ध्रुवीय बर्फ पिघलने से पृथ्वी के दिन की अवधि लंबी होना

संदर्भ

हाल ही में अंटार्कटिका तट से दूर एक लघु द्वीप की तटरेखा का अवलोकन करने पर पाया कि जलवायु परिवर्तन के एक और अभूतपूर्व प्रभाव में ध्रुवीय बर्फ के शिखर के पिघलने के कारण पृथ्वी धीमी गति से घूर्णन कर रही है।

संबंधित तथ्य

• पृथ्वी के धीमी गति से घूर्णन करने के कारण दिन की वास्तविक अवधि में मामूली परिवर्तन हो सकता है।
• ऐसे उपकरण जो सटीक समय-निर्धारण पर निर्भर करते हैं, जैसे कंप्यूटर नेटवर्क और अंतरिक्ष यात्रा में शामिल उपकरण, मार्ग से भटक सकते हैं।
• अध्ययन से पता चलता है कि पृथ्वी का आंतरिक कोर सतह की तुलना में धीमी गति से घूम रहा है।

कारण

• कोणीय संवेग संरक्षण नामक एक बुनियादी भौतिकी घटना, पृथ्वी पर अभी जो कुछ भी हो रहा है, उसके लिए महत्त्वपूर्ण है। 
  • जब कोई आइस-स्केटर घूमता है, अगर उसकी भुजाएँ कसकर पकड़ी जाती हैं, तो उसका जड़त्व आघूर्ण कम हो जाता है और वह तेजी से घूमता है। 
  • अगर वह अपनी भुजाएँ फैलाता है, तो उसका जड़त्व आघूर्ण बढ़ जाता है, जिससे वह धीमी गति से घूमता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोणीय गति- जड़त्व आघूर्ण और कोणीय वेग के एक उत्पाद पर स्केटर के घूमने से कोई फर्क नहीं पड़ता।
• जैसे-जैसे ध्रुवीय बर्फ गर्म होती दुनिया में तेजी से पिघलती जा रही है, वैसे-वैसे दुनिया पर भी आइस-स्केटर के घूमने से बहुत अलग असर नहीं पड़ता।
• जब ध्रुवीय बर्फ की चादरें और वैश्विक ग्लेशियर पिघलते हैं, तो यह भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में चला जाता है, हम इसे ध्रुव-से-भूमध्य रेखा द्रव्यमान प्रवाह कहते हैं।
• जैसे-जैसे बर्फ की चादरें पिघलती हैं तो भूमध्य रेखा के आसपास का क्षेत्र थोड़ा लंबा होता जाता है। 
• • जड़त्व आघूर्ण बढ़ता जाता है और घूर्णन दर कम होती जाती है।
• पिघले हुए पदार्थ से जल भूमध्य रेखा की ओर बहता है, जिससे पृथ्वी थोड़ी उभर जाती है, जिससे उसका घूर्णन धीमा हो जाता है और एक चक्कर पूरा करने में लगने वाला समय बढ़ जाता है, जिससे दिन की अवधि लंबी हो जाती है।

अवलोकन

• जलवायु मॉडल और वास्तविक दुनिया के डेटा के मिश्रण का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने वर्ष 1900 से 2100 के बीच की 200 वर्ष की अवधि को अवलोकित किया। 
  • पिछले दो दशकों में, भूमध्य रेखा के आसपास समुद्र के स्तर पर बदलते जलवायु के प्रभावों ने पृथ्वी के घूर्णन दर को लगभग 1.3 मिली सेकंड प्रति शताब्दी तक धीमा कर दिया है।
  • ‘लीप सेकंड’ भारतीय समय को पृथ्वी की घूर्णन दर गति के साथ समायोजित करता है।
• अनुमानों के आधार पर, यदि उच्च उत्सर्जन परिदृश्य जारी रहता है, तो यह दर 2.6 मिली सेकंड प्रति शताब्दी में बदल जाएगी। यह जलवायु परिवर्तन को पृथ्वी की घूर्णन दर को धीमा करने में प्रमुख कारक बना देगा, जो अन्य कारकों से आगे निकल जाएगा।
• यह इस बात का एक और संकेतक है कि जलवायु परिवर्तन का प्रभाव कितना बड़ा हो गया है। यह तथ्य कि यह पूरी पृथ्वी की वास्तविक घूर्णन दर को बदल सकता है, बहुत अधिक नहीं, लेकिन फिर भी एक सामान्य स्तर पर प्रभावित होना एक बहुत बड़ी बात है।
  • यह प्रभाव मिली सेकंड के क्रम में हो सकता है लेकिन यह अभी भी परमाणु घड़ियों के साथ सटीक समय-निर्धारण को प्रभावित कर सकता है। 
• भले ही हम 1950 के दशक से इन अति-सटीक उपकरणों की मदद से समय रखते आ रहे हैं, हम पृथ्वी के घूमने में लगने वाले समय को भी ट्रैक करते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि वे दोनों मेल खाते हों। 
  • जिस तरह सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा 365 दिनों से थोड़ी अधिक समय लेती है, जिसके लिए एक ‘लीप डे’ की आवश्यकता होती है, इसका घूर्णन भी हमेशा ठीक 24 घंटे नहीं होता है। यह कुछ मिली सेकंड अधिक होता है।

सेकंड का महत्त्व

• चंद्र ज्वारीय घर्षण या चंद्रमा द्वारा पृथ्वी के महासागरों को खींचने की प्रक्रिया पहले से ही ग्रह के घूमने की गति को लगभग 2 मिली सेकंड प्रति शताब्दी की गति से धीमा कर रही है। 
• इसलिए यदि अभी पृथ्वी को परमाणु घड़ियों द्वारा अनुमानित समय से एक दिन पूरा करने में लगभग 2 मिली सेकंड अधिक समय लगता है, तो 100 वर्ष बाद एक दिन लगभग 4 मिली सेकंड अधिक लंबा होगा। जैसे-जैसे मिली सेकंड जुड़ते गए, पृथ्वी के घूमने के साथ तालमेल बनाए रखने के लिए लीप सेकंड जोड़े गए।
  • लेकिन GPS, स्टॉक ट्रेडिंग और अंतरिक्ष यात्रा जैसी प्रणालियाँ समय के सटीक माप पर निर्भर करती हैं ।

पृथ्वी की घूर्णन गति में परिवर्तन: चिंता का कारण

• पृथ्वी के कोर के धीमे घूमने जैसी कुछ अन्य प्रक्रियाएँ पृथ्वी के घूर्णन समय को तेज कर रही हैं। 
• पिछले हिमयुग के बाद, पृथ्वी के सबसे उत्तरी और सबसे दक्षिणी हिस्सों से बहुत सारी बर्फ पिघल गई, जिससे ध्रुवों पर क्रस्ट फिर से ऊपर उठ गया। इससे पृथ्वी को तेजी से घूमने में भी मदद मिली है, इतना ज्यादा कि वैज्ञानिकों ने यह समझने के लिए बहस छेड़ दी है कि क्या हमें इसे ठीक करने के लिए नकारात्मक लीप सेकंड की आवश्यकता है।

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