பனி மேக உருவாக்கத்தில் வளிமண்டல தூசியின் தாக்கம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது

பனிக்கட்டி மேல் மேகங்களின் விகிதம் பனி படிக உருவாக்கத்திற்கான கருக்களாகச் செயல்படும் மேகத்தில் உள்ள தூசித் துகள்களைப் பொறுத்தது என்பது அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், பெரிய தரவுத் தொகுப்பைப் பயன்படுத்தி இது தெளிவாக நிரூபிக்கப்படவில்லை. ஜூலை 31, 2025 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த உறவை உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர் u35 ஆண்டுகால செயற்கைக்கோள் தரவைப் பாடுங்கள். அவர்கள் விகிதத்தைக் காட்டியுள்ளனர் பனிக்கட்டி மேகங்கள் (அதாவது, மேகத்தின் மேல் பனியிலிருந்து மொத்த அதிர்வெண் அல்லது ITF) in வடக்கு அரைக்கோளம் -15° முதல் -30°C வரை மேகங்களில் உள்ள தூசித் துகள்களின் மிகுதியுடன் வலுவாக தொடர்புடையது. இது காலநிலை மாதிரியாக்கத்திற்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் மேகங்களின் கதிர்வீச்சு விசை மற்றும் மழைப்பொழிவு, அவை பனிக்கட்டி அல்லது நீர் மேக அடுக்கால் மேலே உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்து பாதிக்கப்படும். 

"தூசி" என்ற வார்த்தை ஒரு அசௌகரியம் மற்றும் அசௌகரிய உணர்வைத் தூண்டுகிறது, இது சரியாகவே உண்மை, ஏனெனில் இயற்கை மூலங்கள் மற்றும் மனித செயல்பாடுகள் (கட்டுமானம், தொழில்துறை செயல்முறைகள் மற்றும் வாகன இயக்கம் போன்றவை) ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் தூசி காற்றில் உள்ள துகள்களை பங்களிக்கிறது, இது காற்று மாசுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது சுவாச மற்றும் இருதய அமைப்புகளில் பாதகமான சுகாதார தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. வறண்ட மற்றும் அரை வறண்ட பகுதிகளில், மணல் மற்றும் தூசி புயல்கள் காற்றில் அதிக அளவு கனிம தூசி துகள்களை செலுத்துகின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் காற்று மாசுபாடு பொது சுகாதாரம், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் கதிர்வீச்சு பட்ஜெட்டை பாதிக்கிறது.  

காற்றில் பரவும் கனிம தூசி காலநிலை அமைப்பிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது சூரிய மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சை உறிஞ்சி சிதறடிக்கிறது, எனவே பூமி அமைப்பின் ஆற்றல் சமநிலையை நேரடியாக பாதிக்கிறது. வளிமண்டல கனிம தூசி சுமையில் ஏற்படும் எந்த மாற்றமும் ஒரு பகுதியின் கதிர்வீச்சு சமநிலையை மாற்றுகிறது (அதாவது, தூசி அல்லது தூசி கதிர்வீச்சு விசை காரணமாக கதிர்வீச்சு பாய்வில் நிகர மாற்றம்). 0.2 μm அளவு வரம்பு வரையிலான காற்றில் பரவும் துகள்கள், நீராவி அவற்றின் மீது ஒடுங்கும்போது மேகத் துளி உருவாவதற்கான விதைகளாகவும் செயல்படுகின்றன. மேக ஒடுக்க கருக்கள் (CCN) என்று அழைக்கப்படும் இந்த துகள்கள், மேகத் துளிகள் உருவாவதற்கு அடித்தளமாக செயல்படுகின்றன, மேலும் மேகத் துளிகள் உருவாவதற்கும் மேகங்கள் மற்றும் மழையின் வளர்ச்சிக்கும் அவசியமானவை. இது கதிர்வீச்சு விசை உட்பட பூமியின் காலநிலை அமைப்பை மறைமுகமாக பாதிக்கிறது. CCN ஆக செயல்படும் காற்றில் பரவும் துகள்களின் செறிவுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மேக பண்புகள், கதிர்வீச்சு விசை மற்றும் காலநிலை ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. 

மேக வகைகள் மற்றும் நான்மொத்த அதிர்வெண் (ITF) 

மேகங்கள் முதன்மையாக பனி படிகங்களால் ஆனதா அல்லது திரவ நீர் துளிகளால் ஆனதா என்பதைப் பொறுத்து மூன்று வகைகளாக இருக்கலாம். பனி மேகங்கள் என்பது கனிம தூசி போன்ற பனி அணுக்கரு துகள்களைச் (INPs) சுற்றி அணுக்கருவாக்கம் மூலம் உருவாகும் பனி படிகங்களால் ஆனவை. அவை பொதுவாக உறைபனி வெப்பநிலை நிலவும் அதிக உயரத்தில் உருவாகின்றன. மறுபுறம், நீர் மேகங்கள் முதன்மையாக திரவ நீர் துளிகளால் ஆனவை மற்றும் வளிமண்டலத்தில் உள்ள நீராவி குளிர்ந்து தூசி அல்லது உப்பு துகள்கள் போன்ற மேக ஒடுக்க கருக்கள் (CCN) சுற்றி திரவ நீர் துளிகளாக ஒடுங்கும்போது உருவாகின்றன. கலப்பு-கட்ட மேகங்கள் பனி படிகங்கள் மற்றும் சூப்பர் கூல்டு நீர் துளிகள் இரண்டையும் கொண்டிருக்கின்றன. சூப்பர் கூல்டு நீர் துளிகள் பனி படிகங்கள் அல்லது பிற பனி துகள்களில் உறைந்து, அவற்றின் நிறை மற்றும் அடர்த்தியில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பை ஏற்படுத்தும் இந்த செயல்முறை ரிமிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பனி படிகங்களுடன் மோதும்போது சூப்பர் கூல்டு நீர் துளிகள் உறைந்து போகும் இடங்களில் -5°C மற்றும் -25°C க்கு இடைப்பட்ட வெப்பநிலையில் கலப்பு-கட்ட மேகங்களில் ரிமிங் முதன்மையாகக் காணப்படுகிறது. பனி-க்கு-மொத்த அதிர்வெண் (ITF) என்பது மேகத்தின் மேல் மட்டத்தில் காணப்படும் மொத்த மேகங்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒப்பிடும்போது பனி மேகங்களின் விகிதமாகும்.  

காலநிலை அமைப்பில் கனிம தூசியின் விளைவுகளில் உள்ள செயல்முறைகள் நன்கு புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளன, இருப்பினும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனிக்க வேண்டிய குறைந்தது இரண்டு சிக்கல்கள் இருந்தன.  

முதலாவதாக, உலக அளவில் கனிம தூசியின் நேரடி மற்றும் மறைமுக காலநிலை விளைவுகளை மதிப்பிடுவதில் நிச்சயமற்ற தன்மை இருந்தது. ISS இல் நிறுவப்பட்ட நாசாவின் EMIT (பூமி மேற்பரப்பு கனிம தூசி மூல விசாரணை) பணி, பூமியின் வறண்ட பகுதிகளின் கனிம தூசி கலவையை வரைபடமாக்குவதன் மூலமும், காலநிலை மாதிரியாக்கத்திற்கான உலகளாவிய தரவு தொகுப்பை வழங்குவதன் மூலமும் இதை நிவர்த்தி செய்கிறது. இது ஜூலை 27, 2022 அன்று பூமியின் முதல் காட்சியை வழங்கியபோது ஒரு மைல்கல்லை எட்டியது. கடந்த ஆண்டு 2024 இல், இது குறைந்தபட்சம் 2026 வரை நீட்டிக்கப்பட்ட பணி கட்டமாக மாறியது.  

இரண்டாவதாக, பனிக்கட்டி மேல் மேகங்களின் விகிதம் பனி படிக உருவாக்கத்திற்கான கருக்களாக செயல்படும் மேகத்தில் உள்ள தூசித் துகள்களைப் பொறுத்தது என்பது நீண்ட காலமாக அறியப்பட்டாலும், அது பெரிய தரவுத் தொகுப்பைப் பயன்படுத்தி தெளிவாக நிரூபிக்கப்படவில்லை. ஜூலை 31, 2025 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் 35 ஆண்டுகால செயற்கைக்கோள் தரவைப் பயன்படுத்தி இந்த உறவை உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர். வடக்கு அரைக்கோளத்தில் −15° மற்றும் −30°C க்கு இடையிலான பனிக்கட்டி மேல் மேகங்களின் விகிதம் (அதாவது, மேகத்தின் மேல் பனி-மொத்த அதிர்வெண் அல்லது ITF) மேகங்களில் உள்ள தூசித் துகள்களின் மிகுதியுடன் வலுவாக தொடர்புடையது என்பதை அவர்கள் காட்டியுள்ளனர். காலநிலை மாதிரியாக்கத்திற்கு இது முக்கியமானது, ஏனெனில் மேகங்களின் கதிர்வீச்சு விசை மற்றும் மழைப்பொழிவு அவை பனிக்கட்டி அல்லது நீர் மேக அடுக்கால் மேலே உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்தது.  

***

(ஒப்புதல்: டாக்டர் சச்சிதானந்த் சிங்(தலைமை விஞ்ஞானி, CSIR-NPL, இந்தியா, பொருள் மற்றும் எடிட்டிங் குறித்த மதிப்புமிக்க உள்ளீடுகளுக்கு)   

*** 

குறிப்புகள்:  

1. வில்லனுவேவா டி., மற்றும் பலர் 2025. தூசியால் இயக்கப்படும் துளி உறைதல் வடக்கு வெப்பமண்டலங்களில் மேக-மேல் கட்டத்தை விளக்குகிறது. அறிவியல். 31 ஜூலை 2025. தொகுதி 389, இதழ் 6759 பக். 521-525. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adt5354 

*** 

தொடர்புடைய கட்டுரை 

• வளிமண்டல கனிம தூசியின் காலநிலை விளைவுகள்: EMIT பணி மைல்கல்லை எட்டுகிறது (1 ஆகஸ்ட் 2022).  

***