Surface Heat Budget of the Arctic Ocean
ஆர்க்டிக் பெருங்கடலின் மேற்பரப்பு வெப்ப பட்ஜெட் (SHEBA) ஆய்வு என்பது தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை நிதியுதவி பெற்ற ஆராய்ச்சி திட்டமாகும், இது ஆர்க்டிக் பெருங்கடலில் ஒரு வருட காலப்பகுதியில் கடலுக்கும் வளிமண்டலத்திற்கும் இடையில் நிகழும் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறைகளை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு சூரியன் வசந்த காலத்திலிருந்து கோடை வரை அடிவானத்திற்கு மேலேயும், மீதமுள்ள நேரத்தில் அடிவானத்திற்குக் கீழேயும் உள்ளது. உலகளாவிய காலநிலை மாற்றத்தைப் பற்றி ஆய்வு செய்ய விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்தும் உலகளாவிய காலநிலை மாதிரிகளில் பயன்படுத்த தரவை வழங்குவதற்காக இந்த ஆய்வு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பின்னணி பனிக்கட்டி திறந்த நீரை விட சூரிய ஒளியை எளிதில் பிரதிபலிக்கிறது. பனி மூடிய கடல் பனிக்கட்டி சுமார் 80 சதவீதம் சூரிய ஒளியை பிரதிபலிக்கிறது. ஆர்க்டிக்கில் பருவகால மாற்றங்கள் தொடர்ந்து இருண்ட ஆர்க்டிக் குளிர்காலத்தில் பனி மூடிய கடல் பனிக்கட்டியிலிருந்து தெளிவான வானம் மற்றும் கதிர்வீச்சு குளிர்ச்சியை விளைவிக்கின்றன. வசந்த காலத்தில், சூரிய ஒளி திரும்பியதும், உருகும் குளங்கள் உருவாகத் தொடங்குகின்றன, மேலும் சூரியனில் இருந்து வெப்ப உறிஞ்சுதல் விகிதத்தை அதிகரிக்கின்றன. கோடையில், நிலையான பகல் நேரத்தில், மேகங்கள் உருவாகின்றன, அவை வானத்திற்கு ஒளியைப் பிரதிபலிக்கின்றன, ஆனால் கடலில் இருந்து வெப்ப ஓட்டத்தைத் தடுக்கின்றன. பூமியின் பரப்பளவில் ஒரு பெரிய பகுதியில் இந்த விளைவுகளை அளவிடுவதற்கு-ஆர்க்டிக் பெருங்கடல்-ஒரு வருட காலப்பகுதியில் ஒரு பெரிய அளவிலான அறிவியல் தரவு சேகரிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வு முயற்சி தேவைப்பட்டது. இதன் விளைவாக, தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை, மற்ற ஆதரவாளர்களுடன் சேர்ந்து, இந்த செயல்முறைகளை சிறப்பாக அளவிட ஒரு ஆய்வுக்கு நிதியளித்தது. ஐஸ் ஸ்டேஷன் ஷீபா விஞ்ஞானக் குழு கனேடிய கடலோர காவல்படை கப்பல் டெஸ் கிரோஸில்லியர்ஸில் ஆர்க்டிக் பெருங்கடலில் பயணம் செய்தது. இது அக்டோபர் 2,1997 அன்று ஒரு இடத்திற்கு வந்தது, அங்கு கப்பல் பேக் பனியில் உறைந்து, அறிவியல் அவதானிப்புகளுக்கு அடித்தளமாக இருக்க அனுமதிக்கும் திட்டம் இருந்தது. அந்த அவதானிப்புகளில், கப்பலுக்கு அருகிலுள்ள பனிக்கட்டிக்குக் கீழே உள்ள நீரில் இருந்து வளிமண்டலத்தின் மேற்பகுதி வரை கடல் மற்றும் வளிமண்டல செயல்முறைகளின் அளவீடுகள் அடங்கும். அளவீடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ்ஃ நீண்ட அலை மற்றும் குறுகிய அலை வெப்ப ஃப்ளக்ஸ்ஃ மறைந்த மற்றும் உணர்திறன் வெப்பத்தின் கொந்தளிப்பான ஃப்ளக்ஸ் மேகத்தின் உயரம், தடிமன் மற்றும் பிற பண்புகள் வளிமண்டலம் மற்றும் கடலின் எல்லை அடுக்குகளில் ஆற்றல் பரிமாற்ற செயல்முறைகள் பனி ஆழம் மற்றும் பனி தடிமன் கடல் உப்புத்தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் நீரோட்டங்கள் கப்பல் பனிக்கட்டியைப் பொறுத்தவரை ஒரு வருடம் நிலையாக இருந்தது, அக்டோபர் 11,1998 அன்று புறப்பட்டது. இது "ஐஸ் ஸ்டேஷன் ஷீபா" என்று அறியப்பட்டது. முடிவுகள் ஆண்டு முழுவதும் கப்பலின் இருப்பிடத்தில் மேகங்கள் பொதுவானவை என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர். குளிர்காலத்தின் நடுப்பகுதியில், 40 சதவீதம் நேரம் மேகமூட்டமாக இருந்ததாகவும், கோடையில் வானம் தொடர்ந்து மேகமூட்டமாக இருந்ததாகவும் கூறப்படுகிறது. காற்றின் வெப்பநிலை பிராந்திய காலநிலை சராசரி வெப்பநிலையை விட 0.6 டிகிரி செல்சியஸ் குறைவாக இருந்தது. குளிர்காலத்தில் சூரியன் இல்லாததால், வெப்பத்தின் நிகர ஓட்டம் (ஃப்ளக்ஸ்) கடலின் மேற்பரப்பிலிருந்து வானத்திற்கு இருந்தது, இது மேக மூட்டத்தின் மாற்றங்களுடன் ஃப்ளக்ஸில் பெரிய வேறுபாடுகளால் குறிக்கப்பட்டது. ஏப்ரல் மாதத்தில் கடல் மேற்பரப்பின் சூரிய வெப்பமயமாதலை நோக்கி ஃப்ளக்ஸ் மாறியது, இது ஜூலை மாதத்தில் சூரிய ஒளி வலுவாக இருந்தபோது அதிகபட்சத்தை எட்டியது மற்றும் பனி உருகிய குளங்களை உருவாக்கியது, அவை பனியை விட மிகவும் இருண்டவை மற்றும் சூரிய ஒளியை மிகவும் திறமையாக உறிஞ்சும். விஞ்ஞானிகள் 100 இடங்களில் பனி மற்றும் பனிப்பாறைகளின் வெகுஜனத்தில் நிகர மாற்றத்தையும் அளவிட்டனர். கப்பலைச் சுற்றியுள்ள பிராந்தியத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் பரந்த மாறுபாட்டை அவர்கள் குறிப்பிட்டனர். வீழ்ச்சியின் சூரிய ஒளி குறைந்து வருவதால், பனியில் வெப்பநிலை குறைந்தது, நவம்பர் மாதத்திற்குள், அது பனிக்கட்டியின் அடிப்பகுதியில் புதிய வளர்ச்சியை உருவாக்குகிறது என்று அவர்கள் தீர்மானித்தனர். இந்த அவதானிப்புகளிலிருந்து, அவர்கள் வெப்ப வரவுசெலவுத் திட்டத்தில் மாற்றத்தின் ஐந்து கட்டங்களை அடையாளம் கண்டனர்ஃ உலர்ந்த பனி உருகுதல் பனி குளம் உருவாக்கம் குளம் பரிணாமம் உறைபனி SHEBA இன் போது நீக்குதல் பங்குகளிலிருந்து பனி வெகுஜன சமநிலையின் துல்லியமான அளவீடுகள் குளத்தில் உள்ள பனிக்கட்டியில் மிகப்பெரிய மேற்பரப்பு உருகுவதைக் கண்டறிந்தன, அதே நேரத்தில் மிகப்பெரிய அடிப்பகுதி உருகுவது அழுத்த முகடுகளில் காணப்பட்டது. அழுத்த முகடுகளின் அடிப்பகுதி உருகுவது முதல் ஆண்டு பனிப்பொழிவை விட 60 சதவீதம் அதிகமாக இருந்தது. சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து லீட்கள் வழியாக கடலுக்கு ஆற்றல் பாய்வு கவனிக்கப்பட்ட கீழ் நீக்கத்தை சமநிலைப்படுத்த போதுமானதாக இல்லை. கோடை காலத்தில் பனிக்கட்டி கீழ் பகுதியில் 15 சதவீதம் பனிக்கட்டி உருகும் நீர் அடுக்குகள் மற்றும் தவறான அடிப்பகுதிகளால் மூடப்பட்டிருந்தது. பனிக்கட்டி உருகும் நீர் அடுக்குகளின் சராசரி ஆழம் 0.3 மீட்டர் மற்றும் உப்புத்தன்மை 1.5 மீட்டர் ஆகும். பொய்யான அடிப்பகுதிகளின் சராசரி தடிமன் 0.2 மீ. மாதிரியாக்கம் சோதனை முடிவுகள் ஆர்க்டிக் பெருங்கடல் கடல் பனி மற்றும் வளிமண்டலத்தின் வழியாக நிகழும் பருவகால வெப்ப பட்ஜெட் செயல்முறைகளின் அர்த்தமுள்ள மாதிரியாக்கத்தை அனுமதித்தன. மாதிரியின் நோக்கம் பனி அடுக்குக்குக் கீழே இருந்து வளிமண்டலத்தின் மேற்பகுதி வழியாக நெடுவரிசையாக இருந்தது. பனிப்பொழிவு மற்றும் பனி உருகுவதில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக பனி மேற்பரப்பின் மாறிவரும் பிரதிபலிப்பு அல்லது ஆல்பிடோவை சரியாக வகைப்படுத்துவதே மாதிரியின் திறவுகோல் என்பதை விஞ்ஞானிகள் உணர்ந்தனர். கடல் மேற்பரப்பை எவ்வளவு ஆற்றல் அடைந்தது அல்லது தப்பியது என்பதை விவரிக்க மேக மூட்டம் முக்கியமானது. கடல் செயல்முறைகள் சூரிய கதிர்வீச்சு மேற்பரப்பில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் வெப்ப ஆதாரம் என்ற அவதானிப்பை இந்த மாதிரி இணைத்தது. இது ஜூன் மாதத்தில் அதிகபட்சமாக 5 சதவீதமாக இருந்த திறந்த கடலின் மாற்றம் மற்றும் ஆல்பிடோவின் மாற்றங்களுக்கு காரணமாக இருந்தது. உள்வரும் சூரிய கதிர்வீச்சில் சுமார் 8 சதவீதம் பனிக்கட்டி வழியாக கடலுக்குள் உறிஞ்சப்பட்டது. வளிமண்டல செயல்முறைகள் விஞ்ஞானிகளால் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள கொந்தளிப்புக்கான அளவுருக்களை வரையறுக்க முடிந்தது, இது காற்று இயக்கம் எந்த அளவிற்கு பனிக்கட்டியின் மேற்பரப்பை குளிர்விக்கவோ அல்லது வெப்பப்படுத்தவோ முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது. கோடையில், மேற்பரப்பு கரடுமுரடாக மாறி, காற்றின் ஓட்டத்தை குறைக்கிறது. லிடார் மேக அளவீடுகள் மற்றும் பலூன்சோண்டே வெப்பநிலை மற்றும் கொந்தளிப்பான தரவு ஆகியவை கடல் மேற்பரப்பின் வெப்பமயமாதல் அல்லது குளிர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் அல்லது தடுப்பதில் பனிக்கட்டிக்கு மேலே உள்ள வளிமண்டலத்தின் பங்கை அறிவியல் ரீதியாக வகைப்படுத்த அனுமதித்தன. பங்கேற்பாளர்கள் ஷெபாவில் பின்வரும் தனிநபர்களும் அமைப்புகளும் பங்கேற்றனர்ஃ குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை காலநிலை ஆராய்ச்சி தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை அமெரிக்கா ஆர்க்டிக் பெருங்கடலில் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம்