"वार्षिक वर्षा" से भविष्य की भविष्यवाणी नहीं की जा सकती — "बारिश का पैटर्न" बदलती पृथ्वी की वर्षा

"बारिश बढ़ रही है, लेकिन ज़मीन सूख रही है"—"बारिश का तरीका" भविष्य को तय करेगा

ग्लोबल वार्मिंग के विषय में अक्सर यह सुना जाता है कि "जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वातावरण अधिक जलवाष्प धारण करता है और बारिश तेज़ होती है।" वास्तव में, कई क्षेत्रों में भारी वर्षा की तीव्रता बढ़ी है और यह खबरों में भी आती है। लेकिन हमारे जीवन को प्रभावित करने वाला केवल सालाना वर्षा की कुल मात्रा नहीं है।

बल्कि, परेशानी का कारण **बारिश का "रिदम"** है। बारिश का मौसम छोटा हो जाता है। बारिश के बीच का अंतराल बढ़ जाता है। और फिर उस खाली समय के बाद "एक साथ" बारिश होती है—। यह "अंतराल" ही बाढ़ और सूखे को एक साथ बढ़ाने की प्रणाली बन सकता है।

इस बार Phys.org ने जो पेश किया है, वह अमेरिकी यूटा विश्वविद्यालय और अन्य के शोध दल द्वारा किया गया एक अध्ययन है, जिसने लगभग 66 मिलियन वर्ष पहले से लेकर लगभग 48 मिलियन वर्ष पहले तक के सुपर वार्मिंग पीरियड (पैलियोसीन) को आधार बनाकर "गर्म होती पृथ्वी पर बारिश कैसे बदलती है" की जांच की। निष्कर्ष सहज नहीं है।

"ग्लोबल वार्मिंग के कारण गीले क्षेत्र और भी गीले हो जाते हैं, और शुष्क क्षेत्र और भी शुष्क हो जाते हैं" की "परिचित व्यवस्था" के विपरीत, शोध दल ने "मध्य अक्षांशों में भी सूखापन बढ़ने" की संभावना प्रस्तुत की। कुंजी वर्षा की कुल मात्रा नहीं, बल्कि **वर्षा का समय वितरण (कब, कितनी बार होती है)** है।

66 मिलियन वर्ष पहले की पृथ्वी को "भविष्य की प्रयोगशाला" के रूप में पढ़ना

अध्ययन ने जिस पैलियोसीन पर ध्यान केंद्रित किया, वह समय था जब वातावरण में CO₂ की मात्रा वर्तमान की 2 से 4 गुना तक पहुंच गई थी, जो अत्यधिक गर्म पृथ्वी के "फील्ड टेस्ट" के करीब है।
इसके अलावा, पैलियोसीन के बीच में विशेष रूप से प्रसिद्ध है, लगभग 56 मिलियन वर्ष पहले का PETM (पैलियोसीन-ईओसीन थर्मल मैक्सिमम)। PETM को "हाइपरथर्मल" के रूप में जाना जाता है, जिसमें ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा तेजी से बढ़ी और पृथ्वी तेजी से गर्म हुई। NOAA के विवरण के अनुसार, PETM में वैश्विक औसत तापमान अधिकतम 5 से 8°C तक बढ़ गया हो सकता है।

इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन के अनुमान के अनुसार, PETM अवधि के वैश्विक औसत तापमान औद्योगिक क्रांति से पहले की तुलना में काफी उच्च स्तर पर था (अनुमान की सीमा है), और यह "पृथ्वी के बहुत अधिक गर्म होने पर जल चक्र कैसे व्यवहार करता है" को समझने के लिए महत्वपूर्ण तुलना सामग्री बनता है।

क्या जांचा गया: जीवाश्म, प्राचीन मिट्टी, नदी के अवसादों से "बारिश का तरीका" पुनर्निर्माण

समस्या यह है कि करोड़ों वर्ष पहले के वर्षा मापने के यंत्र नहीं हो सकते। इसलिए शोध ने "प्रॉक्सी"—भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में बचे अप्रत्यक्ष प्रमाण—का पूरा उपयोग किया। Phys.org लेख में, पौधों के जीवाश्म (पत्तियों के आकार आदि), प्राचीन मिट्टी की रसायन, और नदी की भू-आकृति और अवसाद उदाहरण के रूप में दिए गए हैं। अगर बारिश "हर दिन हल्की" होती है या "लंबे सूखे के बाद अचानक बढ़ जाती है", तो नदी का चट्टानों को ले जाने और काटने की शक्ति भी बदल जाती है, और नदी के तल की आकृति भी बदल जाती है। इसलिए भू-आकृति और अवसाद वर्षा की "तीव्रता" और "अंतराल" को दर्शाने वाले दर्पण बन सकते हैं।

इसके अलावा, Nature Geoscience में प्रकाशित लेख के सारांश में कहा गया है कि इन अवसादात्मक प्रॉक्सी को एकीकृत करने के लिए मल्टी-प्रॉक्सी विधि का निर्माण किया गया, और वर्षा के "मौसमी से वार्षिक परिवर्तन (अंतराल)" और "वर्षा दर (तीव्रता)" पर प्रतिबंध लगाया गया।

दिखाई देने वाला निष्कर्ष: ध्रुवीय क्षेत्र गीले होते हैं, मध्य अक्षांश के अंदरूनी क्षेत्र "सूखापन + भारी वर्षा" के संयोजन में

अध्ययन ने जो व्यापक रूपरेखा प्रस्तुत की है वह इस प्रकार है।

• ध्रुवीय क्षेत्र गीले-मॉनसूनिक बन सकते हैं

• वहीं, मध्य से निम्न अक्षांश के महाद्वीपीय अंदरूनी क्षेत्र, सूखे की प्रवृत्ति रखते हैं लेकिन "कभी-कभी भारी वर्षा होती है" (सूखे के बाद भारी वर्षा)

यहां महत्वपूर्ण बात यह है कि सूखापन केवल "कुल वर्षा की कमी" से नहीं समझाया जा सकता। सारांश में कहा गया है कि सूखापन औसत वार्षिक वर्षा से अलग है और वर्षा ऋतु की कमी या वर्षा के पुनरावृत्ति अंतराल की लंबाई जैसे "वितरण में परिवर्तन" द्वारा संचालित होता है।

Phys.org लेख भी इसी तरह कहता है कि सूखापन "बारिश की कमी" के कारण नहीं, बल्कि छोटी वर्षा ऋतु और लंबे अंतराल के कारण हो सकता है।

और, पारंपरिक रूप से कहा गया "गीले क्षेत्र अधिक गीले होते हैं, सूखे क्षेत्र अधिक सूखे होते हैं (wet-gets-wetter / dry-gets-drier)" की धारणा से "विचलन" की ओर इशारा किया गया है। सारांश में कहा गया है कि ध्रुवीय क्षेत्र का गीलापन और मध्य अक्षांश का सूखापन उस सरल प्रतिक्रिया से विचलन को दर्शाता है।

क्यों विचलन होता है: "औसत" में दिखाई नहीं देने वाली गैर-रेखीयता और "सीमाएं"

और भी दिलचस्प बात यह है कि इस तरह के जलवायु परिवर्तन का शिफ्ट, PETM के लगभग 3 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ और लगभग 7 मिलियन वर्ष बाद तक जारी रहा हो सकता है। इसका मतलब है कि "एक घटना के प्रभाव" के बजाय, जब पृथ्वी प्रणाली कुछ शर्तों को पार करती है, तो बारिश का व्यवहार **गैर-रेखीय (रेखीय रूप से अनुपात में नहीं)** रूप से बदल सकता है—इस तरह की व्याख्या की जा सकती है।

Phys.org लेख में भी, यह बात कही गई है कि जब जलवायु कुछ "सीमाएं" पार करती है, तो वर्षा का व्यवहार अप्रत्याशित रूप से बदल सकता है।

व्यावहारिक प्रभाव: "वार्षिक वर्षा" केंद्रित डिज़ाइन विचारधारा अस्थिर हो सकती है

इस अध्ययन के संदेश को, जीवन जीने वालों के लिए इस तरह से कहा जा सकता है।
"बारिश के साल" में भी पानी की कमी हो सकती है।

क्योंकि, बांध या भूजल, कृषि भूमि या वन, और शहरी जल निकासी इंफ्रास्ट्रक्चर को "कितनी बारिश हुई" के साथ-साथ "कब हुई" और "अगली बार कब होगी" की भी आवश्यकता होती है।

• लंबा सूखा → मिट्टी कठोर हो जाती है और अवशोषण मुश्किल हो जाता है

• उसके बाद की भारी वर्षा → अचानक बहाव होता है, बाढ़, मिट्टी के धंसने और गंदे पानी की घटनाएं बढ़ती हैं

• वर्षा ऋतु छोटी हो जाती है → जल भंडारण की "संचय अवधि" घट जाती है, और समान कुल वर्षा के बावजूद संचालन कठिन हो जाता है

Phys.org लेख भी स्पष्ट रूप से कहता है कि भविष्य में वार्षिक औसत की तुलना में बारिश का समय और विश्वसनीयता अधिक महत्वपूर्ण हो जाएगा, और बाढ़, सूखे, और जल प्रबंधन के प्रभावों पर जोर देता है।

"मॉडल बारिश की अनियमितता को कम आंकते हैं?" यह एक महत्वपूर्ण संकेत

अध्ययन, प्राचीन जलवायु के साथ तुलना के माध्यम से, वर्तमान जलवायु मॉडल "बारिश की अनियमितता" को कम आंकने की संभावना पर भी ध्यान देता है। प्राचीन जलवायु, आधुनिक समय से भिन्न सीमा शर्तों (महाद्वीप की स्थिति या बर्फ की चादरें आदि) के साथ होती है। लेकिन, इसलिए यह "मॉडल अज्ञात शर्तों का सामना कर सकते हैं या नहीं" को परखने के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री बनता है।
यह संकेत, भविष्यवाणियों को "औसत मानचित्र" के रूप में देखने के जोखिम को, गहराई से महसूस कराता है।

जापानी दृष्टिकोण से पढ़ना: मानसून, तूफान, और सूखा "एक ही कहानी" बन जाते हैं

जापान में मौसमीता पहले से ही मजबूत है। मानसून है, तूफान है, और सर्दियों का पैटर्न भी है। इसलिए जब "अंतराल" बढ़ता है, तो प्रभाव दोगुना होता है।

• मानसून की कुल वर्षा समान रहती है, लेकिन बारिश के दिन कम हो जाते हैं और "संगठित बारिश" बढ़ जाती है

• तूफान की बारिश जल प्रबंधन क्षमता को पार कर सकती हैवहीं, जब तूफान नहीं आते, तो सूखे की गंभीरता बढ़ जाती है

• कृषि में, बुवाई और प्रत्यारोपण का समय, जल संसाधनों का प्रबंधन, और मिट्टी की नमी को बनाए रखना कठिन हो जाता है

• वन और पारिस्थितिकी तंत्र में, सूखे का तनाव और भारी वर्षा के कारण होने वाले व्यवधान एक साथ प्रभाव डालते हैं (गिरते पेड़, मिट्टी का बहाव आदि)

संक्षेप में, "भारी वर्षा के उपाय" और "सूखे के उपाय" को अलग-अलग सोचने के बजाय, "एक ही जलवायु परिवर्तन के अलग-अलग चेहरे" के रूप में एक साथ डिजाइन करने की आवश्यकता होगी।

SNS की प्रतिक्रिया (※ पोस्ट का उदाहरण: वास्तविक पोस्ट का उद्धरण नहीं, बल्कि चर्चा के एक सामान्य रूप को पुनर्गठित किया गया है)

※ इस खंड में, लेख की सामग्री से अपेक्षित मुद्दों को, SNS पर अक्सर देखे जाने वाले वाक्यांशों में "पुनर्गठित" किया गया है (यह किसी विशेष व्यक्ति की वास्तविक पोस्ट को नहीं दर्शाता है)। मूल लेख Nature Geoscience में प्रकाशित हुआ है, और इसमें एक्सेस संख्या और Altmetric जुड़ा हुआ है, जो शोध समुदाय के बाहर भी कुछ प्रभाव दिखाता है।

• आपदा प्रबंधन और सिविल इंजीनियरिंग क्लस्टर
  "सालाना वर्षा समान होने पर भी बाढ़ बढ़ती है, यह सबसे कठिन है। डिजाइन वर्षा और संचालन नियमों को 'मौसम की कमी' के साथ पुनर्विचार करना होगा, नहीं तो समस्याएं होंगी।"

• कृषि क्लस्टर
  "बारिश होगी या नहीं, यह नहीं, बल्कि 'अगली बार कब होगी' समस्या है। सूखे के अंतराल के बढ़ने से, समान वर्षा के बावजूद फसलें नहीं टिक पातीं।"

• मौसम और शोध क्लस्टर
  "wet-gets-wetter की सरल योजना के खिलाफ, अंतराल को केंद्र में रखकर चर्चा आगे बढ़ी है। केवल औसत मानचित्र देखने से गलतफहमी होती है।"

• संदेह और विरोध
  "क्या करोड़ों वर्ष पहले की बात को आज के समय पर लागू करना संभव है? (→ सीमा शर्तें अलग हैं, लेकिन 'मॉडल सत्यापन की सामग्री' बन सकती है, ऐसा तर्क दिया जाता है)"

• जीवन जीने वालों की अनुभूति
  "हाल ही में, जब बारिश होती है तो एक साथ होती है, और जब नहीं होती तो नहीं होती, यह बिल्कुल वैसा ही लगता है। औसत तापमान की तुलना में औसत वर्षा पर विश्वास नहीं करना डर