जानें कैसे बनती है गर्म लहरें और कैसे जलवायु परिवर्तन उन्हें बदतर बना देता है

हीट वेव्स का यह महीना अमेरिका और उत्तरी गोलार्ध के अन्य हिस्सों में शुरुआती, रिकॉर्ड-सेटिंग गर्मी की लहरें लेकर आया। गर्मियों के आधिकारिक तौर पर शुरू होने से पहले ही, मिडवेस्ट में सड़कें बंद हो गईं, दक्षिण में गर्मी की आपातकालीन कॉलें बढ़ गईं, और पूरे पश्चिम में, लगभग 50 मिलियन लोगों को गर्मी से संबंधित चेतावनियों का सामना करना पड़ा। वैज्ञानिकों का कहना है कि ये रिकॉर्ड ऊंचाई जलवायु परिवर्तन के लिए उनकी अपेक्षाओं के अनुरूप हैं, और चेतावनी देते हैं कि अधिक झुलसने वाले आ रहे हैं।

गर्म मौसम जितना खतरनाक रहा है, उच्च तापमान की तुलना में गर्म लहरें अधिक हैं। उनके पीछे की ताकतें जटिल और बदलती रहती हैं। वे एक घातक सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरा हैं जो असमानता को बढ़ा सकते हैं, बुनियादी ढांचे को ध्वस्त कर सकते हैं, और ग्लोबल वार्मिंग की अन्य समस्याओं को बढ़ा सकते हैं। इससे भी अधिक चिंता की बात यह है कि आने वाली गर्म सदी के संदर्भ में 2021 इतिहास में अपेक्षाकृत ठंडे वर्ष के रूप में नीचे जा सकता है।

हीट वेव्स क्या है

अत्यधिक गर्मी तूफान या बाढ़ की तरह नाटकीय नहीं लग सकती है, लेकिन राष्ट्रीय मौसम सेवा ने इसे पिछले 30 वर्षों में अमेरिका में औसतन सबसे घातक मौसम घटना माना है।

आमतौर पर स्थानीय मौसम की स्थिति के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है, किसी दिए गए क्षेत्र में औसत के 90 वें से 95 वें प्रतिशत में निरंतर तापमान के साथ। तो टक्सन में गर्मी की लहर के लिए दहलीज सिएटल में दहलीज से अधिक है।

उत्तरी गोलार्ध में गर्मियों के दौरान, ग्रह का उत्तरी आधा भाग सूर्य की ओर झुका होता है, जो दिन के उजाले को बढ़ाता है और गोलार्ध को गर्म करता है। सौर विकिरण के इस अतिरिक्त जोखिम का प्रभाव संचयी है, यही कारण है कि तापमान आमतौर पर वर्ष के सबसे लंबे दिन के बाद सप्ताह में चरम पर होता है।

गर्मी की लहरें एक उच्च दबाव प्रणाली (जिसे एंटीसाइक्लोन के रूप में भी जाना जाता है) से शुरू होती है, जहां एक क्षेत्र के ऊपर वायुमंडलीय दबाव बनता है। यह हवा का एक डूबता हुआ स्तंभ बनाता है जो संकुचित होता है, गर्म होता है और कई बार सूख जाता है। डूबती हवा एक टोपी या गर्मी गुंबद के रूप में कार्य करती है, जो पहले से ही परिदृश्य द्वारा अवशोषित गुप्त गर्मी को फँसाती है। उच्च दबाव प्रणाली कूलर, तेज गति वाली हवा की धाराओं को भी बाहर धकेलती है और बादलों को दूर कर देती है, जिससे सूर्य को जमीन पर एक अबाधित दृष्टि मिलती है।

जमीन - मिट्टी, रेत, कंक्रीट और डामर - फिर सूरज की रोशनी में पक जाती है, और गर्मियों के लंबे दिनों और छोटी रातों में, गर्मी ऊर्जा जल्दी जमा हो जाती है और तापमान बढ़ जाता है।

गर्मी की लहरें उन क्षेत्रों में विशेष रूप से आम हैं जो पहले से ही शुष्क हैं, जैसे कि दक्षिण-पश्चिम रेगिस्तान, और उच्च ऊंचाई पर जहां उच्च दबाव प्रणाली आसानी से बनती है। जमीन में नमी गर्मी के प्रभाव को कुंद कर सकती है, जिस तरह से वाष्पित होने वाला पसीना शरीर को ठंडा कर सकता है। लेकिन जमीन में, जलमार्गों में, और वनस्पति में इतने कम पानी के साथ, हवा के अलावा गर्मी को सोखने के लिए उतना नहीं है।

विस्कॉन्सिन मैडिसन विश्वविद्यालय में वायुमंडलीय विज्ञान के प्रोफेसर जोनाथन मार्टिन ने कहा, "यह अपने आप में यौगिक है।" "जब आप सूख जाते हैं, तो आप गर्म हो जाते हैं। जब आप अत्यधिक गर्म होते हैं, तो आप एंटीसाइक्लोन का निर्माण और मजबूती करते हैं, जो स्पष्ट आसमान की निरंतरता को प्रोत्साहित करता है, जो बदले में वर्षा की कमी को प्रोत्साहित करता है, जिससे यह सूख जाता है, जो आने वाले सौर विकिरण को जमीन को गर्म करने में अधिक सक्षम बनाता है। "

लेकिन अत्यधिक नमी वाले स्थानों में भी अत्यधिक गर्मी पैदा हो सकती है। वास्तव में, प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए हवा गर्म होती है (1.8 डिग्री फ़ारेनहाइट), यह लगभग 7 प्रतिशत अधिक पानी को अवशोषित कर सकती है, जो गर्मी और आर्द्रता का एक खतरनाक संयोजन बना सकती है.

शहरी क्षेत्र इस गर्मी को और बढ़ा देते हैं। चूंकि सड़कें, पार्किंग स्थल और इमारतें प्राकृतिक परिदृश्य को कवर करती हैं, लॉस एंजिल्स और डलास जैसे शहर अपने परिवेश की तुलना में अधिक गर्मी अवशोषित करते हैं और 20 डिग्री फ़ारेनहाइट तक गर्म हो सकते हैं। यह एक घटना है जिसे शहरी ताप द्वीप प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

हीट वेव्स आम तौर पर लगभग पांच दिनों तक चलती हैं, लेकिन अगर उच्च दबाव प्रणाली जगह में अवरुद्ध हो जाती है तो यह अधिक समय तक रह सकती है। "कुछ मामलों में आप वास्तव में इस प्रकार के पैटर्न को अटका सकते हैं, और इससे गर्मी की लहरें बहुत लंबे समय तक चल सकती हैं," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय लॉस एंजिल्स में पर्यावरण और स्थिरता के सहायक प्रोफेसर करेन मैककिनोन ने कहा।

अंततः उच्च दबाव प्रणाली कमजोर होने लगेगी, जिससे ठंडी हवा और वर्षा होने लगेगी जो गर्मी की लहर को समाप्त कर सकती है। हालांकि, जैसे-जैसे गर्म मौसम जारी रहता है, अधिक उच्च-दबाव सिस्टम हीटिंग प्रक्रिया में बस सकते हैं और पुनः आरंभ कर सकते हैं।

जलवायु परिवर्तन से गर्मी की लहरें कैसे बिगड़ती हैं

यह पता लगाना मुश्किल हो सकता है कि एक विशिष्ट मौसम घटना जलवायु परिवर्तन से कैसे प्रभावित हुई, लेकिन हाल के वर्षों में वैज्ञानिक यह पता लगाने के लिए मॉडल और प्रयोग विकसित कर रहे हैं कि जीवाश्म ईंधन के लिए मानवता की भूख व्यक्तिगत आपदाओं को और भी बदतर बना रही है। यह जलवायु विज्ञान के एक उपक्षेत्र का हिस्सा है जिसे एट्रिब्यूशन साइंस के रूप में जाना जाता है, और अत्यधिक गर्मी शास्त्रीय उदाहरण है।

कोलंबिया विश्वविद्यालय में लैमोंट-डोहर्टी अर्थ ऑब्जर्वेटरी के पोस्टडॉक्टरल फेलो जेन डब्ल्यू बाल्डविन ने कहा, "हीट वेव्स वास्तव में चरम घटनाएं थीं, जिनके आसपास एट्रिब्यूशन साइंस का बीड़ा उठाया गया था।" "गर्मी की लहरों से संबंधित लगभग किसी भी प्रकार की मीट्रिक जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं, खराब हो रही है और इसके खराब होने का अनुमान है।"

जीवाश्म ईंधन को जलाने से ग्रीनहाउस गैसों के कारण होने वाला जलवायु परिवर्तन गर्मी की लहरों को लंबा, अधिक तीव्र और अधिक बार-बार बनाने के लिए तैयार है। धूल को किसी निश्चित क्षण की ऊष्मा तरंगों पर जमने में समय लगता है, जिससे वैज्ञानिकों को यह मूल्यांकन करने की अनुमति मिलती है कि समस्या में मनुष्यों ने कितना योगदान दिया है।

लेकिन पिछली घटनाओं और दुनिया के अन्य हिस्सों को देखने वाले शोधकर्ताओं ने पहले ही पाया है कि मनुष्य दोष का एक बड़ा हिस्सा साझा करते हैं। पश्चिमी यूरोप में 2,500 मौतों के लिए 2019 की गर्मी की लहर को जिम्मेदार ठहराया गया था, एक अध्ययन में पाया गया कि जलवायु परिवर्तन ने गर्मी को पांच गुना बढ़ा दिया, क्योंकि यह एक ऐसी दुनिया में होता जो गर्म नहीं होती। समुद्र में गर्मी की लहरें औसत तापमान बढ़ने की संभावना से 20 गुना अधिक हो गई हैं। और शोधकर्ताओं ने बताया कि साइबेरिया में 2020 की गर्मी की लहर जलवायु परिवर्तन के कारण 600 गुना अधिक थी।

जीवाश्म ईंधन और हीट वेव्स कनेक्शन

जीवाश्म ईंधन के जलने से वातावरण में ग्रीनहाउस गैसें जुड़ती हैं, जो अधिक ऊष्मा ऊर्जा को फंसाती है और औसत तापमान को बढ़ाती है - जो बदले में अत्यधिक तापमान को भी बढ़ा देती है।

हालाँकि, वह गर्मी समान रूप से वितरित नहीं की जाती है। दिन के तापमान की तुलना में रात का तापमान तेजी से बढ़ रहा है। "सामान्य तौर पर, 1895 में रिकॉर्ड शुरू होने के बाद, गर्मियों में रात भर कम तापमान अमेरिका के लिए दोपहर के उच्च तापमान की तुलना में लगभग दोगुना तेजी से गर्म हो रहा है और 10 सबसे गर्म गर्मियों में न्यूनतम तापमान 2002 के बाद से हुआ है," नेशनल ओशनिक के अनुसार और वायुमंडलीय प्रशासन। यह गंभीर रूप से खराब कर सकता है कि लोग उच्च गर्मी से कैसे निपटते हैं।

ग्लोबल वार्मिंग के प्रभाव अक्षांश के अनुसार भी भिन्न हो सकते हैं। ध्रुवीय क्षेत्र ग्रहों के औसत से तीन गुना तेजी से गर्म हो रहे हैं, जिससे आर्कटिक में गर्मी की लहरें बढ़ रही हैं। वास्तव में, भूमध्य रेखा के करीब के स्थानों की तुलना में ग्रह के ठंडे हिस्से तेजी से गर्म हो रहे हैं, इसलिए समशीतोष्ण जलवायु में रहने वाले लोगों को अत्यधिक गर्मी की घटनाओं में कुछ सबसे बड़ी वृद्धि का अनुभव हो सकता है। दुनिया के पहले से ही गर्म हिस्से भी गर्म हो जाते हैं, जो उन्हें वर्ष के कुछ निश्चित समय में रहने के दायरे से परे धकेल देते हैं।

और जैसे-जैसे मानव-जनित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन से वातावरण में बाढ़ आती रहती है - वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता हाल ही में प्रति मिलियन 420 भागों में चरम पर पहुंच गई है - गर्मी की लहरों के अधिक लगातार और अधिक चरम होने का अनुमान है।

हीट वेव्स के प्रकार

हीट वेव का प्रभाव व्यक्ति के स्थान, स्वास्थ्य और यहां तक ​​कि आय के आधार पर अलग अलग होते हैं, हालांकि इस बारे में कुछ विरोधाभास है कि अत्यधिक गर्मी या अत्यधिक ठंड का समग्र सार्वजनिक स्वास्थ्य पर बड़ा प्रभाव पड़ता है, यह स्पष्ट है कि उच्च तापमान स्वास्थ्य और अर्थव्यवस्था के मामले में एक बड़ा टोल है। यहां बताया गया है कि कैसे पूरे विश्व में तीखे तापमान का प्रभाव पड़ता है, और ग्रह के गर्म होते ही वे कैसे शिफ्ट हो रहे हैं।

हीट वेव्स के प्रभाव

हीट वेव्स के प्रमुख प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष स्वास्थ्य प्रभाव होते हैं: नेशनल वेदर सर्विस के अनुसार, 1991 और 2020 के बीच अत्यधिक गर्मी के कारण अमेरिका में प्रति वर्ष औसतन 138 मौतें हुईं। उच्च तापमान से हीट थकावट और हीट स्ट्रोक की संभावना बढ़ जाती है। वे रक्तचाप बढ़ा सकते हैं, कुछ दवाओं को कम प्रभावी बना सकते हैं, और एकाधिक स्क्लेरोसिस जैसी तंत्रिका संबंधी स्थितियों को खराब कर सकते हैं।

वायु प्रदूषण भी बदतर हो जाता है क्योंकि बढ़ते तापमान से ओजोन जैसे खतरों के बनने की दर बढ़ जाती है। ऐसे प्रदूषक बदले में हृदय और फेफड़ों की समस्याओं को बढ़ा देते हैं।

रात के तापमान में वृद्धि सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए विशेष रूप से चिंताजनक है। रात भर ज्यादा ठंडक के बिना, गर्मी की लहर में रहने वाले लोग उच्च संचयी गर्मी तनाव का अनुभव करते हैं, निर्जलीकरण और नींद में खलल जैसी समस्याओं का खतरा बढ़ जाता है, जो उच्च तापमान से थकावट और तनाव को और खराब कर सकता है।

गर्मी के साथ-साथ, मानव स्वास्थ्य के लिए विचार करने वाला एक अन्य महत्वपूर्ण कारक आर्द्रता है। हवा में नमी की मात्रा प्रभावित करती है कि शरीर से पसीना कितनी अच्छी तरह वाष्पित हो सकता है और इसे ठंडा कर सकता है। दुनिया के कुछ हिस्सों में, जैसे दक्षिण-पश्चिमी अमेरिका में, गर्मी की लहरें शुष्क हो गई हैं। लेकिन फारस की खाड़ी और दक्षिण एशिया जैसे अन्य क्षेत्रों में, उच्च तापमान के बजाय आर्द्रता बढ़ रही है।

यहां की प्रमुख मीट्रिक को वेट-बल्ब तापमान के रूप में जाना जाता है, जहां एक थर्मामीटर को एक नम कपड़े में लपेटा जाता है, जो गर्मी और आर्द्रता की स्थिति के तहत बाष्पीकरणीय शीतलन (यानी, पसीना) द्वारा प्राप्त न्यूनतम तापमान को प्रकट करता है। मानव अस्तित्व के लिए ऊपरी सीमा वेट-बल्ब तापमान 95 ° F (35 ° C) है, जिसके दौरान असीमित पानी के साथ छाया में खड़े रहना भी जीवन के लिए खतरा हो सकता है।

18 वीं सदी के बाद से, दक्षिण एशिया और फारस की खाड़ी सहित दुनिया के कई क्षेत्रों में ये खतरनाक स्थितियां दोगुनी हो गई हैं, शोधकर्ताओं ने 2020 में पाया। उन्होंने चेतावनी दी कि इस सदी के और अधिक गर्म होने से दुनिया के कई सबसे घनी आबादी वाले हिस्से प्रभावित हो सकते हैं।

पृथ्वी पर गर्मी यानी हीट वेव्स को सीमित करने के लिए इंसानों को हीट वेव्स वाली गैसों के उत्पादन पर अंकुश लगाना चाहिए। इन कटौती को जलवायु प्रणाली में दिखने में वर्षों या दशकों लग सकते हैं, लेकिन उन्हें अभी शुरू करना होगा वर्ना आने वाले समय में इंसानी आबादी को बदतर जलवायु परिवर्तन का दौर झेलना पड़ सकता है।

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