यह भीषण एल नीनो इतना प्रबल क्यों है: जल्दी रिकॉर्ड तोड़ने वाले इस घटनाक्रम के पीछे का विज्ञान

एक एल नीनो, जो अपने चरम से अभी महीनों दूर है, पहले ही कई रिकॉर्ड तोड़ चुका है — यह जलवायु पैटर्न के लिए असामान्य स्थिति है, जो सामान्यतः अपनी सबसे तीव्रता कैलेंडर वर्ष के अंत के लिए बचाकर रखता है। न्यू साइंटिस्ट की रिपोर्ट के अनुसार, यह घटना अपने अपेक्षित अधिकतम से काफी पहले ही रिकॉर्ड की किताबें फिर से लिख रही है, और दो मुख्य कारक बताते हैं कि यह इतनी शक्तिशाली कैसे बनी।

इस ढाँचे को समझना उपयोगी है, क्योंकि यह दो अलग-अलग प्रश्नों को अलग करता है। पहला यह कि एल नीनो क्या है और यह ऊर्जा कैसे एकत्र करता है। दूसरा यह कि यह विशेष घटना अपने समय से आगे क्यों निकल गई है। दोनों के उत्तर एक-दूसरे से जुड़े हैं, लेकिन वे एक ही बात नहीं हैं।

एक गर्म चरण जो देर से चरम पर पहुँचता है

एल नीनो, एल नीनो–दक्षिणी दोलन या ENSO का गर्म चरण है, जो उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर और उसके ऊपर के वायुमंडल के बीच एक जुड़ा हुआ नृत्य है। सामान्य स्थितियों में, व्यापारिक हवाएँ भूमध्यरेखीय प्रशांत महासागर पर पूर्व से पश्चिम की ओर चलती हैं, जिससे गर्म सतही जल पश्चिम में इंडोनेशिया और ऑस्ट्रेलिया के पास जमा हो जाता है, जबकि दक्षिण अमेरिका के तट पर ठंडा, पोषक तत्वों से भरपूर जल ऊपर आता है।

जब ये हवाएँ ढीली पड़ जाती हैं, तो संतुलन बिगड़ जाता है। गर्म जल पूर्व की ओर फैलता है, सबसे भारी उष्णकटिबंधीय वर्षा का क्षेत्र उसके साथ स्थानांतरित हो जाता है, और वायुमंडल पूरे बेसिन में — और वायुमंडलीय तरंगों के माध्यम से उससे कहीं आगे भी — पुनर्गठित हो जाता है। यह पैटर्न सामान्यतः बनने में महीनों लेता है और आमतौर पर उत्तरी गोलार्ध के देर से शरद ऋतु या शुरुआती सर्दियों में चरम पर पहुँचता है। वर्तमान घटना अभी उस चरम से दूर है, और यही बात इसके जल्दी रिकॉर्ड तोड़ने को इतना उल्लेखनीय बनाती है: सबसे प्रबल चरण शायद अभी आया ही नहीं है।

एल नीनो शक्ति कैसे जुटाता है

ब्येर्कनेस फीडबैक

हर एल नीनो के केंद्र में एक स्व-सुदृढ़ीकरणीय चक्र होता है, जिसका नाम मौसम विज्ञानी जैकब ब्येर्कनेस के नाम पर रखा गया है। कमजोर पड़ी व्यापारिक हवाएँ गर्म सतही जल को पूर्व की ओर सरकने देती हैं। गर्म जल अधिक प्रबल संवहन और भारी वर्षा को बढ़ावा देता है। यह संवहन, बदले में, वायुमंडलीय परिसंचरण को इस तरह पुनर्गठित करता है कि व्यापारिक हवाएँ और कमजोर हो जाती हैं। चक्र से हर गुजर विसंगति को और बढ़ा देता है।

चूँकि यह सकारात्मक फीडबैक है, इसे रोकने के लिए कुछ तो होना ही चाहिए। व्यवहार में सीमाएँ भूमध्यरेखीय पट्टी में महासागर की सीमित ऊष्मा आपूर्ति और मौसमी चक्र से आती हैं, जो अंततः स्वयं को फिर से स्थापित करता है और विसंगति को ढहाने लगता है।

पश्चिमी हवा के झोंके और केल्विन तरंगें

एल नीनो एक सहज, स्थिर वक्र में नहीं बनता। यह झटकों में आगे बढ़ता है। पश्चिमी प्रशांत महासागर पर पश्चिमी हवाओं के अल्पकालिक झोंके गर्म सतही जल को पूर्व की ओर धकेलते हैं और डाउनवेलिंग भूमध्यरेखीय केल्विन तरंगें उत्पन्न करते हैं — ऊर्जा की स्पंदें जो थर्मोक्लाइन के साथ पूर्व की ओर यात्रा करती हैं, जो ऊपरी गर्म जल और नीचे के ठंडे जल के बीच की सीमा है।

जैसे-जैसे ये तरंगें गुजरती हैं, वे पूर्वी प्रशांत महासागर में थर्मोक्लाइन को गहरा कर देती हैं। गहरी थर्मोक्लाइन का अर्थ है कि अपवेलिंग ठंडे जल के बजाय गर्म जल को ऊपर लाती है, इसलिए दक्षिण अमेरिकी तट से सटी ठंडी जीभ कमजोर पड़ जाती है। जब हवा के झोंके एक मौसम में बार-बार आते हैं, तो वे आग में ईंधन डालने की तरह इस घटना को बार-बार बढ़ाते रहते हैं।

उपसतही ऊष्मा: महासागर का ईंधन टैंक

सतही गर्मी तभी बनी रह सकती है जब उसके नीचे ऊष्मा संचित हो। थर्मोक्लाइन की गहराई और ऊपरी भूमध्यरेखीय प्रशांत महासागर में गर्म जल की मात्रा एक जलाशय की तरह काम करती है, जो यह तय करती है कि कोई घटना कितनी तीव्र हो सकती है। इस उपसतही ऊष्मा को ट्रैक करने वाले महासागर-निगरानी तंत्र और मॉडल आमतौर पर प्रबल एल नीनो का पूर्वानुमान उन मॉडलों की तुलना में बेहतर करते हैं जो केवल सतह को देखते हैं।

जब एल नीनो तीव्र होता है तो कई घटक सामान्यतः प्रकट होते हैं:

• व्यापारिक हवाएँ जो कमजोर पड़ती हैं और कभी-कभी दिशा भी बदल लेती हैं
• पश्चिमी हवा के बार-बार आने वाले झोंके जो महासागर को और असंतुलित कर देते हैं
• भूमध्यरेखीय केल्विन तरंगें जो थर्मोक्लाइन को गहरा करती हैं और ठंडी अपवेलिंग को दबा देती हैं
• उपसतही ऊष्मा का गहरा जलाशय जो सतह पर उपयोग के लिए तैयार रहता है
• अंतर-मौसमी मौसम, जैसे मैडेन–जूलियन ऑसिलेशन, जो उन हवा के झोंकों को शुरू या बनाए रख सकता है

एक अत्यधिक घटना के पीछे के दो कारक

न्यू साइंटिस्ट इस घटना की असाधारण शक्ति का श्रेय दो प्रमुख कारकों को देता है। व्यापक रूप से, किसी भी विशाल एल नीनो की व्याख्याएँ दो श्रेणियों में आती हैं। पहली महासागर की प्रारंभिक स्थिति से संबंधित है: भूमध्यरेखीय प्रशांत महासागर में कितनी ऊष्मा जमा हुई थी, थर्मोक्लाइन कितनी गहरी थी, और पिछले महीनों में व्यापारिक हवाएँ कैसा व्यवहार कर रही थीं।

दूसरी वायुमंडल की दृढ़ता से संबंधित है। एक गर्म महासागरीय विसंगति को राक्षसी आकार लेने के लिए वायुमंडलीय सुदृढ़ीकरण चाहिए। यदि हवा के झोंके, संवहन और अंतर-मौसमी गतिविधि बार-बार एक ही दिशा में आते हैं, तो महासागर को लगातार उसी दिशा में धक्के मिलते रहते हैं। जब दोनों श्रेणियों के कारक एक साथ होते हैं — एक अच्छी तरह भरा हुआ महासागर और एक वायुमंडल जो संकेत को कम करने के बजाय बढ़ाता रहता है — तो एल नीनो उदार पूर्वानुमानों से भी आगे निकल सकता है।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि शक्ति कई तरीकों से मापी जाती है। पूर्ण समुद्री सतह तापमान और एक गतिशील, गर्म होते आधार के सापेक्ष गणना की गई विसंगतियाँ एक ही घटना को अलग-अलग रैंक दे सकती हैं। यह बारीकी इस एल नीनो की ऐतिहासिक विशाल घटनाओं से तुलना करते समय मायने रखती है, और यही एक कारण है कि रिकॉर्ड से जुड़ी सुर्खियों को सावधानी से पढ़ना चाहिए।

प्रबल घटनाएँ क्या बदलती हैं

एक शक्तिशाली एल नीनो के परिणाम उष्णकटिबंध से बहुत आगे तक फैलते हैं। भारी वर्षा सामान्यतः पूर्वी प्रशांत महासागर और दक्षिण अमेरिका के पश्चिमी तट की ओर खिसक जाती है, जिससे पेरू और इक्वाडोर में बाढ़ का खतरा बढ़ जाता है, जबकि इंडोनेशिया और ऑस्ट्रेलिया के कुछ हिस्से सूखे और बढ़े हुए आग के खतरे की ओर झुक जाते हैं। गर्म जल मूँगा भित्तियों पर दबाव डालता है, जिससे कभी-कभी सामूहिक विरंजन शुरू हो जाता है।

• उष्णकटिबंधीय वर्षा में बदलाव जो कृषि परिदृश्यों को नया आकार देते हैं
• अटलांटिक में दबी हुई तूफान गतिविधि के साथ-साथ पूर्वी प्रशांत महासागर में बढ़ी हुई गतिविधि
• लंबे समय तक गर्मी के संपर्क में रहने वाली भित्तियों में मूँगा विरंजन
• वैश्विक औसत तापमान में अस्थायी वृद्धि, जो अक्सर चरम के अगले वर्ष में सबसे अधिक दिखती है
• मत्स्य पालन, जलविद्युत, ऊर्जा मांग और वस्तु कीमतों पर आगे के प्रभाव

पूर्वानुमान की समस्या

पूर्वानुमानकर्ता संकेतों के एक विशिष्ट समूह पर नजर रखते हैं: उपसतही महासागरीय ऊष्मा सामग्री, व्यापारिक हवाओं का व्यवहार, पश्चिमी प्रशांत महासागर पर बादल और संवहन, और जलवायु मॉडलों के बड़े समूहों में भविष्यवाणियों का प्रसार। वर्ष के मध्य में किए गए पूर्वानुमान कुख्यात रूप से कठिन होते हैं, इस अवधि को अक्सर पूर्वानुमान बाधा कहा जाता है, क्योंकि जुड़ा हुआ तंत्र छोटे गड़बड़ियों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है।

एक बार वह खिड़की बंद हो जाने के बाद, विश्वास आमतौर पर बेहतर हो जाता है। इसका मतलब है कि इस घटना का प्रक्षेपवक्र अपने मौसमी चरम के निकट आते-आते स्पष्ट हो जाना चाहिए — और चूँकि यह पहले ही महीनों पहले रिकॉर्ड बना रही है, इसका अंतिम अधिकतम अभी तक देखी गई किसी भी चीज से अधिक हो सकता है। उसी तरह, यदि सुदृढ़ करने वाली हवाएँ फीकी पड़ जाएँ तो यह तंत्र स्थिर भी हो सकता है।

बड़ा चित्र

ENSO एक प्राकृतिक दोलन है, और औद्योगिक उत्सर्जन द्वारा वायुमंडल को बदलने से बहुत पहले भी प्रबल घटनाएँ हुई हैं। लेकिन अब हर एल नीनो एक गर्म होते आधार पर सामने आता है, और महासागर की पृष्ठभूमि ऊष्मा सामग्री दशकों से बढ़ रही है। एक अधिक गर्म, अधिक ऊर्जा से भरा महासागर ऊपर वर्णित फीडबैक के लिए अधिक ईंधन प्रदान करता है, जो एक संभावित कारण है कि अत्यधिक घटनाएँ अधिक परिणामकारी हो सकती हैं, भले ही उनकी आवृत्ति नाटकीय रूप से न बदले।

किसी एक एल नीनो को जलवायु परिवर्तन के लिए जिम्मेदार ठहराना एक शोध प्रश्न बना हुआ है, न कि तय उत्तर; ईमानदार स्थिति यह है कि प्राकृतिक परिवर्तनशीलता और दीर्घकालिक तापमान वृद्धि एक-दूसरे से जुड़े हुए हैं। जो संदेह में नहीं है वह है निगरानी का महत्व। जल प्रबंधक, किसान, बीमाकर्ता, ग्रिड ऑपरेटर और आपदा एजेंसियाँ सभी ENSO पूर्वानुमानों के आधार पर योजना बनाते हैं, और इस तरह का संकेत जितनी जल्दी प्रकट होता है, उनके पास तैयारी के लिए उतना ही अधिक समय होता है।

फिलहाल, कहानी एक ऐसे पैटर्न की है जो समय से पहले ही तेजी से चल रहा है — और एक ऐसे वैज्ञानिक समुदाय की है जो यह देखने के लिए बारीकी से नजर रख रहा है कि आने वाले महीने इस रिकॉर्ड गति की पुष्टि करते हैं या उसे धीमा कर देते हैं।

यह लेख न्यू साइंटिस्ट की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।