महासागरीय उत्क्रमण और गहरा परिसंचरण
कुछ ध्रुवीय क्षेत्रों में, सतही जल इतना ठंडा और खारा हो जाता है कि वह कई किलोमीटर गहराई तक डूब जाता है, जिससे एक धीमा वैश्विक उत्क्रमण गतिमान होता है जो अथाह गहराई को संवाहित करता है और सदियों से जलवायु को आकार देता है।
Definition
उत्क्रमण परिसंचरण गहरा, घनत्व-प्रेरित (थर्मोहेलाइन) प्रवाह है जिसमें सतही जल ध्रुवीय क्षेत्रों में डूब जाता है, गहरे महासागर में फैलता है, और धीरे-धीरे सतह पर लौटता है, जिससे वैश्विक महासागर संवाहित और जुड़ा रहता है।
Scope
यह विषय ध्रुवीय समुद्रों में गहरे और तली के पानी के निर्माण, मेरिडियनल उत्क्रमण परिसंचरण की संरचना और परिवहन, जल राशियों के वितरण और अनुरेखण, उत्क्रमण को पूरा करने में मिश्रण की भूमिका, और कई स्थिर परिसंचरण अवस्थाओं की संभावना को शामिल करता है।
Core questions
- गहरा और तली का पानी कहाँ और कैसे बनता है, और इसके गुण क्या निर्धारित करते हैं?
- मेरिडियनल उत्क्रमण परिसंचरण की संरचना और शक्ति क्या है?
- उत्क्रमण लूप को पूरा करने के लिए जल राशियाँ कैसे फैलती और मिश्रित होती हैं?
- क्या उत्क्रमण परिसंचरण में एक से अधिक स्थिर अवस्थाएँ हो सकती हैं और क्या यह अचानक बदल सकता है?
Key theories
- थर्मोहेलाइन उत्क्रमण और जल-द्रव्यमान निर्माण
- उच्च अक्षांशों पर शीतलन और लवणीकरण सतही जल को इतना घना बना देता है कि वह डूब जाता है, जिससे गहरे जल द्रव्यमान बनते हैं जो घनत्व सतहों के साथ फैलते हैं और गहरे परिसंचरण को परिभाषित करते हैं।
- उत्क्रमण के कई संतुलन
- स्टॉमेल ने दिखाया कि घनत्व पर तापमान और लवणता के प्रतिस्पर्धी प्रभाव उत्क्रमण को एक से अधिक स्थिर अवस्था दे सकते हैं, जिससे जलवायु इतिहास में अचानक संक्रमण की संभावना बढ़ जाती है।
Mechanisms
उत्तरी अटलांटिक और अंटार्कटिका के आसपास, बर्फ के निर्माण के दौरान तीव्र शीतलन और ब्राइन अस्वीकृति सतही घनत्व को बढ़ाती है जब तक कि पानी गहरे और तली के पानी को बनाने के लिए डूब न जाए; यह पानी अथाह गहराई में फैलता है और मिश्रण और पवन-प्रेरित अपवेलिंग द्वारा धीरे-धीरे ऊपर लौटता है, जिससे एक वैश्विक उत्क्रमण पूरा होता है जिसमें लगभग एक हजार साल लगते हैं।
Clinical relevance
उत्क्रमण परिसंचरण गर्मी का परिवहन करता है जो क्षेत्रीय जलवायु को गर्म करता है, गहरे महासागर को ऑक्सीजन से संवाहित करता है, और कार्बन को अलग करता है; इस चिंता ने कि वार्मिंग और ताज़ापन इसे कमजोर कर सकता है, अटलांटिक उत्क्रमण को जलवायु निगरानी और अचानक-परिवर्तन अनुसंधान का केंद्र बना दिया है।
History
बीसवीं सदी के शुरुआती समुद्रशास्त्रियों द्वारा जल-द्रव्यमान विश्लेषण ने गहरे परिसंचरण का मानचित्रण किया; स्टॉमेल के 1961 के मॉडल ने इसके कई संतुलन को उजागर किया, और ब्रोकर के कन्वेयर-बेल्ट संश्लेषण ने गहरे परिसंचरण को बर्फ और तलछट में दर्ज अचानक जलवायु परिवर्तनों से जोड़ा, जिससे उत्क्रमण के निरंतर अवलोकन को बढ़ावा मिला।
Key figures
- Henry Stommel
- Wallace Broecker
- Carl Wunsch
Related topics
Seminal works
- talley2011
- stommel1961
Frequently asked questions
- गहरा पानी सतह के नीचे कितने समय तक रहता है?
- जो पानी गहरे महासागर में डूब जाता है वह मिश्रण और अपवेलिंग द्वारा सतह पर लौटने से पहले कई सदियों से लेकर लगभग एक हजार साल तक वहीं रह सकता है, जिससे गहरा परिसंचरण बहुत धीमा हो जाता है।
- क्या अटलांटिक उत्क्रमण परिसंचरण ढह सकता है?
- मॉडल और पिछले रिकॉर्ड बताते हैं कि यदि सतही जल डूबने के लिए बहुत गर्म या ताज़ा हो जाता है तो उत्क्रमण कमजोर हो सकता है या अवस्थाओं के बीच बदल सकता है; यह कब और कितनी तेजी से हो सकता है, यह अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है।