శుభ్రమైన గాలి, బలమైన పసిఫిక్ గాలులు
ఉష్ణమండల పసిఫిక్ వాతావరణపు ఏడాది-ఏడాది లయలో చాలా భాగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. దాని వ్యాపార పవనాలు, వాకర్ ప్రసరణ (Walker circulation) — వెచ్చని పశ్చిమ పసిఫిక్‌పై పైకి లేచి తూర్పున కిందికి దిగే భారీ గాలి వలయం — ఉష్ణమండల వర్షం ఎక్కడ పడుతుందో నిర్ణయిస్తాయి. ఈ సముద్ర–వాతావరణ యంత్రం నుంచే ఎల్ నినో పుడుతుంది, అది జనావాసం ఉన్న ప్రతి ఖండంపైనా వర్షాన్ని, ఉష్ణోగ్రతను మారుస్తుంది.
కాబట్టి పసిఫిక్ సగటు స్థితిని మార్చే ఏదైనా దూర ప్రాంతాల వాతావరణ ప్రమాదాలను కూడా మార్చగలదు. అలాంటి ఒక మార్పు రాబోతోంది: దేశాలు వాయు నాణ్యతపై దృష్టి పెడుతున్న కొద్దీ, ఏరోసోల్‌ల — సూక్ష్మ కాలుష్య కణాలు — ఉద్గారాలు, అలాగే భూమికి దగ్గరి ఓజోన్‌ను ఏర్పరిచే వాయువుల ఉద్గారాలు బాగా తగ్గుతాయని అంచనా, అన్నింటికంటే ఎక్కువగా ఆసియాలో. అది పసిఫిక్ ప్రసరణకు ఏం చేస్తుందనేది వివాదాస్పదంగా ఉంది: ఏరోసోల్‌లను తొలగిస్తే అది బలహీనపడుతుందని కొన్ని అధ్యయనాలు సూచించాయి, మరికొన్ని సగటున ఏ మార్పూ కనుగొనలేదు. ఏదీ ఎల్ నినోను పరిశీలించలేదు.
పన్నెండు మోడళ్లు, రెండు భవిష్యత్తులు
సెయింట్ ఆండ్రూస్ విశ్వవిద్యాలయంలోని నేషనల్ సెంటర్ ఫర్ అట్మాస్ఫియరిక్ సైన్స్‌కు చెందిన Ioana Colfescu, సెయింట్ ఆండ్రూస్, ఎడిన్‌బరో, బొలోన్యాలకు చెందిన సహచరులు సరిగ్గా ఈ ప్రశ్న కోసమే రూపొందించిన ప్రయోగాలను ఉపయోగించారు. రెండింటిలోనూ హరితగృహ వాయువులు ఒకే మార్గంలో పెరుగుతూనే ఉంటాయి. ఒకదానిలో వాయు కాలుష్యం ఎక్కువగానే ఉంటుంది; మరొకదానిలో కఠినమైన వాయు-నాణ్యత నియంత్రణలు దాన్ని తగ్గిస్తాయి. ఆ తేడా శుభ్రమైన గాలి ప్రభావాన్ని వేరుచేస్తుంది.
వారు 12 భూ-వ్యవస్థ మోడళ్లను విశ్లేషించారు, ప్రతి గణాంక పరీక్షలో ప్రతి మోడల్‌ను ఒక్కసారే లెక్కించారు.
2040 తర్వాత బలమైన వ్యాపార పవనాలు
2036–2054 నాటికి, శుభ్రమైన గాలి భూమధ్యరేఖా పసిఫిక్ వ్యాపార పవనాలను బలపరుస్తుంది:
- పశ్చిమ పసిఫిక్‌పై గాలి నెట్టే బలం సుమారు 4% పెరుగుతుంది, 12లో 11 మోడళ్లలో;
- వాకర్ ప్రసరణను నడిపించే పీడన వ్యత్యాసం పెరుగుతుంది, మళ్లీ 12లో 11లో;
- సముద్ర ఉపరితలం, థర్మోక్లైన్ (thermocline) — వెచ్చని ఉపరితల నీటికీ చల్లని లోతైన నీటికీ మధ్య సరిహద్దు, ఇక్కడ నీరు 20 °C వద్ద ఉండే లోతు ద్వారా గుర్తించినది — వాలు సముద్ర డేటా అందించే ప్రతి మోడల్‌లోనూ నిటారుగా మారుతుంది: బలమైన వ్యాపార పవనాలు పశ్చిమాన మరింత వెచ్చని నీటిని పోగుచేస్తాయి.
2035కి ముందు, ఇవేవీ సహజ వైవిధ్యం నుంచి ప్రత్యేకంగా కనిపించవు; సంకేతం 2040లలో మాత్రమే శబ్దాన్ని దాటుతుంది. ఇది ఋతుపరమైనది కూడా, మే నుంచి డిసెంబర్ వరకు అత్యంత బలంగా ఉంటుంది.
పరిమాణం ముఖ్యం. కోతలు లేకుంటే, ఇవే మోడళ్లు శతాబ్దం మధ్యనాటికి పశ్చిమ-పసిఫిక్ వ్యాపార పవనాలు బలహీనపడతాయని అంచనా వేస్తాయి. శుభ్రమైన గాలి ఆ బలహీనతలో సుమారు సగం నుంచి మూడింట రెండు వంతులను రద్దు చేస్తుంది — అనిశ్చితి పూర్తిగా భర్తీ అయ్యే అవకాశాన్ని కూడా తోసిపుచ్చదు.
హిందూ మహాసముద్ర సంబంధం
సముద్ర ఉష్ణోగ్రతలను స్థిరంగా ఉంచి మోడళ్లలో మూడింటిని నడిపితే, ఏరోసోల్‌లు తొలగిన ఆకాశం గుండా ఆసియా ఉపరితలానికి ఇప్పటికీ ఎక్కువ సూర్యరశ్మి అందుతున్నప్పటికీ ప్రభావం మాయమవుతుంది. కాబట్టి సముద్రం ఈ గొలుసులో భాగం అయి ఉండాలి.
రచయితలు చూపే ఆధారం: కోతల కింద, హిందూ మహాసముద్రం ఉష్ణమండల పసిఫిక్ కంటే 0.045 °C ఎక్కువగా వేడెక్కుతుంది, ఎక్కువగా ఆగస్టు నుంచి డిసెంబర్ వరకు — సరిగ్గా వ్యాపార పవనాలు అత్యధికంగా బలపడే సమయంలో. పసిఫిక్ కంటే వెచ్చగా ఉన్న హిందూ మహాసముద్రం పశ్చిమ పసిఫిక్‌పై తూర్పు గాలులను — వ్యాపార పవనాల్లాగే తూర్పు నుంచి వీచే గాలులను — నడిపిస్తుందని ఇంతకుముందు పరిశోధన చూపించింది. ఒక్కో ప్రాంతం నుంచి ఒక్కసారి ఏరోసోల్‌లను తొలగించే ప్రయోగాలు కూడా దీనితో ఏకీభవిస్తాయి: ఆఫ్రికా, మధ్యప్రాచ్యంపై ఏరోసోల్‌లను తగ్గిస్తే, హిందూ మహాసముద్రం పసిఫిక్‌తో పోలిస్తే వేడెక్కి, వ్యాపార పవనాలు బలపడతాయి; తూర్పు ఆసియాపై తగ్గిస్తే, అది కొంచెం చల్లబడి, అలా జరగదు.
రచయితలు జాగ్రత్తగానే ఉంటారు. ప్రతి మోడల్‌లోనూ ఈ సంబంధాన్ని ఎల్ నినో నుంచి వేరుచేయడం కష్టం, హిందూ మహాసముద్రం వేడెక్కడమే ఈ ప్రతిస్పందనకు కారణమని తాము చూపలేదని వారు రాస్తారు.
ఎల్ నినో నిశ్చలం, దాని పరిసరాలు కాదు
ఎల్ నినో బలం — మధ్య భూమధ్యరేఖా పసిఫిక్‌లో దాని సముద్ర ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల సాధారణ పరిమాణం — −0.014 °C మారుతుంది, గణాంకపరంగా శూన్యం: ఏ నిజమైన మార్పు అయినా దాని కంపన పరిమితిలో (amplitude) సుమారు పదోవంతు కంటే చిన్నది. అదే పరీక్ష హరితగృహ వాయువుల వల్ల వచ్చే పెద్ద మార్పును మాత్రం గుర్తిస్తుంది, కాబట్టి అది గుడ్డిది కాదు. శుభ్రమైన గాలి సిమ్యులేషన్లను ఎప్పుడూ చూడకుండా శిక్షణ పొందిన, ఎల్ నినోను అనుకరించే ఒక AI ఎమ్యులేటర్ వాటిని బాగా అంచనా వేస్తుంది, అదీ ఏ మార్పూ లేదనే అంచనా వేస్తుంది. ఎందుకు? ఈ మోడళ్లలో ఎల్ నినో వాతావరణ శబ్దం వల్ల కొనసాగే అవమందిత డోలనం (damped oscillation; వదిలేస్తే తనంతట తానే ఆగిపోయే డోలనం), వ్యాపార పవనాల్లో 4% మార్పు దాన్ని మార్చడానికి చాలా చిన్నది.
దూర ప్రాంతాలపై ఎల్ నినో పనిచేసే తీరులోనూ గుర్తించదగిన మార్పు లేదు. అయినా దాని ప్రభావాలు మాత్రం మారతాయి, ఎందుకంటే అది పనిచేసే వాతావరణమే మారుతుంది. కోతల కింద, భారతదేశం, సముద్ర ఖండం (Maritime Continent), తూర్పు ఆఫ్రికా, అమెరికా దక్షిణ ప్రాంతంపై నేపథ్య ఉష్ణోగ్రత 0.12 నుంచి 0.29 °C పెరుగుతుంది. ఈశాన్య బ్రెజిల్‌పై, ఒక ఎల్ నినో ఋతువు కోతలు లేని భవిష్యత్తు ఉష్ణోగ్రతల్లో అత్యంత వేడి మూడోవంతులో పడే అవకాశం 0.75 నుంచి 0.96కు పెరుగుతుంది. భారతదేశం, దక్షిణ ఆఫ్రికాలో వర్షపాత మార్పులు కేవలం సూచనప్రాయమే.
రచయితల ఆచరణాత్మక సందేశం: నేపథ్య వాతావరణాన్ని స్థిరంగా ఉంచే అంచనాలు, ప్రభావ అధ్యయనాలు ఈ ప్రాంతాల్లో ఎల్ నినోతో వచ్చే వేడిని తప్పుగా అంచనా వేస్తాయి. వారి హెచ్చరిక: శుభ్రమైన గాలి దృశ్యానికి కేవలం 8 లేదా 9 మోడళ్లు మాత్రమే సముద్ర డేటాను అందించాయి, కంపన పరిమితిలో పదోవంతు కంటే చిన్నదైన ఎల్ నినో మార్పు వారి పరీక్ష నుంచి తప్పించుకుపోతుంది.