اک برفانی شیلف جیہنوں یاد رہندا اے

انٹارکٹکا دے دوالے، برف دی چادر ساحل اُتے آ کے نہیں رُکدی۔ ایہہ تَردے پلیٹ فارماں دے روپ وچ سمندر اُتے باہر وگدی اے، جنہاں نوں برفانی شیلف (ice shelves) آکھدے نیں، تے سمندر ایہناں نوں تھلیوں کھاندا اے۔ لکھاریاں موجب، پتلے برفانی شیلف اپنے پِچھے زمین اُتے ٹِکی برف نوں سمندر وچ ودھ تیزی نال تِلکن دے سکدے نیں، جیہدے نال سمندر دی سطح دے ودھن وچ وادھا ہوندا اے۔

برفانی شیلف دے تھلے والی تھاں، یعنی ایہدی کھوڑ (cavity)، نوں کیہ بھردا اے، ایہدے نال سارا فرق پیندا اے۔ کجھ کھوڑاں وچ ٹھنڈا پانی، لگ بھگ −2 °C ہوندا اے (لُونا پانی 0 °C توں تھلے جمدا اے)، جو سمندر دی سطح اُتے جمن دے درجے اُتے بندا اے: ایہناں دی برف ہولی ہولی پگھلدی اے۔ دوجیاں وچ کھلے سمندر توں وگ کے آؤن والا گرم ڈونگھا پانی، لگ بھگ 1 °C وڑ آؤندا اے: اوتھے، پگھلاؤ تیز ہوندا اے۔ کیہ کوئی کھوڑ ٹھنڈی توں گرم، تے مُڑ ٹھنڈی، پلٹ سکدی اے، ایہدے اُتے بحث اے: کجھ کھوجاں نوں اجیہے پلٹے پکے ملے، دوجیاں نوں اُلٹائے جا سکن والے۔

برف دے اگلے کنارے اُتے لُون دا کارخانہ

ٹھنڈا پانی ساحلی پولینیاں (coastal polynyas) توں آؤندا اے: کھلے سمندر دے ٹوٹے، سمندری برف توں خالی، عین کسے برفانی شیلف دے سامنے۔ ہواواں سمندری برف نوں ساحل توں دُور دھکدیاں نیں، ننگا ہویا پانی جمدی ہوا نوں اپنی گرمی گوا دیندا اے، تے اوتھے نویں سمندری برف کسے وی ہور تھاں نالوں تیز بندی اے۔ جمدا سمندری پانی اپنا لُون پِچھے چھڈ جاندا اے۔ سطح والا پانی بھارا ہو جاندا اے تے، جے ایہہ عمل کافی تکڑا ہووے، تے تھلے ڈُب کے پانی نوں سمندری تل تیکر رِڑک دیندا اے: ایہہ ڈونگھی کنویکشن (deep convection) ٹھنڈے پانی نوں کھوڑ وچ گھلدی اے۔

250 کلومیٹر دی اک نہر وچ اک ماڈل برفانی شیلف

Louis Saddier تے ساتھیاں نے، لیون (Lyon) تے کینبرا (Canberra) وچ، کسے اصلی برفانی شیلف دا ماڈل نہیں بنایا۔ NEMO سمندری کوڈ نال، اوہناں نے اک مثالی (idealised) شیلف بنایا: 250 کلومیٹر لمی تے 50 کلومیٹر چوڑی اک نہر، 600 میٹر ڈونگھا اک پدھرا سمندری تل، سدھے ڈھلواں تھلے والا 100 کلومیٹر دا برفانی شیلف تے، دوجے سرے اُتے، اک کھلا سمندر جیہدا درجہ حرارت تے کھارا پن پکا رکھیا گیا۔ برف دے بالکل سامنے، سمندر دی سطح نوں لُون ملدا اے، جو پولینیا دی نقل کردا اے۔ ایہہ لُون دا وہاؤ (salt flux) مُکھ بٹن اے۔

سادگی ویلا بچاؤندی اے۔ اک گرم کھوڑ توں شروع کر کے، ٹیم نے لُون دا وہاؤ 0.005 گرام فی مربع میٹر فی سیکنڈ ودھایا — لکھاریاں دے حساب موجب، ایہہ اوہ لُون اے جو ورھے دی لگ بھگ 5 میٹر نویں سمندری برف پِچھے چھڈدی اے — ہر 10 ورھیاں بعد، صفر توں 0.075 تیکر۔ اک ٹھنڈی کھوڑ توں، اوہناں نے ایہنوں اوسے طرحاں گھٹایا۔ ہر راہ 16 قدماں تے 160 فرضی ورھیاں اُتے پھیلیا اے۔ سب توں اُچا مُل جان بُجھ کے حد توں ودھ رکھیا گیا اے: لکھاریاں دا دسیا ہویا سب توں سرگرم پولینیا، کیپ ڈارنلی (Cape Darnley)، لگ بھگ 0.03 تیکر اپڑدا اے (ورھے دی کوئی 30 میٹر سمندری برف)۔

اوہو پولینیا، دو ممکن سمندر

جدوں ساحل توں دُور والا ڈونگھا پانی 0 °C یا ایہدے توں ٹھنڈا ہووے، پگھلاؤ ہمواری نال بدلدا اے تے اُتے جان والا راہ تھلے آؤن والے راہ نال میل کھاندا اے۔ 1 °C یا 2 °C اُتے، کھوڑ اچانک، کجھ ای ورھیاں وچ، پلٹ جاندی اے، تے دوویں راہ ہُن میل نہیں کھاندے:

• 1 °C اُتے، اک گرم کھوڑ اوس ویلے ٹھنڈی ہو جاندی اے جدوں لُون دا وہاؤ لگ بھگ 0.04 تیکر اپڑدا اے۔ اک ٹھنڈی کھوڑ مُڑ گرم صرف اوس ویلے ہوندی اے جدوں وہاؤ لگ بھگ 0.02 تیکر ڈِگدا اے، یعنی ادھا۔
• 2 °C اُتے، ٹھنڈے ول پلٹا لگ بھگ 0.06 تیکر اُڈیکدا اے، جدکہ واپسی فیر وی 0.02 دے نیڑے ای ہوندی اے۔ کھڑکی، یعنی لُون دے وہاؤ دی اوہ حد جیہدے وچ کوئی وی حالت ٹِک سکدی اے، چوڑی ہو جاندی اے۔
• ایہناں دے وچکار، اوہو پولینیا کوئی وی حالت سانبھ سکدا اے، تے گرم حالت وچ اوسط پگھلاؤ دی رفتار کئی گُنا ودھ ہوندی اے۔ فزکس دان ایہنوں دو استحکامی (bistability) آکھدے نیں؛ تے ایہہ گل کہ واپسی دا راہ جان والے راہ توں وکھرا اے، ہسٹیریسس (hysteresis) اکھواندی اے۔

پگھلیا پانی جو بُوہا بند کر دیندا اے

سمندر نوں کیوں یاد رہندا اے؟ اپنے ای پگھلے پانی راہیں۔ اک گرم کھوڑ بہت ساری برف پگھلاؤندی اے۔ ہولا، مِٹھا پگھلیا پانی سطح دے نیڑے پھیل جاندا اے تے پولینیا دے پانی نوں ڈُبن نہیں دیندا، ایس لئی کھوڑ گرم ای رہندی اے بھاویں لُون ودھدا جاوے۔ اک ٹھنڈی کھوڑ تھوڑا پگھلاؤندی اے، کنویکشن سوکھی ہو جاندی اے، تے ایہہ ٹھنڈی ای رہندی اے بھاویں لُون گھٹدا جاوے۔

ایس فیڈبیک (feedback) نوں اک پھاہی چاہیدی اے۔ ماڈل وچ، اک گائر (gyre)، یعنی ہولی ہولی گھمدی اک دھارا، پگھلے پانی نوں برف دے سامنے پھڑی رکھدا اے۔ نہر دیاں پاسے والیاں کندھاں نوں رگڑ توں خالی کر دیو تے اوہ گائر اک اکلے وڈے گائر نوں تھاں دے دیندا اے جو پگھلے پانی نوں کھلے سمندر ول لے جاندا اے: سوئچ ہولی ہولی تے پوری طرحاں اُلٹایا جا سکن والا بن جاندا اے۔ ساحل توں دُور والا ودھ تکڑیاں تہاں والا سمندر وی کھڑکی نوں سنگوڑ دیندا اے، ایتھوں تیکر کہ اوہ مُک جاندی اے۔ افقی گاڑھے پن (horizontal viscosity) نوں پنج گُنا ودھاؤنا یا گھٹاؤنا، جو اک اندرلی رگڑ اے جیہنوں ماڈل بناؤن والے بہت گھٹ پابندیاں نال طے کردے نیں، وی کھڑکی نوں تنگ کر دیندا اے۔ لکھاریاں موجب، ایہہ دس سکدا اے کہ پہلاں دیاں کھوجاں آپس وچ کیوں نہیں رلدیاں سن۔

پگھلاؤ نوں نہیں، تھرموکلائن نوں ویکھو

سوئچ دی اک صاف نشانی اے: تھرموکلائن (thermocline)، یعنی اُتلی رِڑکی ہوئی ٹھنڈی تہہ تے تھلے والی ودھ گرم تہہ وچکار حد۔ کھوڑ عین اوس ویلے ٹھنڈی ہوندی اے جدوں رِڑکی ہوئی تہہ سمندری تل تیکر اپڑدی اے، تے مُڑ گرم جدوں تھرموکلائن ایہدے توں اُتے اُٹھ جاندی اے۔ ٹھنڈے ول پلٹن توں پہلاں، تھرموکلائن دی ڈونگھیائی ودھ توں ودھ ڈولدی اے؛ گرم ول واپس پلٹن توں پہلاں، گرم ڈونگھا پانی ودھ توں ودھ واری اندر کھسک آؤندا اے۔ پگھلاؤ دی رفتار آپ کوئی کم دی چتاونی نہیں دیندی سی۔

پگھلاؤ تے دو قانوناں دی پیروی وی کردا اے: گرم حالت وچ، ساحل توں دُور والے پانی دے مقامی جمن دے درجے (−2.33 °C) توں ودھے ہوئے فرق دا لگ بھگ مربع (square)، تے ٹھنڈی حالت وچ سادہ تناسب۔ ساحل توں دُور دے حالات توں پگھلاؤ دا اندازہ لاؤن لئی عام ورتے جان والے مربع قانون والے فارمولے شاید ہمیشہ لاگو نہ ہون۔

نہ ہوا، نہ اصلی سمندری تل

ایہہ نہر سمندری تل دیاں کھائیاں (troughs)، ہواواں، سمندری برف نال جوڑ، براعظمی شیلف (continental shelf) دا کنارہ تے گوانڈھی برفانی شیلفاں دا پگھلیا پانی چھڈ دیندی اے۔ لکھاری دسدے نیں کہ پائن آئی لینڈ (Pine Island)، ایمری (Amery) تے فلشنر (Filchner) ورگے اصلی برفانی شیلفاں دے اگلے کنارے کول گائر نیں، جو اوہناں نوں نا اُلٹائے جا سکن والے پلٹیاں ول ودھ مائل کر سکدے نیں۔ ماڈل وچ، دس ورھیاں دے قدم اک پورے پلٹے لئی کافی سن؛ اک اصلی کھوڑ نوں کِنا ویلا لگے گا، ایہہ کھوج کھلا چھڈدی اے۔