दक्षिण महासागराची हवा सर्वांत स्वच्छ, ही आहेत कारणे…!

Mahesh Pathade April 7, 2024

0 3 3 minutes read

दक्षिण महासागराची हवा सर्वांत स्वच्छ, ही आहेत कारणे…!

दक्षिण महासागराची हवा या पृथ्वीतलावरील सर्वांत स्वच्छ आहे. मात्र याची नेमकी कारणे काय आहेत, हे आतापर्यंत एक रहस्य बनले आहे.

Tahereh Alinejadtabrizi and Steven Siems, Monash University

Yi Huang, The University of Melbourne

मानवाचा कमीत कमी वावर हे तर आहेच, पण त्याच्याशिवाय इतरही काही घटक आहेत, जे दक्षिण महासागराची हवा स्वच्छ ठेवते. तेथे औद्योगिक रसायने वापरणारे आणि जीवाश्म इंधन जाळणारे लोक कमी आहेत. मात्र, सूक्ष्म कणांचे नैसर्गिक स्रोतही आहेत, जसे सागरी स्प्रेमुळे लवण (मीठ) किंवा हवेने उडणारी धूळ.

हवेत मिसळलेले सूक्ष्म घन कण किंवा द्रव थेंब एरोसोल (aerosols) म्हणून ओळखले जातात. आपण नैसर्गिक किंवा औद्योगिक स्रोतांमध्ये फरक न करता स्वच्छ हवेला एरोसोल (aerosols)च्या कमी पातळीचा मानतो. आमच्या नुकत्याच केलेल्या अभ्यासातून असे आढळून आले, की ढग आणि पाणी वातावरणाला स्वच्छ बनवण्यासाठी महत्त्वाची भूमिका बजावतात.

ढग आणि पावसाची काय आहे भूमिका?

दक्षिण महासागरात एरोसोल (aerosols)चा स्तर अनेक घटकांमुळे प्रभावित होतो. यात लवण स्प्रेची मात्रा आणि फाइटोप्लँक्टन (phytoplankton) नामक छोट्या वनस्पतींच्या वाढीत हंगामी बदल समाविष्ट आहेत, जो वायुजन्य सल्फेट कणांचा स्रोत आहे.

हिवाळ्यात सल्फेट कणांचे कमी उत्पादन होते. असे तेव्हाच होते जेव्हा दक्षिण महासागरावरून वाहणारी हवा सर्वाधिक स्वच्छ असते. मात्र, हे कारण संपूर्णपणे खरं नाही. दक्षिण महासागर पृथ्वीवरील सर्वाधिक ढगांनी आच्छादलेलं स्थान आहे. इथे अल्पकालीन, तुरळक पावसाची अनुभूती मिळते. तशी इतरत्र कुठेच आढळत नाही. हवा स्वच्छ करणारे ढग आणि पावसाच्या भूमिकेला समजून घेण्याची आमची इच्छा होती.

जगातील या क्षेत्रात ढग, पाऊस आणि एरोसोलच्या उच्च गुणवत्तेच्या निरीक्षणांची उणीव ही या सर्व प्रक्रियांना समजून घेण्यात नेहमीच सर्वांत मोठी अडचण राहिली आहे. अर्थात, आमच्या समग्र अभ्यासात नव्या पिढीच्या उपग्रहांमुळे मिळालेल्या ढगांच्या छायाचित्रांची फार मोठी मदत झाली.

आम्ही दक्षिण महासागराच्या विशाल क्षेत्रात विविध ढगांचे पॅटर्न ओळखण्यासाठी एक संगणक प्रणाली तयार केली. विशेषतः आम्ही ढगाळ भागात मधमाश्यांच्या पोळ्याच्या विशिष्ट आकाराचा नमुना शोधत होतो. हे मधाच्या पोळ्यासारखे ढग खूप स्वारस्यपूर्ण आहेत. कारण ते हवामान नियंत्रित करण्यात मोठी भूमिका बजावतात.

अशा ढगांच्या आच्छादनामुळे, ते पांढरे आणि उजळ बनते आणि अधिक प्रमाणातील सूर्यप्रकाश परत अंतराळात परावर्तित होतात. त्यामुळे ढग पृथ्वीला थंड ठेवण्यास मदत करते. दुसरीकडे पोळ्यासारखे ‘मोकळे’ ढग सूर्याच्या प्रकाशाला अधिक आत येण्यास मदत करतात. ही गुंतागुंत पृथ्वीच्या हवामानाच्या मॉडेलिंगमध्ये त्रुटीचा स्रोत बनतात. कारण त्यांचा योग्यरीत्या समावेश केला जात नाही.

ढगांचे हे विभाग इतके मोठे असतात, की ते अंतराळातूनही पाहिले जाऊ शकतात. त्यांचा व्यास सुमारे 40-60 किलोमीटर असतो. म्हणून आम्ही उपग्रहांच्या चित्रांचा उपयोग करून त्यांचा अभ्यास करू शकतो.

या एप्रिल 2024 महिन्यात तस्मानियात केनाउक/ केप ग्रिम (Kennaook/Cape Grim) वेधशाळेमध्ये ढग आणि पावसाच्या प्रयोगाच्या दृष्टीने आमचा शोध महत्त्वपूर्ण आहे. या अभ्यासाचे लक्ष्य ढग, पाऊस आणि सूर्याच्या प्रकाशावर उच्च रिझोल्युशन डेटा मिळवणे आहे.

म्हणून दक्षिण महासागराची हवा सर्वांत स्वच्छ

आम्ही मधमाश्यांच्या पोळ्याच्या (honeycomb) आकाराच्या ढगाळ नमुन्यांची तुलना केनाउक/ केप ग्रिम (Kennaook/Cape Grim) वेधशाळेतून एरोसोलच्या मोजणीशी केली. आणि जवळपासच्या पर्जन्यमापकांकडील हवामानशास्त्र ब्युरोच्या पावसाच्या डेटाशीदेखील तुलना केली.

आमच्या परिणामांतून असे समजले, की सर्वांत स्वच्छ हवा असलेल्या दिवसाचा संबंध मोकळ्या पोळ्यासम (honeycomb) आकारातील ढगांच्या अस्तित्वाशी आहे. आम्हाला वाटते, की असे यामुळे होते, कारण हे ढग तुरळक मात्र तीव्र पावसाच्या सरी निर्माण करतात. त्यामुळे हवेतील एरोसोलचे कण ‘धुऊन’ टाकतात.

आम्हाला आढळलं, की पोळ्यांच्या नमुन्यातील मोकळे ढग हे बंद नमुन्यातील ढगांच्या तुलनेत सहा पट अधिक पाऊस निर्माण करतात. त्यामुळे उपग्रहातून जे कमी ढगाळ वातावरण दिसतं, ते प्रत्यक्षात एरोसोल धुण्यासाठी सर्वांत प्रभावी पावसाच्या सरी निर्माण करते, तर पूर्ण किंवा मधाच्या पोळ्यासारखा ढग धूसर दिसतो. हा आमच्या निष्कर्षांच्या अधिक आश्चर्यकारक पैलूंपैकी एक होता.

आम्हाला हे जाणून घ्यायचे होते, की ढग क्षेत्र कसे दिसते. आमचे विश्लेषण सांगतात, की मोठ्या प्रमाणावर वातावरण प्रणाली ढग क्षेत्राच्या पॅटर्नला नियंत्रित करते. अनियंत्रित वादळे दक्षिण महासागरावर गिरक्या घेतात तेव्हा ती उघड्या आणि बंद पेशी तयार करतात.

मधमाश्यांच्या पोळ्यासारखे (honeycomb) ढग हिवाळ्यात उत्तर अटलांटिक आणि उत्तर प्रशांत या दोन्ही क्षेत्रांतही आढळतात. हे ढग या स्थानांवर धूळ आणि प्रदूषणासह एरोसोलला कसे हटवते हे समजून सांगण्यासाठी आमचं काम साह्यभूत ठरू शकेल.

आमचे निष्कर्ष हवामान मॉडेलला उत्तम करण्यासाठी मदत करतील, ज्यामुळे अधिक नेमके अंदाज देणे शक्य होईल. पाऊस आकाशातून एरोसोलला अशा प्रकारे स्वच्छ करतं, जसं वॉशिंग मशिन कपड्यांना स्वच्छ करतं.

जर तुम्ही हिवाळ्यात ऑस्ट्रेलियातील दक्षिण तटावर जात असाल तर तुम्हाला तो अनुभव घेऊ शकता. कारण ही ताजी हवा दक्षिण महासागरातून येत असते.