ஆர்டிக் பெருங்கடல் பனிக் கட்டிகளின் தடிமனை அளவிட புதிய கண்டுபிடிப்பு

துருவ பிராந்தியத்தில் அமைந்துள்ள ஆர்டிக் கடல் எப்போது முற்றிலும் பனி இல்லாததாக மாறும் என்பதை கணிப்பதில் தற்போதுவரை கணிசமான வேறுபாடுகள் நிலவி வருகின்றன.

இப்போது, குறிப்பிட்ட மாதங்களில் பனி உருகும் தன்மைகள் குறித்து நடத்திய மேம்பட்ட ஆய்வுகளின் மூலம் கடல் மீது மிதக்கும் பனியின் அளவு குறைந்துள்ளதாகவும், அதாவது, அதன் பரப்பளவு மற்றும் தடிமன் குறைந்துள்ளதை கணினி விளக்கப்படங்கள் மூலம் புரிந்துகொள்ள முடிகிறது.

இது தொடர்பாக, நார்வேயில் உள்ள யூ.ஐ.டி. ஆர்டிக் பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் பிபிசி செய்திக்கு அளித்த தகவலில், பல்வேறு ஆராய்ச்சியாளர்களின் சிறப்பான முயற்சிகள் மூலம் பருவநிலை மாறுபாடுகளின் கணிப்பின்படி, ஆர்டிக் கடல் எந்த ஆண்டு கோடைக்காலத்தில் பனி இல்லாமல் இருக்கும் என்று கணித்துள்ளது. இது 30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான வேறுபாட்டை கொண்டுள்ளதாக அவர் குறிப்பிட்டுள்ளார்.

நாம் அந்த கணிப்புகளின் அடிப்படையில் விரிவான ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ள வேண்டும். இதன் மூலம் ஆர்டிக் பெருங்கடலில் எப்போது, என்ன நடக்கப்போகிறது; பருவநிலை மாற்றங்களில் என்ன விளைவு உண்டாகும் என்பது பற்றி துல்லியமாக அறிந்து கொள்ள முடியும் என்றும் அவர் கூறுகிறார்.

செயற்கைக் கோளின் தொடர் கண்காணிப்பு தகவலின் படி, ஆர்டிக் கடலில் பனி படர்ந்திருக்கும் பகுதிகள் கடந்த 40 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக தொடர்ந்து குறைந்து வருவதாக தெரிவிக்கின்றன. சராசரியாக, பத்தாண்டுகளுக்கு 13 சதவீதம் அளவு பனிக் கட்டிகள் உருகி வருவதாக கூறப்படுகிறது.

2011ஆம் ஆண்டு தொடங்கி கடலில் பனியின் பரப்பளவு, அதன் தடிமன் அளவு குறித்து செயற்கைக்கோள் கணக்கிடத் தொடங்கியது. மேலும், கடலில் ஆங்காங்கு படர்ந்திருக்கும் பனி பரப்பின் ஆரோக்கியம் குறித்தும் கண்டறிந்தது எனலாம். இது, கடலில் பனி படர்வது, மிதக்கும் பனிக்கட்டிகளின் மீது காற்று வீசுவது அல்லது அவற்றை தள்ளுவது உள்ளிட்டவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

ஆர்டிக் பெருங்கடலில் உள்ள பனி பரப்பின் தடிமன் அளவை கணக்கிட செயற்கைக்கோள் ஆல்டிமீட்டர்களை (satellite altimeters) பயன்படுத்துகிறது. செயற்கைக் கோள் ஆல்டி மீட்டர் எல்க்ட்ரோமேக்னடின் பல்ஸ் மூலம் கடல் பரப்பில் உள்ள பனிப் பகுதிகளின் அளவு, அதன் தடிமன் உள்ளிட்டவற்றை கணக்கிடுகிறது.

ஐரோப்பிய விண்வெளி அமைப்பின் முன்னெடுப்பான க்ரையோசாட்- 2 விண்கலனில் உள்ள ரேடார், கடலின் மேற்பரப்பில் உள்ள பனி பகுதியின் உயரத்தையும், அதன் அடிப்பகுதியில் உள்ள தண்ணீரின் மேல் பகுதிக்குமான வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. அதாவது கடலின் மேல் மிதக்கும் பனிக் கட்டியின் மேற்பரப்பிறகும், அதன் கீழ் உள்ள கடல் நீரின் மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான உயரத்தை அளவிடுகிறது.

இதன் மூலம், ஆர்டிக் கடற்பரப்பின் மேலுள்ள பனியின் தடிமன் குறித்து எளிதாக கணக்கிட முடியும். இந்த நடைமுறை குளிர்காலத்தில், பனி உறையும் காலத்திற்கு உகந்தது. ஆனால், கோடைக்காலத்தில் பனிப்பரப்பு உருகும் என்பதால் ரேடாரால் துல்லியமாக அதன் அளவை கணக்கிட முடியாது. இந்தக் காலத்தில் கடலின் மேற்பரப்பில் இருந்து க்ரையோசாட் செயற்கைக்கோளுக்கு எக்கோ சிகனல் வருகிறதா? பனி ஆங்காங்கே உருகி நிற்கும் பனிப்பரப்பின் மீதிருந்து வருகிறதா? என்பது குறித்து விஞ்ஞானிகளால் உறுதியாக கூற முடியவில்லை.

ஆர்டிக் கடலில் மே முதல் செப்டம்பர் மாதம் வரை பனி உருக தொடங்கும்- கோடைக் காலம். இந்த நாட்களில் செயற்கைக்கோளால் மாறுதல்களை கண்காணிக்க முடியாது.

இந்தப் பிரச்னைக்கு தீர்வு காண விஞ்ஞானிகள் செயற்கை நுண்ணறிவு எனப்படும் ஆர்டிபிசியல் இண்டலிஜன்ஸ் (artificial intelligence (AI)) -ஐ பயன்படுத்துகின்றனர். இதில் உள்ள அல்காரிதத்தின்படி, சின்தடிக் ரேடார் சிக்னல் (synthetic radar signals) அதாவது மைக்ரோவேவ் கதிர்களை கொண்டு அதன்மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது.

பேராசிரியர் ஜூலியனே ஸ்ட்ரோவிவின் விளக்கம்:

புதிய தொழில்நுட்பம் தொடர்பாக இங்கிலாந்தில் உள்ள யூனிவர்சிட்டி காலேஜ் லண்டனைச் (University College London (UCL)) சேர்ந்த பேராசிரியர் ஜூலியனே ஸ்ட்ரோவிவ் (Julienne Stroeve) கூறுகையில், ஆர்டிக் கடலிம் மேற்பரப்பில் படர்ந்திருக்கும் பனியின் தடிமனை கணக்கிட நாங்கள் பல்வேறு விதமான பனிக் கட்டி வடிவங்களில் இருந்து கிடைக்கும் ஒலியின் அடிப்படையை தெரிந்து கொள்ள முற்பட்டோம். அதாவது, பனி பரப்பில் பல்வேறு வகையான பனிக் கட்டிகள் இருக்கும். அதன் மீது எலக்ட்ரோமேக்னடி அலைகளை செலுத்தி அது தரும் ஒலிகளின் அடிப்படையில் அதை கணிக்கலாம். மிதக்கும் பனிக் கட்டிகள் எப்படி இருக்கின்றன? உருகிய பனியின் வெள்ளமா? இவற்றின் அடிப்படையில் தகவல் தரவுகளை உருவாக்கினோம். அதாவது ரேடார் அனுப்பும் தகவல் எப்படியிருக்க வேண்டுமென்பதை உருவாக்கினோம். இதோடு தனித்தனி ரேடார் பல்ஸ் மூலம் கணக்கிடும் மெஷின் வழங்கும் ஒலியை ஒப்பிட்டு, அது எந்த அளவுக்கு ஒத்துப்போகிறது என்பதை பார்த்தோம். என்கிறார்.

யூரோப்பியன் ஸ்பேஸ் ஏஜென்சி மே முதல் செப்டம்பர் மாதம் வரையிலான அளவீடுகளை சேகரித்து வைத்திருந்தது. கடந்த பத்தாண்டுகளாக சேகரித்தபோதிலும், அதில் எவ்வித பலனுமில்ல. ஆனால், இந்தப் புதிய நடைமுறைமூலம் டாக்டர் லேன்டி (Dr Landy’s team ) குழுவினரின் முயற்சியால் செயற்கைக் கோள் இயங்கும் நிலையில் இருக்கும் வரை ஆண்டு முழுவதும் சேகரிக்கப்பட்ட பனி அடத்தியின் அளவீடுகளை, கணகிடப்பட்டவைகளை திரும்பி பார்க்கலாம்.

டாக்டர் ரேச்சல் டில்லிங் (Dr Rachel Tilling) க்ரையோசாட் தரவுகளை மிகவும் திறமையாக கையாண்டுள்ளார். தற்போது, இவர் அமெரிக்க விண்வெளி மையத்தில் ஐஸ்ஸ்டாட்-2 (Icesat-2 laser altimeter mission) லேசர் ஆல்டி மீட்டர் என்ற செயற்கைக் கோளை புதிதாக அறிமுகம் செய்துள்ளார். இது, லேசர் உதவியுடன் கடல் பரப்பில் படர்ந்துள்ள பனியின் உயரம், பனிப் பாறைகள் குறித்து துல்லியமான தகவல்களை வழங்கக் கூடியது.

ஆர்டிக் கடலில் பனி உருகுவது குறித்து பிபிசி செய்திக்காக பேசிய நாசா விஞ்ஞானி, ஆர்டிக் கடலில் பனி பரப்பு குறைவது குறித்து கண்டறிய கோடைக்காலம் உகந்தது. மேலும், இதனால் பனி பரப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம் குறித்து எங்களால் நன்றாக கணிக்க முடியும் என்று அவர் தெரிவித்தார்.

கோடைக்காலத்தில் ஐஸ்சாட்-2 செயற்கைக் கோள் பனி பரப்பை அளவிடுவதை கணக்கிட பெரும் சிக்கலை சந்திக்கும். ஆனால், ஃபோட்டான் கவுண்டிங் தொழில்துட்பம் (photon-counting technology), அதாவது மின்காந்த புலத்தில் உள்ள ஃபோட்டான்கள் கடலின் பனி பரப்பில் பட்டு அதிலிருந்து கிடைக்கும் ஒலியை வைத்து பனி பரப்பின் உயரம் மற்றும் தண்ணீரின் உயரம் மற்றும் ஆங்காங்கே உருகி உறைந்து நிற்கும் பனிக் கட்டிகளின் உயரம் உள்ளிட்டவற்றை ஆண்டு முழுவதும் கணக்கிடலாம்.

இது தொடர்பாக லண்டன் பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் மைக்கெல் தாஸ்மடாஸ் (Dr Michel Tsamados,) கூறுகையில், ‘க்ரையோசாட்- 2 செயற்கைக் கோள்’ எப்போதும் என் முதல் காதல். இதை ஆர்டிக் பகுதியில் உள்ள பனி பரப்பின் தடிமனை அளவிட பயன்படுத்துவதற்காக மகிழ்கிறேன். இதனால் கிடைக்கும் பலன்களில் முதன்மையானது, ஆர்டிக் பகுதியில் வாழும் பழங்குடியின மக்களுக்கு இது பெரும் உதவியாக இருக்கும் என்பதாகும்.

கடல் பனியின் கடினத்தன்மையால், உருகிய பனிக் கட்டிகளால் ஏற்படும் அலைகளால் கடலில் பயணிப்பதற்கு பாதுகாப்பான சூழல் இல்லாமல் இருத்தாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இதனால், கடல் பயணத்தில் நிறைய ஆபத்துகள் ஏற்படுவதாக அவர் விளக்குகிறார்.

இது பனியின் தடிமனுடன் தொடர்புடையது. க்ரையோசார்-2 மற்றும் ஐஸ்சாட்-2 ஆகிய இரண்டு செயறகைக் கோள் சென்சாரில் இருந்து ஆண்டு முழுவதும் கிடைக்கும் தகவல் மூலம் துருவ பகுதிகளில் வாழும் மக்கள் கடலுக்குள் பாதுகாப்பாக பயணிக்க ஏதுவாக இருக்கும்.

கடல் பனியின் தடிமனை எப்படி கணக்கிடலாம்?

சமூக ஊடகங்களில் பிபிசி தமிழ்: