(एलेसेंड्रो टोफोली, मेलबर्न विश्वविद्यालय)
मेलबर्न, 15 अप्रैल (द कन्वरसेशन) हमने उद्धेलित समुद्र में उत्पन्न होने वाली विशाल लहरों की हरकतों का अध्ययन करने के लिए त्रि-आयामी इमेजिंग का उपयोग किया। इन्हें दुष्ट लहरों के रूप में जाना जाता है। हमारे परिणाम अब फिजिकल रिव्यू लैटर्स में प्रकाशित किए गए हैं।
दुष्ट लहरें समुद्र की विशाल बहुत विशाल लहरें होती हैं – अपने आसपास की लहरों से दोगुनी ऊंची – जो कहीं से भी प्रकट होती हैं। दस मंजिला इमारतों जितने ऊँचे पानी के अकल्पनीय पहाड़ों की कहानियाँ सदियों से समुद्री लोककथाओं और साहित्य में व्याप्त हैं।
हाल की तकनीक ने वैज्ञानिकों को समुद्र में लहरों का पता लगाने में सहायता दी है, जिससे किंवदंती वास्तविकता बन गई है। पहला और सबसे प्रसिद्ध माप ड्रापनर लहर का था, जो 1 जनवरी 1995 को उत्तरी सागर में 25.6 मीटर का राक्षस दर्ज किया गया था।
अवलोकनों के बावजूद, हम अभी भी नहीं जानते कि दुष्ट लहरें कितनी बार उठती हैं, या क्या हम उनकी भविष्यवाणी कर सकते हैं। दुष्ट लहर के रिकॉर्ड में ऐसी कोई खास विशेषताएं शामिल नहीं होती हैं, जो इसे इसके चारों ओर के समुद्र को अलग करती हैं, इसलिए हम तुलना नहीं कर सकते हैं या इसके बनने के लिए जरूरी आवश्यक स्थितियों की भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं।
हमारी टीम दक्षिणी महासागर में दुष्ट लहरों का पीछा करने के लिए दक्षिण अफ्रीकी आइसब्रेकर एस.ए. अगुलहास-II पर रवाना हुई, जहां शक्तिशाली हवाएं पृथ्वी की सबसे भयंकर लहरों को आकार देती हैं।
दुष्ट लहरें क्या पैदा करती हैं?
समुद्री लहरों की बेतरतीब गतिविधियों में, बहुत से कारक इन दुष्ट लहरों को जन्म देते हैं। एक प्राथमिक स्रोत में एक ही स्थान और समय पर कई लहरों का एक के ऊपर एक बनना शामिल होता है। इसके परिणामस्वरूप संकेंद्रित ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिससे लंबी तरंगें उत्पन्न होती हैं।
निरंतर समान समुद्री परिस्थितियों में, इस तरह से उत्पन्न होने वाली दुष्ट लहरें एक निर्धारित स्थान पर हर दो दिन में एक बार हो सकती हैं। लेकिन महासागर गतिशील है, इसलिए स्थितियाँ शायद ही लंबे समय तक एक जैसी रहती हैं – जिससे दुष्ट लहरों के उत्पन्न होने की संभावना कम हो जाती है। लंबे और तीव्र तूफानों के दौरान भी लहरों का ओवरलैप न्यूनतम या अस्तित्वहीन हो सकता है।
संख्यात्मक और प्रयोगशाला अध्ययनों से पता चलता है कि तेज हवाएं भी दुष्ट लहरों के विकास में योगदान करती हैं, क्योंकि वे पहले से ही ऊंची लहरों पर अधिक दबाव डालती हैं। लेकिन दुष्ट लहर विश्लेषण में हवा पर शायद ही कभी विचार किया गया हो।
हवा समुद्र की लहरों को उत्तरोत्तर ऊंची, लंबी और तेज गति से बढ़ने के लिए प्रेरित करती है। इस चरण के दौरान, लहरें छोटी होती हैं तो हवा के वेग से बड़ी होती जाती हैं। जब लहरें हवा से तेज़ चलती हैं, तो बढ़ना बंद कर देती हैं और पूर्ण विकास की ‘‘परिपक्व’’ अवस्था में पहुँच जाती हैं।
इस प्रक्रिया के दौरान, हवा एक अराजक स्थिति पैदा करती है जहां विभिन्न आयामों और दिशाओं की लहरें एक साथ मौजूद होती हैं।
हमारी हालिया टिप्पणियों से पता चलता है कि विशाल लहरों के बनने के शुरूआती चरण के दौरान दुष्ट लहरों के साथ अद्वितीय समुद्री स्थितियाँ उत्पन्न हो सकती हैं – जब लहरें हवा के प्रति विशेष रूप से प्रतिक्रियाशील होती हैं। इससे पता चलता है कि पवन पैरामीटर लुप्त कड़ी हो सकते हैं। हालाँकि, विचार करने के लिए और भी बहुत कुछ है।
शक्तिशाली लहरें एक दूसरे को बढ़ाती हैं
महासागर की लहरें पृथ्वी पर सबसे शक्तिशाली प्राकृतिक शक्तियों में से एक हैं और जलवायु परिवर्तन के कारण भविष्य में और भी अधिक शक्तिशाली हो सकती हैं। यदि तरंग क्षेत्र में अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा होती है – जब लहरें तीव्र होती हैं और उनमें से अधिकांश का आयाम, लंबाई और दिशा समान होती है – तो एक अन्य तंत्र दुष्ट लहरों के निर्माण को गति प्रदान कर सकता है।
इस तंत्र में लहरों के दरम्यान ऊर्जा का आदान-प्रदान शामिल होता है जो ‘‘स्व-प्रवर्धन’’ उत्पन्न करता है, जहां एक लहर अपनी साथ वाली लहरों के सहारे असंगत रूप से बढ़ती है। सैद्धांतिक रूप से, अध्ययनों से पता चलता है कि इससे दुष्ट लहरों की संभावना दस गुना बढ़ सकती है।
यह स्व-प्रवर्धन व्हाइटकैप्स के रूप में प्रकट होता है जो लहरों की झागदार शिखाएँ होती हैं। हालांकि अब तक इसका कोई सबूत नहीं है कि यह समुद्र में दुष्ट लहरों के उठने की संभावना को बढ़ा सकता है।
हाल के प्रयोगों से पता चलता है कि हवा दुष्ट लहरों जैसी चरम घटनाओं को और अधिक सामान्य बना सकती है। लेकिन इस पहलू की गहन जांच नहीं की गई है।
दक्षिणी महासागर में हमें क्या मिला?
हमने पूरे अभियान के दौरान समुद्र की सतह को स्कैन करने के लिए एक नई त्रि-आयामी इमेजिंग पद्धति का उपयोग किया। यह मानव दृष्टि की नकल करता है: निकट स्थित सेंसर एक साथ छवियों के अनुक्रम को रिकॉर्ड करते हैं। कंप्यूटर एल्गोरिदम फिर त्रि-आयामी गहराई – लहरदार सतह का पुनर्निर्माण करने के लिए उनके जोड़े का मिलान करते हैं।
जैसे ही हमारा जहाज कई तूफानों से गुज़रा, सेंसर ने लहर विकास के विभिन्न चरणों के दौरान डेटा कैप्चर किया – हवा से प्रेरित छोटी लहरों के शुरुआती चरणों से लेकर परिपक्व लहरों तक जो इससे प्रभावित नहीं होती हैं।
हमारे परिणाम दिखाते हैं कि छोटी तरंगें स्व-प्रवर्धन के लक्षण प्रदर्शित करती हैं और दुष्ट लहरों की संभावना बढ़ जाती है। हमने हर छह घंटे में एक बार अपने आसपास की लहरों के मुकाबले दोगुनी ऊंची लहरें रिकॉर्ड कीं।
यह प्रयोगशाला मॉडलों की रिपोर्ट को प्रतिबिंबित करता है: सैद्धांतिक रूप से आत्म-प्रवर्धन के लिए अधिक प्रवण समुद्री स्थितियां अधिक दुष्ट लहरें उत्पन्न करेंगी।
इसके विपरीत, परिपक्व समुद्र दुष्ट लहरों की बढ़ी हुई संभावना नहीं दिखाते हैं। हमें उन परिस्थितियों में कोई भी ऐसी लहर नहीं मिली।
हमारे निष्कर्ष पिछली सोच को चुनौती देते हैं: कि आत्म-प्रवर्धन समुद्र में दुष्ट लहरों की संभावना को नहीं बदलता है। हमने यह भी दिखाया है कि दुष्ट लहरों की भविष्यवाणी के लिए उपकरण विकसित करते समय, हमें हवा को पूरी तरह से ध्यान में रखना होगा। आख़िरकार, यह खुले समुद्र की एक प्राकृतिक विशेषता है।
द कन्वरसेशन एकता एकता
एकता
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