கோடைக்காலத்தின் மூச்சுத்திணறல் தரும் வெப்பமும் திடீரென வரும் புயல்களும் ஒரே வளிமண்டலத் தூண்டுதலையே பகிர்ந்து கொள்ளலாம்
உஷ்ணமண்டல காலநிலைகளில், நீண்ட நேரம் நீடிக்கும் ஈரமான, நிலைத்த வெப்பத்துக்குப் பின் கடுமையான இடிமழை புயல் வருவது பரிச்சயமான ஒன்று. ஆனால் MIT ஆய்வாளர்கள், அதே முறை அமெரிக்காவின் சில பகுதிகளிலும் அதிகமாகி வருவதாகவும், அதற்கு முக்கியமான ஒரு வளிமண்டல நிலை காரணம் என்றும் கூறுகின்றனர்: இன்வர்ஷன்கள்.
MIT Technology Review-ல் விவரிக்கப்பட்ட புதிய ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் Funing Li மற்றும் Talia Tamarin-Brodsky ஆகியோர், இன்வர்ஷன்கள் காற்று மாசை மட்டுமே அடைத்து வைப்பதில்லை என்று கண்டறிந்துள்ளனர். அவை மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள வெப்பத்தையும் ஈரப்பதத்தையும் தடுத்து வைத்து, நனைந்த வெப்ப அலைகளை மேலும் தீவிரமாகவும் நீண்ட காலமாகவும் மாற்றுகின்றன. இன்வர்ஷன் பலவீனமடையும் போது, அங்கு தேங்கி இருந்த சக்தி வலுவான இடிமழை புயல்கள் மற்றும் கடும் மழையாக வெளிப்பட முடியும்.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு பலர் உணர்ந்தாலும் இயந்திர ரீதியாக இணைக்காத ஒரு வானிலை முறையை விளக்குகிறது: ஒரு பகுதி சூடான, ஈரமான மூடியின் கீழ் மூடப்பட்டதுபோல உணரப்பட்டு, பின்னர் அந்த அழுத்தம் வெடித்துச் சிதறுவது போல உடையும் உணர்வு.
இன்வர்ஷன் என்ன செய்கிறது
சாதாரண சூழலில், உயரத்துடன் வானிலையின் வெப்பம் குறைந்து கொண்டே போகும். தரைக்கு அருகிலுள்ள சூடான காற்று மேலே எழுகிறது, குளிர்ந்த காற்று கீழே இறங்குகிறது, மற்றும் convection வெப்பத்தையும் ஈரத்தையும் மேலே கொண்டு செல்ல உதவுகிறது. இன்வர்ஷன்கள் அந்த செயல்முறையைத் தடை செய்கின்றன. தரையில் உள்ள குளிர்ந்த அல்லது அடர்த்தியான காற்றின் மேல், சூடான அல்லது இலகுவான காற்றின் ஒரு அடுக்கு அமரும்போது அவை ஏற்படுகின்றன.
அந்த அமைப்பு ஒரு மூடி போல செயல்படுகிறது. ஒரு காற்றுத் தொகுதி இன்வர்ஷன் அடுக்கைக் கடந்து மேலே எழுவதற்கு போதுமான ஆற்றலை உருவாக்க அதிக வெப்பமும் ஈரமும் தேவைப்படுகிறது என்று மூல அறிக்கை கூறுகிறது. அந்த மூடி எவ்வளவு நிலையானதாகவும் நீண்ட காலமாகவும் இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிக வெப்பமும் ஈரப்பதமும் அதன் கீழ் சேர முடியும்.
நடைமுறையில், இதன் பொருள் ஒரு சூடான காலத்தை மூச்சுத்திணறலான, ஈரமான வெப்ப அலைவாக இன்வர்ஷன் மாற்ற முடியும் என்பதே. அது வானிலையின் வெளியேற்ற வால்வையும் தாமதப்படுத்துகிறது. வழக்கமான convection குளிர்ச்சிக்கு பதிலாக சக்தி சேர்ந்து கொண்டே போகிறது, பின்னர் மூடி தளரும்போது புயல்கள் இன்னும் கடுமையாக இருக்கலாம்.
சில கோடைகள் ஏன் மேலும் தாங்க முடியாததாக உணரப்படுகின்றன
இந்த ஆய்வு persistence-ஐ, அதாவது நீடித்திருப்பதை, முக்கிய காரணியாகக் காட்டுகிறது. ஒரு பகுதிக்குமேல் இன்வர்ஷன் எவ்வளவு காலம் தங்கி இருக்கிறதோ, அவ்வளவு நேரம் வெப்பமும் ஈரமும் சேர முடியும். அது வெப்பநிலையை மட்டும் உயர்த்துவதில்லை. வெப்பமும் ஈரமும் சேர்ந்து உருவாக்கும் நிலையை மேலும் மோசமாக்குகிறது; இதுவே மனிதர்கள், பயிர்கள், மற்றும் உட்கட்டமைப்புகளுக்கு உடல் ரீதியாக அதிக ஆபத்தானதும் தாங்க முடியாததும் ஆகிறது.
மூல உரையின்படி, எவ்வளவு சூடாகவும் எவ்வளவு ஈரமாகவும் ஆக முடியும் என்பதற்கான உச்சவரம்பு, இன்வர்ஷன் எவ்வளவு நிலையானது என்பதையே சார்ந்துள்ளது. இன்வர்ஷன் வலுவாகவும் நீடித்ததாகவும் இருந்தால், வானிலை முற்றிலும் புரளும் முன் ஒரு பகுதி அதிக சக்தியை சேமித்து வைக்க முடியும்.
இதுவே சில வெப்ப அலைகள் வெறும் சூடாக இல்லாமல், அசாதாரணமாக மூச்சுத்திணறலாக ஏன் உணரப்படுகின்றன என்பதை விளக்குகிறது. ஈரப்பதமும் பிரச்சினையின் ஒரு பகுதி, மேலும் இன்வர்ஷன்கள் அதை வெப்பத்தோடு சேர்த்து மேற்பரப்புக்கு அருகிலேயே வைத்திருக்கின்றன.
புயல்கள் ஒரே கதையின் ஒரு பகுதியாக எப்படி மாறுகின்றன
ஆராய்ச்சியாளர்கள், நனைந்த வெப்ப அலைகளுக்குப் பின்னர் அடிக்கடி வரும் புயல்களின் தீவிரத்தோடு இன்வர்ஷன்களை இணைக்கின்றனர். மூடி இறுதியாக பலவீனமடையும் போது, தரைக்கு அருகில் சிக்கியிருந்த வெப்பமும் ஈரமும் வலுவான convection-ஐ தூண்டும். அதனால் கடுமையான இடிமழை புயல்கள் மற்றும் அதிக மழை ஏற்படலாம்.
மூல அறிக்கை இதை தனித்தனி வானிலை நிகழ்வுகளாக அல்ல, இணைந்த தொடராகப் பார்க்கிறது. நீண்ட, ஈரமான வெப்ப அலை மற்றும் பின்னர் வரும் புயல் தொடர்பற்றவை அல்ல. அவை ஒரே வளிமண்டல அமைப்பின் இரண்டு கட்டங்கள்.
இது முன்னறிவிப்பு மற்றும் ஆபத்து தொடர்பாடலுக்கு முக்கியமானது. நிலைத்த இன்வர்ஷன்களையும் அவற்றின் நிலைத்தன்மையையும் முன்னறிவிப்பாளர்கள் சிறப்பாக அடையாளம் காண முடிந்தால், வெப்ப அலைகளுக்கான கணிப்புகளையும், பின்னர் வானிலை எவ்வளவு கடுமையாக மாறக்கூடும் என்பதையும் மேம்படுத்த முடியும்.
அமெரிக்க மிட்வெஸ்ட் மற்றும் கிரேட் ப்ளெயின்ஸ் ஏன் குறிப்பாகப் பொருத்தமானவை
மூல அறிக்கையின்படி, ராக்கி மலைகளின் தாக்கத்தால் கிரேட் ப்ளெயின்ஸ் மற்றும் மிட்வெஸ்டில் வரலாற்றாக பல இன்வர்ஷன்கள் காணப்பட்டுள்ளன. சில சந்தர்ப்பங்களில், சூரியனால் வெப்பமடைந்த மலைகளின் மேல் சூடான காற்று கீழ் பகுதிகளுக்கு நகர்ந்து, நிலையான இன்வர்ஷன் நிலைகளை உருவாக்க உதவுகிறது.
மற்ற இன்வர்ஷன்கள் இரவில் உருவாகின்றன; மேற்பரப்புகள் வெப்பத்தை இழக்கும்போது, அவற்றுடன் தொடர்பிலுள்ள காற்று மேலுள்ள காற்றை விட குளிர்ந்ததும் அடர்த்தியானதும் ஆகிறது. சில சமயங்களில் மெல்லிய குளிர்ந்த கடல் காற்று, சூடான கண்டாந்தர காற்றின் கீழ் சரிந்து வரும் போது கூட இவை ஏற்படலாம். முக்கியமான விஷயம், இன்வர்ஷன்கள் வானிலையில் அரிய அசாதாரணங்கள் அல்ல என்பதுதான். அவை மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் அம்சம், ஆனால் ஈரமான வெப்பத்தில் அவற்றின் தாக்கம் குறைவாக மதிப்பிடப்பட்டிருக்கலாம்.
வழக்கமாக வெப்பமண்டலத்தோடு தொடர்புபடுத்தப்படாத பகுதிகளுக்கு இது குறிப்பாக முக்கியம். நிலைத்த இன்வர்ஷன்கள் அதிகமாகவோ அல்லது அதிக நிலைத்ததாகவோ மாறினால், நடுத்தர அகலரேகைப் பகுதிகளும் வரலாற்றில் வேறு இடங்களில் அதிகம் தெரிந்திருந்த வெப்ப-ஈரப்பத-புயல் வரிசையை அனுபவிக்கலாம்.
காலநிலை மாற்றம் இந்த முறையை மேலும் தீவிரப்படுத்தலாம்
உலக வெப்பமயமாதல் இந்த விளைவைக் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் தீவிரப்படுத்தக்கூடும் என்று ஆய்வு மேலும் சொல்கிறது. தொடர்புடைய இன்வர்ஷன் முறை அமெரிக்காவின் சில பகுதிகளில் அதிகமாகி வருவதாக ஆராய்ச்சியாளர்களின் பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது என்று மூல அறிக்கை கூறுகிறது.
இந்தப் போக்கு தொடர்ந்தால், அதன் தாக்கங்கள் வெறும் வானிலை அசௌகரியத்தைக் கடந்து செல்லும். நீண்ட, மேலும் ஈரமான வெப்ப அலைகள் உடல் நல அபாயத்தை அதிகரிக்கின்றன, மின்சக்தி அமைப்புகளை அழுத்துகின்றன, மேலும் நீர், விவசாயம், போக்குவரத்து உட்கட்டமைப்புகளை பாதிக்கின்றன. அந்த காலகட்டங்களின் முடிவில் வரும் அதிக தீவிரமான புயல்கள் வெள்ளம் மற்றும் கடும் வானிலை அபாயத்தையும் சேர்க்கின்றன.
வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், காலநிலை மாற்றம் சராசரி வெப்பநிலையை மட்டும் உயர்த்தவில்லை. கோடைக்கால வானிலையை ஒரே நேரத்தில் கூடும் அபாயங்களின் தொடராக மாற்றும் குறிப்பிட்ட வளிமண்டல அமைப்புகளையும் வலுப்படுத்தலாம்.
முன்னறிவிப்புக்கும் தாங்குதன்மைக்கும் இதன் முக்கியத்துவம்
வெப்ப அலை முன்னறிவிப்புகள் பெரும்பாலும் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை மையமாகக் கொள்கின்றன, ஆனால் MIT கண்டுபிடிப்புகள் மேலுள்ள வளிமண்டல அமைப்பும் அதே அளவு முக்கியம் என்பதை சொல்கின்றன. ஒரு இன்வர்ஷன் நிலை எவ்வளவு மோசமாகும் என்பதையும், அது எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பதையும், இறுதியில் அது எவ்வளவு திடீரென உடையும் என்பதையும் தீர்மானிக்க முடியும்.
அது பொதுச் சுகாதார நிறுவனங்கள், மின் பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள், அவசர மேலாளர்கள், நகரத் திட்டமிடுபவர்கள் ஆகியோருக்கான ஆபத்து மதிப்பீடுகளை மேம்படுத்த முடியும். மக்கள் அடர்த்தி அதிகமான ஒரு பகுதியின் மேல் நிலைத்த இன்வர்ஷன் நீண்டகால நனைந்த வெப்பத்துக்கும் பின்னர் வலுவான புயல் சாத்தியத்திற்கும் ஒரு முன்னறிவிப்பு சுட்டியாக செயல்பட முடியும்.
மூல அறிக்கை எளிய முன்னறிவிப்பு விதியையோ உடனடி செயல்பாட்டு கருவியையோ கூறவில்லை. ஆனால் அது மேலும் பொதுவாகவும் ஆபத்தாகவும் மாறிக் கொண்டிருக்கும் ஒரு முறையைப் புரிந்துகொள்ள தெளிவான கட்டமைப்பை வழங்குகிறது.
கோடையின் உச்ச நிலைகளில் புதிய பார்வை
இந்த ஆய்வு பரிச்சயமான பருவகால வேதனையை அதிகத் தெளிவான அறிவியல் பார்வையில் மீண்டும் வடிவமைக்கிறது. நாட்கள் நீடிக்கும் ஒட்டும், மூச்சுத்திணறலான வெப்பமும், அதை முடிக்கும் வன்மையான இடிமழை புயலும் வானிலை நாடகத்தின் தனித்தனி அங்கங்கள் அல்ல. அவை சக்தியை தடுத்து வைக்கும் ஒரு வளிமண்டல மூடியால் இணைக்கப்பட்டவை; அந்த அமைப்பு இனி தாங்க முடியாத நிலை வரும் வரை அது ஆற்றலை அடைத்து வைக்கிறது.
அமெரிக்காவின் சில பகுதிகளுக்கு, குறிப்பாக மிட்வெஸ்ட் மற்றும் கிரேட் ப்ளெயின்ஸுக்கு, காலநிலை சூடாகும் போதெல்லாம் இந்த இயந்திரம் மேலும் முக்கியமாகலாம். இன்வர்ஷன்களைப் புரிந்துகொள்வது வெறும் வானிலை அறிஞர்களுக்கான தொழில்நுட்ப பயிற்சி அல்ல. கோடையின் உச்சங்கள் எப்படித் திரிகின்றன, ஏன் அவை வேறுபடுகின்றன, மற்றும் எதிர்கால வெப்பம் ஏன் அதிக சூடாக மட்டுமல்லாமல் மேலும் ஈரமாகவும் வெடிக்கும் அளவுக்கு நிலையற்றதாகவும் இருக்கலாம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதின் ஒரு பகுதிதான்.
இந்தக் கட்டுரை MIT Technology Review-ன் செய்திப்பரப்புரையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on technologyreview.com
