय पक्ष से कई हजार साल पहले उत्तरी कनाडा में ग्लेशियरों के प्रमाण दिखाते हैं।" "हमारे मॉडलिंग परिणामों के समान, तलछट रिकॉर्ड भी स्कैंडिनेविया में ग्लेशियर बनने से पहले कमजोर गहरे समुद्र परिसंचरण के आकर्षक सबूत दिखाते हैं।"
साथ में, प्रयोगों से पता चलता है कि उत्तरी कनाडा में समुद्री बर्फ का निर्माण स्कैंडिनेविया में हिमनदी के लिए एक आवश्यक अग्रदूत हो सकता है, लेखक लिखते हैं।
लोफवरस्ट्रॉम ने कहा कि भविष्य की जलवायु की भविष्यवाणी करने के अपने पारंपरिक अनुप्रयोग से परे जलवायु मॉडल को आगे बढ़ाने से पृथ्वी प्रणाली में पहले से अज्ञात इंटरैक्शन की पहचान करने का अवसर मिलता है, जैसे कि बर्फ की चादरें और जलवायु के बीच जटिल और कभी-कभी प्रति-सहज ज्ञान युक्त परस्पर क्रिया।
उन्होंने कहा, "यह संभव है कि जिन तंत्रों की हमने यहां पहचान की है, वे हर हिमयुग पर लागू होते हैं, न कि केवल सबसे हालिया काल पर।" "यह अधिक अल्पकालिक ठंड की अवधि को समझाने में भी मदद कर सकता है जैसे कि यंगर ड्रायस कोल्ड रिवर्सल (12,900 से 11,700 साल पहले) जिसने पिछले हिमयुग के अंत में सामान्य वार्मिंग को रोक दिया था।"
अध्ययन मूल रूप से प्रकाशित हुआ प्रकृति Geoscience. 09 जून 2022.
