புயல் மழை ஏன் எதிர்பார்த்தபடி அதிகரிக்கவில்லை? வளிமண்டல வறட்சியே காரணம்

வெப்பமண்டல புயல்களால் பெய்யும் மழை புவி வெப்பமயமாதலால் அதிகரிக்கும் என விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக எதிர்பார்த்து வந்தனர்; ஏனெனில் வெப்பமான வளிமண்டலம் அதிக ஈரப்பதத்தைத் தாங்கும் திறன் கொண்டது. ஆனால் காலநிலை மாடல் கணிப்புகளில் ஒரு புதிர் தென்படுகிறது: பல மாடல்கள், அடிப்படை வெப்ப இயக்கவியல் கணக்கீடுகள் கூறுவதைவிட மிகக் குறைவான மழை அதிகரிப்பையே கணிக்கின்றன.

நேச்சர் ஜியோசயின்ஸ் இதழில் வெளியான ஓர் ஆய்வு, ஹாங்காங் பல்கலைக்கழகம் (HKU) மற்றும் இம்பீரியல் காலேஜ் லண்டன் (ICL) ஆகியவற்றின் ஆய்வாளர்களால் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இது விடுபட்டிருந்த ஒரு முக்கிய காரணியைக் கண்டறிந்துள்ளதாகக் கூறுகிறது — வளிமண்டலத்தில் அதிகரித்து வரும் வறட்சி. இந்தக் குழுவில் HKU-வின் புவி மற்றும் கோள் அறிவியல் துறையைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் தாழி ஷி, டாக்டர் ஜியானன் சென், மற்றும் ICL-ஐச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ரால்ஃப் தூமி ஆகியோர் இடம்பெற்றனர். இவர்கள் காலநிலை சிமுலேஷன்கள், செயற்கைக்கோள் அவதானிப்புகள் மற்றும் மறு-பகுப்பாய்வு தரவுகளை ஆய்வு செய்தனர்.

இதற்கு "கலம் சாச்சுரேஷன் டெஃபிசிட்" எனப்படும் ஒரு பொறிமுறையை ஆய்வாளர்கள் சுட்டிக்காட்டுகின்றனர். இது வளிமண்டலத்தில் உண்மையில் உள்ள நீராவியின் அளவுக்கும், மழை உருவாகும் வாசல் நிலையான முழு நிறைவுக்குத் தேவைப்படும் அளவுக்கும் இடையேயான இடைவெளியாகும். காலநிலை வெப்பமாகும்போது, வளிமண்டலம் ஈரப்பதத்தைத் தாங்கும் திறன் அதிவேகமாக உயர்கிறது. எனவே சார்பு ஈரப்பதம் மாறாமல் இருந்தாலும், இந்த இடைவெளி விரிவடைந்து காற்று உண்மையில் வறண்டதாக மாறுகிறது. இந்த வறட்சி, மழைத்துளிகள் தரையை அடையும் முன்பே, பூமிக்கு அருகிலுள்ள வளிமண்டலப் பகுதியான ட்ரோபோஸ்பியர் எனும் பகுதியின் கீழ்-நடுப் பகுதி வழியாக இறங்கும்போதே அவற்றை ஆவியாக்கி விடுகிறது. மேலும், புயலின் மேல்நோக்கிய காற்றோட்டத்தில் (updraft) கலக்கும் வறண்ட காற்று ஈரப்பதத்தை நீர்த்துப்போகச் செய்து, மேகம் மற்றும் மழை உருவாகும் இடத்திலேயே அதைத் தடுக்கிறது.

இந்த இரண்டு விளைவுகளும் சேர்ந்து, புயல் தீவிரமடைவதால் ஏற்படும் மழை அதிகரிப்பை ஈடுகட்டும் அளவுக்கு ஒரு தடையாகச் செயல்படுகின்றன என ஆய்வு கூறுகிறது. இதனால்தான் பல காலநிலை மாடல்கள், கோட்பாட்டுக் கணக்கீடுகள் கூறுவதைவிடக் குறைந்த மழை அதிகரிப்பையே கணிக்கின்றன என இது விளக்குகிறது. வெப்பமண்டல புயல் மழையானது புயலின் தீவிரம், வளிமண்டல ஈரப்பதம், மற்றும் மழைப்பொழிவு திறன் என மூன்றையும் பொறுத்தது என்ற ஒரு ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பை ஆய்வாளர்கள் முன்மொழிகின்றனர். மழைப்பொழிவு திறன் என்பது அந்த ஈரப்பதம் எவ்வளவு திறமையாக மழையாக மாறுகிறது என்பதைக் குறிக்கும். இதில் புயலின் தீவிரம் இந்தத் திறனை அதிகரிக்க, வளிமண்டல வறட்சி அதைக் குறைக்கிறது.

உலகளாவிய காலநிலை மாடல்கள் சில நுண்ணிய அளவிலான வளிமண்டலச் செயல்முறைகளை முழுமையாகப் பிடிக்கவில்லை என ஆய்வு குறிப்பிடுகிறது. எதிர்காலத்தில் அதிக-தெளிவுத்திறன் கொண்ட சிமுலேஷன்கள் மழை கணிப்புகளை மேம்படுத்தத் தேவை என ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.