ज्वालामुखी विस्फोटों ने जलवायु को असंतुलित कैसे किया

पृथ्वी लगभग 12,000 वर्षों से होलोसीन युग में है, जो एक ठंडे युग के बाद एक गर्म अवधि है। इस अवधि के दौरान लगभग 22 बार अचानक ठंडे ध्वनि देखने को मिले हैं जो कई सदियों तक चले और ग्लेशियरों के विस्तार का कारण बने।

"इस घटनाक्रम के लिए अब तक कोई संतोषजनक स्पष्टीकरण नहीं था। ऐसा लगता था कि कुछ हमेशा गायब रहता है," कहती हैं विश्वविद्यालय बेसल की एलीस पेन, जिन्हें SNF द्वारा समर्थन प्राप्त है। दक्षिण की ओर बढ़ने वाले हिमशैलों का प्रभाव, सौर गतिविधियों में बदलाव या महासागरीय धाराओं में परिवर्तन कुछ अनुमानित कारण थे।

पोस्टडॉक्टोरल रिसर्चर अब एक अंतरराष्ट्रीय टीम के साथ एक अन्य विचार का गहराई से निरीक्षण कर रही हैं: ज्वालामुखी गतिविधि। उनकी शोध, जिसका प्रकाशन प्रकृति संचार पत्रिका में हुआ है, से पता चलता है कि विस्फोट लंबे ठंडे दौर को उत्पन्न करने का संभवतः मुख्य कारण थे। यह टीम मैकेनिज्म के लिए एक ठोस स्पष्टीकरण भी प्रदान करती है।

एक साथ ज्वालामुखी विस्फोट और ग्लेशियर वृद्धि

टीम ने होलोसीन में बड़ी ज्वालामुखी विस्फोटों के लिए विभिन्न स्रोतों से सभी जानकारी एकत्र की। इनमें से 51 घटनाएं हुई, जिनमें से कई पश्चिमी प्रशांत महासागर में तथाकथित पैसिफिक फायररिंग के साथ स्थित थीं। इस क्षेत्र में कई सक्रिय ज्वालामुखी हैं क्योंकि यहां प्लेटें एक-दूसरे से टकराती हैं और एक-दूसरे के ऊपर चढ़ जाती हैं, जिसके कारण बड़े, विस्फोटक विस्फोट होते हैं।

ज्वालामुखी घटनाओं के समय को आर्कटिक और अंटार्कटिक से बर्फ कोर के माध्यम से और राख के जमा में फंसे जैविक सामग्री की तारीख निर्धारण से अत्यंत सटीकता के साथ निर्धारित किया गया। ज्वालामुखी चट्टान की अद्यतन तिथि- निर्धारण ने अतिरिक्त जानकारी उपलब्ध करवाई।

फिर शोधकर्ताओं ने इन जानकारियों की तुलना होलोसीन में लंबे ठंडे दौर की शुरुआत से की। इन ध्वनि की तारीख निर्धारण मुख्य रूप से ग्लेशियरों की अधिकतम फैलाव की जानकारी के आधार पर की गई। यह मुरैन के विश्लेषण के माध्यम से किया गया, यह वह पत्थर सामग्री है जो बर्फ की जीभें धकेलती हैं।

परिणाम: अस्सी प्रतिशत से अधिक ग्लेशियर विस्तार एक ही समय में कम से कम एक ज्वालामुखी विस्फोट के साथ हुआ। "हमारे सांख्यिकी विश्लेषण के परिणामों को मौजूदा पालीयो जलवायु पुनर्निर्माण के साथ मिलाकर, हम बहुत निश्चित हैं कि यह कोई संयोग नहीं है। इसके अलावा, विश्लेषण सभी पिछले मैकेनिज्म के ज्ञान को भी संग्रहीत करता है," पेन कहती हैं।

तापमान संतुलन गड़बड़ाना

इनके अनुसार, एक ज्वालामुखी विस्फोट कभी-कभी पृथ्वी की ऊर्जा संतुलन को इतना विचलित कर देता है कि जलवायु वैश्विक रूप से बदल जाती है: विस्फोट के दौरान सल्फर कण वातावरण में फेंके जाते हैं, जो आने वाले सूर्य की रोशनी को परावर्तित करते हैं। इसके परिणामस्वरूप उत्तरी गोलार्ध के भूमि तल पर ठंडक होती है।

आर्कटिक समुद्री बर्फ का विस्तार होता है, जिससे महासागर वातावरण को कम गर्मी देता है। यह महासागरीय धाराओं के रूप बदलता है। एक बारिश से भरा निम्न दाब क्षेत्र भूमध्य पार के चारों ओर दक्षिण की ओर खिसकता है - और ठंडी क्षेत्र का बढ़ाव होता है।

"संपूर्ण प्रभाव एक-दूसरे का सुदृढ़ करते हैं, यह बर्फीले गेंद के सिद्धांत के रूप में कार्य करता है," पेन कहती हैं। जब तक यह इतना ठंडा नहीं हो जाता कि ग्लेशियर बढ़ने लगते हैं, विशेषकर स्विट्जरलैंड जैसी ऊंचाई वाली जगहों में।

यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ किनारे की शर्तें पूरी होनी चाहिए। यदि ज्वालामुखी विस्फोट उदाहरण के लिए बहुत कमजोर है, तो सल्फर कण ऊपरी वातावरण तक नहीं पहुंचेगा। अगर यह बहुत जोरदार है, तो धूल का स्तंभ अपने भार के कारण गिर सकता है, जिससे अपेक्षाकृत कम सल्फर ऊपरी वातावरण तक पहुंचेगा।

पेन जोर देती हैं: इस घटना को 1816 के "साल बिना ग्रीष्मकाल" से भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। उस समय, आज के इंडोनेशिया में तंबोरा के ज्वालामुखी का विस्फोट कई डिग्री के तापमान में गिरावट का कारण बना, जिससे विश्वव्यापी फसल की असफलताएं और अकाल हुआ। हालांकि, यह प्रभाव केवल एक वर्ष तक चला, जब तक कि धूल के कण फिर से वातावरण से गायब नहीं हो गए।

लंबे समय की ठंड की अवधि में यह अलग होता है। "सल्फर कण केवल स्नोबॉल को चलाते हैं। लेकिन पृथ्वी प्रणाली पर उनके प्रभाव दशकों या यहां तक कि सदियों तक बने रहते हैं, लंबे समय के बाद जब कण फिर से वातावरण से बाहर निकल जाते हैं।"

अनुमान लगाना कठिन है

एक बड़ा सवाल यह है कि क्या ज्वालामुखी द्वारा उत्पन्न ठंड की इतनी अवधि निकट भविष्य में भी हो सकती है। "हमारे द्वारा अध्ययन किए गए घटनाओं में, जलवायु को एक प्रकार का स्वाभाविक स्थिति में देखा जाता था," शोधकर्ता विचार करती हैं। लेकिन वर्तमान में यह केवल मानव प्रभाव के कारण एक पहले कभी नहीं देखी गई स्थिति में है।

कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि इसके कारण जलवायु जैसे घटनाओं में ज्वालामुखी विस्फोट में बहुत अधिक अस्थिर हो सकता है। अन्य लोग मानते हैं कि आज के समय में ज्वालामुखी विस्फोट सिर्फ एक गर्म पत्थर पर पानी की बूँद जैसा ही होगा - जैसा कि वातावरण में हो रहे भारी परिवर्तन को देखते हुए। "जैसे-जैसे हमारा जलवायु बदल रहा है, प्रक्रियाएं और जटिल हो जाती हैं," पेन कहती हैं। "यहां एक बड़ी ज्ञान की कमी है जो अभी भी भरी जानी है।"

प्रेस संपर्क:

Alice R. Paine

पर्यावरण विज्ञान विभाग

बेसल विश्वविद्यालय

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