आर्कटिक मिट्टी के जमने से पहले छिपा चरण: AI से पहला विस्तृत नक्शा

पतझड़ और वसंत के दौरान आर्कटिक की मिट्टी दिनों से लेकर हफ्तों तक हिमांक बिंदु के करीब बनी रहती है, जिसे 'जीरो कर्टन' (zero curtain) चरण कहा जाता है। नासा के नेतृत्व में हुए एक अध्ययन ने GeoCryoAI नामक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) ढांचे का इस्तेमाल करते हुए इसका पहला विस्तृत नक्शा तैयार किया है। इसके निष्कर्ष साइंटिफिक रिपोर्ट्स (Scientific Reports) पत्रिका में प्रकाशित हुए हैं।

आर्कटिक क्षेत्र में जब पतझड़ सर्दियों में बदलता है, तो जमीन तुरंत पूरी तरह नहीं जमती। इसके बजाय मिट्टी कई दिनों या हफ्तों तक हिमांक बिंदु के करीब बनी रहती है—यही 'जीरो कर्टन' चरण है। यह बर्फ से भरे पानी के गिलास जैसा है—अंदर आती गर्मी तापमान बढ़ाने के बजाय बर्फ को पिघलाती है, इसलिए जब तक सारी बर्फ न पिघल जाए, तापमान स्थिर रहता है। पतझड़ में इसका उल्टा होता है: जमता हुआ पानी गर्मी छोड़ता है, जो मिट्टी को और ठंडा होने से पहले हिमांक के करीब बनाए रखती है।

इस हिमांक-निकट स्थिति के चलते मिट्टी के सूक्ष्मजीव लंबे समय तक सक्रिय रहते हैं, जिससे वे वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन छोड़ते हैं। लंबे समय तक जमी रहने वाली जमीन यानी आर्कटिक पर्माफ्रॉस्ट में अनुमानित 1.9 ट्रिलियन टन (1.7 ट्रिलियन मीट्रिक टन) जैविक कार्बन जमा है, जो पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद कार्बन से लगभग दोगुना है। जमी हुई जमीन के पिघलने पर, फैलते जीरो कर्टन की नम स्थितियों का फायदा उठाकर सूक्ष्मजीव और अधिक कार्बन छोड़ सकते हैं।

GeoCryoAI उपग्रह अवलोकनों और मॉडल परिणामों को 1891 तक के फील्ड मापों के साथ जोड़कर पूरे आर्कटिक में जीरो कर्टन की स्थितियों का नक्शा तैयार करता है। ये नक्शे दिखाते हैं कि वसंत में पिघलने के दौरान जीरो कर्टन की अवधि पतझड़ में जमने के मुकाबले आम तौर पर कहीं लंबी होती है, और अधिक नमी वाले क्षेत्रों में यह अवधि और लंबी होती है।

जमी हुई भूमि जलवायु परिवर्तन पर कैसी प्रतिक्रिया देती है, इसे समझने में वैज्ञानिकों की मदद के लिए, GeoCryoAI को अमेरिका-भारत के संयुक्त उपग्रह मिशन नासा-इसरो सिंथेटिक अपर्चर रडार (NISAR) के आंकड़ों के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।