செப்டம்பர் 25, 2024 அன்று சூறாவளி ஹெலீன் தெற்கு அப்பலேச்சியன் மலைகளுக்குள் நுழைந்தபோது, செங்குத்தான, நீர் நிறைந்த நிலப்பரப்பில் 20 முதல் 30 அங்குலம் (51 முதல் 76 சென்டிமீட்டர்) மழையைக் கொட்டி, மேற்கு வட கரோலினா முழுவதும் பேரழிவு வெள்ளத்தை ஏற்படுத்தியது. கண்ணுக்குத் தெரியும் சேதம்—அடித்துச் செல்லப்பட்ட சாலைகள், அரிக்கப்பட்ட ஆற்றுப் படுகைகள், இடம்பெயர்ந்த சமூகங்கள்—விரிவாக ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. புயல் விட்டுச் சென்ற மற்றொரு அமைதியான வகை கழிவுகளைப் பற்றி இப்போது புதிய ஆய்வு விவரிக்கிறது: நிலம் மற்றும் நீரில் படியும் நுண்ணிய நெகிழித் துகள்களின் திடீர், அளவிடக்கூடிய துடிப்பு.

Integrated Environmental Assessment and Management இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வின்படி, மேற்கு வட கரோலினாவில் உள்ள மூன்று கண்காணிப்புத் தளங்களில் நுண்ணிய நெகிழிப் படிவு, புயலுக்கு முந்தைய காலத்தை விட ஹெலீன் காலத்தில் மூன்று முதல் 22 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. ஒரே ஒரு தீவிர வானிலை நிகழ்வு ஒரு பிராந்தியம் முழுவதும் நுண்ணிய நெகிழி மாசுபாட்டை எவ்வாறு மறுபகிர்வு செய்ய முடியும் என்பதற்கான அசாதாரண முன்-பின் படத்தை இந்தக் கண்டுபிடிப்பு விஞ்ஞானிகளுக்கு அளிக்கிறது.

குறுகிய புயல், கணிசமான ஆண்டுப் பங்கு

மூன்று கண்காணிப்பு இடங்களில் ஒன்றிற்கு, ஆண்டு மொத்தத்தில் ஹெலீனின் பங்களிப்பு கண்கவர் வகையில் இருந்தது. மேற்கு கரோலினா பல்கலைக்கழகத்தில் இயக்கப்படும் ஹைலேண்ட்ஸ் பயோலாஜிக்கல் ஸ்டேஷனில், புயல் மட்டும் அத்தளத்தின் ஆண்டு நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளில் 18.8%—ஒரு முழு ஆண்டின் திரட்சியில் கிட்டத்தட்ட ஐந்தில் ஒரு பங்கு—சில நாட்களில் வந்து சேர்ந்தது. மற்ற இரண்டு தளங்கள் சிறியதாயினும் குறிப்பிடத்தக்க பங்குகளைப் பதிவு செய்தன:

  • ஐயன் டஃப், ஹேவுட் கவுண்டி: புயலால் ஏற்பட்ட ஆண்டு நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளில் 4.2%
  • கோவீட்டா ஹைட்ராலஜிக் லேபரட்டரி, மேகன் கவுண்டி: புயலால் ஏற்பட்ட ஆண்டு நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளில் 4.6%
  • ஹைலேண்ட்ஸ் பயோலாஜிக்கல் ஸ்டேஷன், மேற்கு கரோலினா பல்கலைக்கழகம்: புயலால் ஏற்பட்ட ஆண்டு நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளில் 18.8%

அந்த எண்களில் உள்ள பரந்த வேறுபாடே தகவலளிக்கிறது. நுண்ணிய நெகிழிப் படிவு ஒரு நிலப்பரப்பில் சீராக இருப்பதில்லை, மேலும் ஒரு புயலின் பங்களிப்பு பெரும்பாலும் உள்ளூர் நிலைமைகளைப் பொறுத்தது—நிலவியல் அமைப்பு, மழைத் தீவிரம், நில மூடி மற்றும் சுற்றுப்புறச் சூழல் தளர்வான நெகிழித் துகள்கள் வடிவில் என்ன வழங்குகிறது என்பதைப் பொறுத்தது. ஹைலேண்ட்ஸில் உள்ள 18.8% எண்ணிக்கை, சில இடங்கள் புயலால் இயக்கப்படும் படிவுகளுக்கு மற்றவற்றை விட மிக அதிகமாகப் பாதிக்கப்படக்கூடியவை என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஆய்வாளர்கள் அந்த உயர்வை எவ்வாறு பிடித்தனர்

குழு சூறாவளி ஹெலீனைப் படிக்கும் நோக்கத்துடன் களமிறங்கவில்லை. வர்ஜீனியா டெக், மேற்கு கரோலினா பல்கலைக்கழகம், ஹைலேண்ட்ஸ் பயோலாஜிக்கல் ஸ்டேஷன் மற்றும் வட கரோலினா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள் ஏற்கனவே ரிச்லேண்ட் க்ரீக் நீர்நிலை மற்றும் குல்லாசஜா ஆற்றுப் படுகையின் மேல்நிலைப் பகுதிகளில் நுண்ணிய நெகிழிகளை அளந்து வந்தனர், இரண்டு தொடர்புடைய கேள்விகளை ஆராய்ந்து: இந்த ஆறுகள் வழியாக எத்தனை நுண்ணிய நெகிழித் துகள்கள் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன, மழை அல்லது காற்றால் கீழே கொண்டுவரப்படுவதற்கு முன் எத்தனை வளிமண்டலத்தில் மிதக்கின்றன.

அந்தக் கேள்விகளுக்குப் பதிலளிக்க, குழு மூன்று இடங்களில் நுண்ணிய நெகிழித் திரட்சியைக் கண்காணித்து, வறண்ட காலங்களில் படியும் துகள்களை மழைக்காலங்களில் வரும் துகள்களிலிருந்து கவனமாகப் பிரித்தது. ஹெலீன் வந்தபோது மாதிரி எடுக்கும் கருவிகள் ஏற்கனவே இயங்கிக்கொண்டிருந்ததால், அவை புயல் முழுவதும் தொடர்ந்து சேகரித்தன—நடந்துகொண்டிருந்த கண்காணிப்புத் திட்டத்தை தற்செயலான இயற்கைச் சோதனையாக மாற்றியது.

வறண்ட படிவு மற்றும் மழையால் இயக்கப்படும் படிவு

இந்த இரண்டு பாதைகளுக்கு இடையே வேறுபாடு காண்பது முக்கியம். அமைதியான நாளில் ஒரு கண்காணிப்புத் தளத்தில் படியும் துகள்கள் சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் செயல்படும் உள்ளூர் மற்றும் அருகிலுள்ள மூலங்களைப் பிரதிபலிக்கின்றன. கனமழையுடன் வரும் துகள்கள் மிக அதிக தூரம் பயணிக்க முடியும், வளிமண்டல நீரோட்டங்களில் ஏறி, பின்னர் மழையால் காற்றிலிருந்து அடித்து கீழே கொண்டுவரப்படும். இந்த வேறுபாடு ஹெலீன் தரவை விளக்குவதில் மையமானது: புயல் கால உயர்வு வழக்கமான பின்னணி விகிதத்தின் வெறும் பெருக்கப்பட்ட பதிப்பு அல்ல. அது மிகப் பெரிய அளவில் செயல்படும் வேறுபட்ட விநியோக இயங்குமுறையைக் குறித்தது.

Hurricane Helene deposited nearly one-fifth of annual microplastics at one North Carolina site
Upper Allen Creek in Waynesville Watershed Conservation Area, Waynesville, N.C. Much of the stream eroded to bedrock. Credit: Nathaniel Barrett.

பாறை அடுக்கு வரை அரிக்கப்பட்ட நிலப்பரப்பு

இப்பிராந்தியத்தில் ஹெலீனின் சக்திக்கான பௌதிகச் சான்றுகள் இன்னும் அப்படியே உள்ளன. வேய்ன்ஸ்வில் நீர்நிலைப் பாதுகாப்புப் பகுதியில் உள்ள அப்பர் ஆலன் க்ரீக்கில், ஆற்றுப் பாதையின் பெரும்பகுதி பாறை அடுக்கு வரை அரிக்கப்பட்டது, நாதனியல் பாரெட்டின் களப் புகைப்படங்களில் ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. வெறும் பாறையாக உரிக்கப்பட்ட ஒரு நீர்வழி, பொதுவாகத் துகள்களைத் தடுத்து வைத்திருக்கும் வண்டல், இலைச் சருகு மற்றும் உயிரியல் அடுக்குகளை இழந்துவிட்டது—தீவிர வெள்ளம் பொருட்களைச் சுற்றி நகர்த்துவது மட்டுமல்ல, அது பெறும் சூழலையே மறுசீரமைக்கிறது என்பதற்கான நினைவூட்டல்.

பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் என்பது என்ன என்பதை மறுபரிசீலனை செய்தல்

வர்ஜீனியா டெக்கின் உயிரியலாளர் ஆஸ்டின் கிரே, இந்த முடிவுகளை கணிசமான சுற்றுச்சூழல் தடமாக வரையறுத்தார். நுண்ணிய நெகிழிகள் நிலம் மற்றும் நீர்சார் அமைப்புகள் முழுவதும் படிந்து வருகின்றன, புயல் நிகழ்வுகள் மிகத் தீவிரமான விநியோக எபிசோடுகளாகச் செயல்படுகின்றன என்று அவர் குறிப்பிட்டார். அவரது பார்வையில், இந்த நிகழ்வு பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் என்பது உண்மையில் என்ன என்பதை மறுபரிசீலனை செய்ய வைக்கிறது: ஒரு சூறாவளியால் படியும் துகள்கள் அவை விழும் இடங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள இடங்களில் தோன்றியிருக்கலாம் என்பதால், வெள்ளத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியைச் சுற்றி எல்லை வரைவது மாசுபாட்டின் உண்மையான அளவைக் குறைத்து மதிப்பிடக்கூடும்.

இந்தக் கருத்து, விஞ்ஞானிகள் கண்காணிப்புத் திட்டங்களை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறார்கள் மற்றும் சமூகங்கள் பேரழிவுக்குப் பிந்தைய சுற்றுச்சூழல் மதிப்பீட்டை எவ்வாறு சிந்திக்கின்றன என்பதற்கு நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஒரு புயல் ஒரு தளத்தில் ஒரு ஆண்டின் நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளில் கிட்டத்தட்ட ஐந்தில் ஒரு பங்கை சில நாட்களில் குவிக்க முடியுமானால், வெளிப்படையான வெள்ளப் பாதையை மட்டும் மாதிரி எடுப்பது—அல்லது நிலைமைகள் இயல்புக்குத் திரும்பும் வரை காத்திருப்பது மட்டும்—நிகழ்வின் உண்மையான கைரேகையைத் தவறவிடக்கூடும்.

அமெரிக்க சூறாவளி ஆய்வில் ஒரு முதல்

இந்த ஆய்வு அதன் கண்டுபிடிப்புகளைப் போலவே அதன் நேரத்திற்காகவும் குறிப்பிடத்தக்கது. ஆய்வுக் குழுவின் கூற்றுப்படி, ஒரு சூறாவளிக்கு முன், போது மற்றும் பின் நுண்ணிய நெகிழிப் படிவுகளை மதிப்பிடும் முதல் அமெரிக்க அடிப்படையிலான முயற்சி இதுவாகும், மேலும் தரவுத்தொகுப்பு புயலுக்குப் பிந்தைய ஒரே ஒரு படத்தை விட நிகழ்வின் முழு வளைவையும் உள்ளடக்குகிறது. ஹெலீன் கடந்து சென்ற பிறகு வாரக்கணக்கில் தரவு சேகரிப்பு தொடர்ந்தது, நிலைமைகள் நிலைப்படுத்தப்படும்போது படிவு விகிதங்கள் எவ்வாறு தணிந்தன என்பதை ஆய்வாளர்கள் கண்காணிக்க அனுமதித்தது.

பல எச்சரிக்கைகளை நினைவில் கொள்வது மதிப்புள்ளது. முடிவுகள் ஒரே ஒரு மலைப் பிராந்தியத்தில் உள்ள மூன்று தளங்களிலிருந்து மட்டுமே வந்தவை, மேலும் அவை ஒரு புயலை விவரிக்கின்றன. ஒரு சூறாவளியின் போது ஏற்படும் படிவு விகிதங்கள் கடலோர சமூகங்கள், நகர்ப்புற நீர்நிலைகள் அல்லது பிற புயல் அமைப்புகளுக்கு நேரடியாகப் பொருந்தாது. இந்த ஆய்வு நிறுவுவது ஒரு முறையும் ஒரு அடிப்படைக் கோடும்: தற்செயலாக இயங்கிக்கொண்டிருக்கும்போது, தற்போதுள்ள நுண்ணிய நெகிழி கண்காணிப்பு வலையமைப்புகள் சூறாவளி அளவிலான நிகழ்வுகளைப் பிடிக்க முடியும் என்பதற்கான சான்று.

ஒரு புயலுக்கு அப்பால் இது ஏன் முக்கியம்

தீவிர மழை இப்பிராந்தியத்தின் காலநிலை ஆபத்தின் ஒரு வரையறுக்கும் அம்சமாகத் தொடரும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு நிகழ்வும் மண், ஆறுகள் மற்றும் காற்று முழுவதும் நெகிழி மாசுபாட்டை மறுபகிர்வு செய்யக்கூடும். எவ்வளவு பொருள் நகர்கிறது, அது எங்கிருந்து வருகிறது, சுற்றுச்சூழலில் எவ்வளவு காலம் நிலைத்திருக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது எந்தவொரு அர்த்தமுள்ள தணிப்பு உத்திக்கும் முன்நிபந்தனையாகும்.

ஹெலீன் தரவுத்தொகுப்பு, பெரும்பாலும் ஊகிக்கப்பட்டதே தவிர கவனிக்கப்படாத ஒரு செயல்முறையின் ஆரம்பகால, உறுதியான அளவீட்டை வழங்குகிறது. ஒரு சூறாவளி ஒரு தளத்தின் ஆண்டு நுண்ணிய நெகிழிச் சுமையில் கிட்டத்தட்ட ஐந்தில் ஒரு பங்கை சில நாட்களில் படியவைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுவதன் மூலம், இந்த ஆய்வு புயல்களை நெகிழிச் சுழற்சியில் செயலூக்கமான முகவர்களாக மறுவரையறை செய்கிறது—உள்கட்டமைப்பைச் சேதப்படுத்தும் அழிவுகரமான நிகழ்வுகள் மட்டுமல்ல, மாசுபாடு எங்கே முடிகிறது, அதை யார் சமாளிக்க வேண்டும் என்பதை மறுவடிவமைக்கும் இயங்குமுறைகள்.

This article is based on reporting by Phys.org. Read the original article.

Originally published on phys.org