उन्हाळ्यातील कोंडमारा करणारी उष्णता आणि अचानक येणारी वादळे यांचा उगम एकाच वायुमंडलीय घटकात असू शकतो
उष्णकटिबंधीय हवामानात, दीर्घकाळ टिकणारी दमट, स्थिर उष्णता आणि त्यानंतर येणारे तीव्र मेघगर्जनेसह वादळ हे ओळखीचे दृश्य आहे. पण MIT संशोधकांचे म्हणणे आहे की हाच नमुना आता अमेरिकेच्या काही भागांत अधिक सामान्य होत आहे, आणि यामागील एक प्रमुख वायुमंडलीय स्थिती आहे: इन्व्हर्शन.
MIT Technology Review मध्ये वर्णन केलेल्या नव्या अभ्यासात, संशोधक Funing Li आणि Talia Tamarin-Brodsky यांनी आढळले की इन्व्हर्शन फक्त वायूप्रदूषण अडकवतात असे नाही, तर ते पृष्ठभागाजवळील उष्णता आणि आर्द्रताही अडकवतात. त्यामुळे चिकट उष्णतेच्या लाटा अधिक तीव्र आणि दीर्घकाळ टिकणाऱ्या होतात. इन्व्हर्शन कमजोर झाल्यावर, साठलेली ऊर्जा शक्तिशाली मेघगर्जनेसह वादळे आणि मुसळधार पावसाच्या रूपात सोडली जाऊ शकते.
हा निष्कर्ष अनेकांना जाणवणारा पण यांत्रिकरीत्या न जोडलेला हवामान नमुना स्पष्ट करतो: एखादा प्रदेश जणू गरम, ओलसर झाकणाखाली बंद केल्यासारखा वाटणे, आणि मग तो ताण स्फोटकपणे फुटणे.
इन्व्हर्शन काय करते
सामान्य परिस्थितीत, उंची वाढली की वातावरण थंड होत जाते. जमिनीजवळील गरम हवा वर चढते, थंड हवा खाली येते, आणि convection उष्णता व आर्द्रता वर नेण्यास मदत करते. इन्व्हर्शन ही प्रक्रिया अडवतात. जमिनीवर असलेल्या थंड किंवा घन हवेमध्ये, वर उष्ण किंवा हलकी हवेची एक थर बसते तेव्हा त्या तयार होतात.
ती रचना झाकणासारखी काम करते. स्रोत अहवालानुसार, एका हवेच्या पार्सलला इन्व्हर्शन थर ओलांडण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा तयार करण्यासाठी अधिक उष्णता आणि आर्द्रता लागते. ते झाकण जितके अधिक स्थिर आणि दीर्घकाळ टिकणारे असेल, तितकी जास्त उष्णता आणि आर्द्रता त्याच्या खाली साचू शकते.
व्यवहारात, याचा अर्थ असा की इन्व्हर्शन एखाद्या उष्ण कालखंडाला असह्य दमट उष्णतेच्या लाटेत बदलू शकते. ते वातावरणाचा release valveही उशिरा उघडते. नियमित convection cooling ऐवजी ऊर्जा साचत राहते, आणि झाकण कमकुवत झाले की वादळे अधिक तीव्र होऊ शकतात.
काही उन्हाळे अधिक त्रासदायक का वाटतात
हा अभ्यास persistence, म्हणजेच टिकून राहणे, हे महत्त्वाचे कारण असल्याचे दाखवतो. एखाद्या प्रदेशावर इन्व्हर्शन जितका काळ टिकून राहील, तितका जास्त काळ उष्णता आणि आर्द्रता साचू शकते. त्यामुळे फक्त तापमान वाढत नाही. उष्णता आणि आर्द्रतेचे मिश्रण परिस्थिती अधिक धोकादायक बनवते, जे माणसे, पिके आणि पायाभूत सुविधा यांना सहन करणे अधिक कठीण होते.
स्रोत मजकुरानुसार, किती गरम आणि किती दमट होऊ शकते याची वरची मर्यादा इन्व्हर्शन किती स्थिर आहे यावर अवलंबून असते. इन्व्हर्शन मजबूत आणि दीर्घकाळ टिकणारे असेल, तर वातावरण उलटण्याआधी एक प्रदेश अधिक ऊर्जा साठवू शकतो.
यातून स्पष्ट होते की काही उष्णतेच्या लाटा केवळ गरम नसून असह्यपणे कोंडमारा करणाऱ्या का वाटतात. आर्द्रता देखील समस्येचा भाग आहे, आणि इन्व्हर्शन ती उष्णतेसोबत पृष्ठभागाजवळच ठेवतात.
वादळे एकाच कथेत कशी बसतात
संशोधक इन्व्हर्शनना त्या वादळांच्या तीव्रतेशीही जोडतात, जी अनेकदा दमट उष्णतेच्या लाटांनंतर येतात. झाकण शेवटी कमजोर झाल्यावर, जमिनीजवळ अडकलेली उष्णता आणि आर्द्रता तीव्र convection ला इंधन पुरवू शकते. परिणामी शक्तिशाली मेघगर्जनेसह वादळे आणि मुसळधार पाऊस होऊ शकतो.
स्रोत अहवाल हे स्वतंत्र हवामान प्रसंग म्हणून नाही, तर परस्पर जोडलेल्या क्रमवारीप्रमाणे मांडतो. दीर्घ, दमट उष्णतेची लाट आणि नंतरचे वादळ ही असंबद्ध घटना नाहीत. त्या एकाच वायुमंडलीय व्यवस्थेच्या दोन अवस्था आहेत.
हे पूर्वानुमान आणि जोखमीच्या संप्रेषणासाठी महत्त्वाचे आहे. पूर्वानुमानकर्ते जर सातत्याने टिकणाऱ्या इन्व्हर्शन आणि त्यांची स्थिरता अधिक चांगल्या प्रकारे ओळखू शकले, तर त्यांना केवळ उष्णतेच्या लाटांचेच नव्हे, तर त्यानंतर वातावरण किती हिंसकपणे बदलू शकते याचेही अधिक चांगले भान येईल.
अमेरिकेचा मिडवेस्ट आणि ग्रेट प्लेन्स विशेष का महत्त्वाचे आहेत
स्रोत अहवालानुसार, रॉकी पर्वतांच्या प्रभावामुळे ग्रेट प्लेन्स आणि मिडवेस्टमध्ये ऐतिहासिकदृष्ट्या अनेक इन्व्हर्शन दिसून आले आहेत. काही प्रसंगी, सूर्याने तापवलेल्या पर्वतांवर उष्ण झालेली हवा खालील प्रदेशांवर वाहून जाते, ज्यामुळे सातत्यपूर्ण इन्व्हर्शन परिस्थिती निर्माण होते.
इतर इन्व्हर्शन रात्री तयार होऊ शकतात, जेव्हा पृष्ठभाग उष्णता गमावतात आणि त्यांच्या संपर्कातील हवा वरच्या हवेला तुलनेत थंड आणि अधिक घन होते. काही वेळा थंड समुद्री हवा उष्ण खंडीय हवेखाली सरकते तेव्हाही ते घडू शकते. महत्त्वाचा मुद्दा असा की इन्व्हर्शन काही विलक्षण अपवाद नाहीत. ते वातावरणाचे पुनरावृत्ती होणारे वैशिष्ट्य आहे, पण दमट उष्णतेवरील त्यांचा परिणाम कमी लेखला गेला असावा.
उष्णकटिबंधीय शैलीच्या हवामान-ताणाशी सहसा न जोडल्या जाणाऱ्या प्रदेशांसाठी हे विशेष महत्त्वाचे आहे. जर सातत्याने टिकणारी इन्व्हर्शन अधिक सामान्य किंवा अधिक स्थिर झाली, तर मध्यम अक्षांशातील प्रदेशांनाही इतिहासात इतरत्र अधिक परिचित असलेली उष्णता-आर्द्रता-वादळ मालिका अनुभवायला मिळू शकते.
हवामान बदल हा नमुना अधिक तीव्र करू शकतो
हा अभ्यास आणखी एक स्तर जोडतो, आणि सूचित करतो की जागतिक तापमानवाढ हा परिणाम अधिक स्पष्ट करेल. स्रोत अहवाल म्हणतो की संशोधकांच्या विश्लेषणानुसार संबंधित इन्व्हर्शन नमुना अमेरिकेच्या काही भागांत अधिक सामान्य होत आहे.
हा कल सुरू राहिला, तर त्याचे परिणाम फक्त हवामानाच्या अस्वस्थतेपुरते मर्यादित राहणार नाहीत. अधिक काळ टिकणाऱ्या आणि अधिक दमट उष्णतेच्या लाटा आरोग्यधोका वाढवतात, ऊर्जा प्रणालींवर ताण आणतात, आणि पाणी, शेती, वाहतूक पायाभूत सुविधा यांवर दबाव आणतात. त्या कालखंडांच्या शेवटी येणारी अधिक तीव्र वादळे उष्णतेच्या जोखमीमध्ये पूर आणि तीव्र हवामान धोके जोडतात.
म्हणजेच, हवामान बदल फक्त सरासरी तापमान वाढवत नाही. तो उन्हाळ्यातील हवामानाला एकमेकांवर चढणाऱ्या धोक्यांच्या मालिकेत रूपांतरित करणाऱ्या विशिष्ट वायुमंडलीय संरचनाही मजबूत करू शकतो.
पूर्वानुमान आणि लवचिकतेसाठी याचे महत्त्व
उष्णतेच्या लाटांचे पूर्वानुमान प्रामुख्याने पृष्ठभाग तापमानावर केंद्रित असते, पण MIT चे निष्कर्ष सुचवतात की त्याच्या वरची वायुमंडलीय रचना देखील तितकीच महत्त्वाची आहे. इन्व्हर्शन केवळ परिस्थिती किती वाईट होईल हेच नव्हे, तर ती किती काळ टिकेल आणि अखेरचा भंग किती अचानक असेल हेही ठरवू शकते.
यामुळे सार्वजनिक आरोग्य संस्था, वीज कंपन्या, आपत्कालीन व्यवस्थापक आणि शहरी नियोजकांसाठी जोखीममूल्यांकन अधिक चांगले होऊ शकते. दाट लोकसंख्या असलेल्या प्रदेशावर टिकून राहिलेली इन्व्हर्शन दीर्घ दमट उष्णता आणि नंतर अधिक शक्तिशाली वादळ यासाठी एक सुरुवातीचा इशारा ठरू शकते.
स्रोत अहवाल साधा पूर्वानुमान नियम किंवा तत्काळ वापरता येईल असे साधन असल्याचा दावा करत नाही. पण तो अधिक सामान्य आणि अधिक धोकादायक होत असलेल्या नमुन्याला समजून घेण्यासाठी स्पष्ट चौकट देतो.
उन्हाळ्यातील तीव्रतेवर नवा दृष्टिकोन
हा अभ्यास ओळखीच्या हंगामी त्रासाला अधिक तीक्ष्ण वैज्ञानिक दृष्टीने पुन्हा मांडतो. दिवसेंदिवस टिकणारी चिकट, असह्य उष्णता आणि तिला संपवणारे हिंसक मेघगर्जनेसह वादळ हे हवामान नाट्याचे स्वतंत्र अंक नाहीत. ते एका वायुमंडलीय झाकणाने जोडलेले आहेत, जे ऊर्जा बंदिस्त ठेवते, जोपर्यंत प्रणाली तेवढे सहन करू शकत नाही.
अमेरिकेच्या काही भागांसाठी, विशेषतः मिडवेस्ट आणि ग्रेट प्लेन्ससाठी, हवामान गरम होत असताना हा यंत्रणाविषयक घटक अधिक महत्त्वाचा ठरू शकतो. त्यामुळे इन्व्हर्शन समजून घेणे हे फक्त हवामानशास्त्रज्ञांसाठीचे तांत्रिक काम नाही. उन्हाळ्यातील तीव्रता कशी बदलत आहे, ती वेगळी का वाटते, आणि भविष्यातील उष्णता केवळ अधिक गरमच नव्हे तर अधिक दमट आणि अधिक स्फोटकपणे अस्थिर का असू शकते, हे समजण्याचा तो एक भाग आहे.
हा लेख MIT Technology Review च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on technologyreview.com
