बरफको बादल निर्माणमा वायुमण्डलीय धुलोको प्रभाव पुष्टि भयो

यो ज्ञात छ कि बरफले ढाकिएको बादलको अनुपात बादलमा रहेका धुलोका कणहरूमा निर्भर गर्दछ जसले बरफको क्रिस्टल गठनको लागि केन्द्रकको रूपमा काम गर्दछ। यद्यपि, यो ठूलो डेटा सेट प्रयोग गरेर स्पष्ट रूपमा प्रदर्शन गरिएको थिएन। ३१ जुलाई २०२५ मा प्रकाशित एक अध्ययनमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले यो सम्बन्ध u पुष्टि गरेका छन्।३५ वर्षको उपग्रह डेटाको गाउनुहोस्। तिनीहरूले देखाएका छन् कि अनुपात हिउँले ढाकिएका बादलहरूको (जस्तै, (क्लाउड-टप आइस-टु-कुल फ्रिक्वेन्सी वा ITF) in उत्तरी गोलार्ध -१५° र -३०°C बीच बादलमा धुलोका कणहरूको प्रशस्ततासँग दृढ रूपमा सम्बन्धित छ। यो जलवायु मोडेलिङको लागि महत्त्वपूर्ण छ किनभने बादलहरूको विकिरण बल र अवक्षेपण तिनीहरूको माथि बरफ वा पानीको बादल तहले छ कि छैन भन्ने कुराले प्रभावित हुनेछ। 

"धूलो" शब्दले असुविधा र असुविधाको अनुभूति गराउँछ, जुन सही हो किनभने प्राकृतिक स्रोतहरू र मानव गतिविधिहरू (जस्तै निर्माण, औद्योगिक प्रक्रियाहरू, र सवारी साधनको आवागमन) बाट निस्कने धुलोले हावामा कणहरू योगदान पुर्‍याउँछ जसले वायु प्रदूषण निम्त्याउँछ जसले श्वासप्रश्वास र हृदय प्रणालीहरूमा प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव पार्छ। सुख्खा र अर्ध-सुक्खा क्षेत्रहरूमा, बालुवा र धुलोको आँधीले हावामा ठूलो मात्रामा खनिज धुलोका कणहरू पम्प गर्दछ। परिणामस्वरूप वायु प्रदूषणले जनस्वास्थ्य, वातावरण र विकिरण बजेटलाई असर गर्छ।  

हावामा पाइने खनिज धुलोले पनि जलवायु प्रणालीमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसले सौर्य र तापीय विकिरणलाई अवशोषित गर्छ र छर्छ त्यसैले पृथ्वी प्रणालीको ऊर्जा सन्तुलनमा प्रत्यक्ष असर गर्छ। वायुमण्डलीय खनिज धुलोको भारमा हुने कुनै पनि परिवर्तनले क्षेत्रको विकिरण सन्तुलन परिवर्तन गर्छ (अर्थात्, धुलो वा धुलोको विकिरण बलको कारणले विकिरण प्रवाहमा शुद्ध परिवर्तन)। ०.२ μm आकारको दायरासम्मका वायुजनित कण पदार्थहरूले पानीको वाष्प सघन हुँदा बादलका थोपाहरू निर्माणको लागि बीउको रूपमा पनि काम गर्छन्। क्लाउड कन्डेन्सेसन न्यूक्ली (CCN) भनिन्छ, यी कणहरूले बादलका थोपाहरूको लागि आधारको रूपमा काम गर्छन् र बादलका थोपाहरू गठनको सुरुवात र बादल र वर्षाको विकासको लागि आवश्यक छन्। यसले अप्रत्यक्ष रूपमा पृथ्वीको जलवायु प्रणालीलाई असर गर्छ, जसमा विकिरण बल पनि समावेश छ। CCN को रूपमा काम गर्ने वायुजनित कण पदार्थहरूको सांद्रतामा हुने परिवर्तनहरूले बादल गुणहरू, विकिरण बल र जलवायुमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। 

क्लाउड प्रकारहरू र मCE-to-total फ्रिक्वेन्सी (ITF) 

बादलहरू मुख्यतया बरफको क्रिस्टल वा तरल पानीका थोपाहरू मिलेर बनेका हुन् भन्ने आधारमा तीन प्रकारका हुन सक्छन्। बरफका बादलहरू खनिज धुलो जस्ता बरफका न्यूक्लिएटिंग कणहरू (INPs) वरिपरि न्यूक्लिएशन मार्फत बनेका बरफका क्रिस्टलहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। तिनीहरू सामान्यतया उच्च उचाइमा बन्छन् जहाँ चिसो तापक्रम हुन्छ। अर्कोतर्फ, पानीका बादलहरू मुख्यतया तरल पानीका थोपाहरू मिलेर बनेका हुन्छन् र जब वायुमण्डलमा पानीको वाष्प चिसो हुन्छ र धुलो वा नुन कणहरू जस्तै क्लाउड कन्डेन्सेसन न्यूक्ली (CCN) वरिपरि तरल पानीका थोपाहरूमा सघन हुन्छ तब बन्छन्। मिश्रित-चरणका बादलहरूमा बरफका क्रिस्टलहरू र सुपरकूल्ड पानीका थोपाहरू दुवै हुन्छन्। यो प्रक्रिया जब सुपरकूल्ड पानीका थोपाहरू बरफका क्रिस्टलहरू वा अन्य बरफका कणहरूमा जम्छन्, जसले गर्दा तिनीहरूको द्रव्यमान र घनत्वमा उल्लेखनीय वृद्धि हुन्छ तब यसलाई रिमिङ भनिन्छ। रिमिङ मुख्यतया मिश्रित-चरणका बादलहरूमा -५°C र -२५°C बीचको तापक्रममा ती ठाउँहरूमा देखिन्छ जहाँ बरफका क्रिस्टलहरूसँग ठोक्किएपछि सुपरकूल्ड पानीका थोपाहरू जम्छन्। बरफ-देखि-कुल आवृत्ति (ITF) भनेको बादलको माथिल्लो स्तरमा अवलोकन गरिएका बादलहरूको कुल संख्याको तुलनामा बरफका बादलहरूको अनुपात हो।  

जलवायु प्रणालीमा खनिज धुलोको प्रभावमा संलग्न प्रक्रियाहरू राम्ररी बुझिएका छन्, यद्यपि अनुसन्धानकर्ताहरूले सम्बोधन गर्नुपर्ने कम्तिमा दुई मुद्दाहरू थिए।  

पहिलो, विश्वव्यापी स्तरमा खनिज धुलोको प्रत्यक्ष र अप्रत्यक्ष जलवायु प्रभावको अनुमानमा अनिश्चितता थियो। ISS मा स्थापित नासाको EMIT (पृथ्वी सतह खनिज धुलो स्रोत अनुसन्धान) मिसनले पृथ्वीको शुष्क क्षेत्रहरूको खनिज धुलो संरचनाको नक्साङ्कन गरेर र जलवायु मोडेलिङको लागि विश्वव्यापी डेटा सेट प्रदान गरेर यसलाई सम्बोधन गर्दछ। यसले २७ जुलाई २०२२ मा पृथ्वीको पहिलो दृश्य प्रदान गर्दा एक कोसेढुङ्गा हासिल गर्यो। गत वर्ष २०२४ मा, यो कम्तिमा २०२६ सम्म विस्तारित मिसन चरणमा परिवर्तन भयो।  

दोस्रो, लामो समयदेखि ज्ञात छ कि बरफले ढाकिएका बादलहरूको अनुपात बादलमा रहेका धुलोका कणहरूमा निर्भर गर्दछ जसले बरफको क्रिस्टल गठनको लागि केन्द्रकको रूपमा काम गर्दछ। यद्यपि, यो ठूलो डेटा सेट प्रयोग गरेर स्पष्ट रूपमा प्रदर्शन गरिएको थिएन। ३१ जुलाई २०२५ मा प्रकाशित एक अध्ययनमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले ३५ वर्षको उपग्रह डेटा प्रयोग गरेर यो सम्बन्ध पुष्टि गरेका छन्। उनीहरूले देखाएका छन् कि उत्तरी गोलार्धमा −१५° र −३०° सेल्सियस बीचको बरफले ढाकिएका बादलहरूको अनुपात (जस्तै, बादल-माथिको बरफ-देखि-कुल आवृत्ति वा ITF) बादलहरूमा धुलोका कणहरूको प्रशस्ततासँग जोडदार रूपमा सम्बन्धित छ। यो जलवायु मोडेलिङको लागि महत्त्वपूर्ण छ किनभने बादलहरूको विकिरण बल र वर्षा तिनीहरू बरफ वा पानीको बादल तहले माथि छन् कि छैनन् भन्ने कुराले प्रभावित हुनेछ।  

***

(स्वीकृति:) डा. सच्चिदानन्द सिंह, विषयवस्तु र सम्पादनमा उहाँको बहुमूल्य सुझावको लागि प्रमुख वैज्ञानिक, CSIR-NPL, भारत)   

*** 

सन्दर्भ:  

1. भिलानुएभा डी., एट अल २०२५। धुलो-संचालित थोपा जम्ने प्रक्रियाले उत्तरी एक्स्ट्राट्रोपिक्समा बादल-शीर्ष चरणको व्याख्या गर्दछ। विज्ञान। ३१ जुलाई २०२५। खण्ड ३८९, अंक ६७५९ पृष्ठ ५२१-५२५। DOI: https://doi.org/10.1126/science.adt5354 

*** 

सम्बन्धित लेख 

• वायुमण्डलीय खनिज धुलोको जलवायु प्रभाव: EMIT मिशनले माइलस्टोन हासिल गर्छ (२१ अगस्त २०० 1)  

***