इस प्रकार नासा अंतरिक्ष से समुद्र के बढ़ते स्तर को मापता है

जलवायु परिवर्तन मानवता के भविष्य के लिए एक आसन्न खतरा है, लेकिन वैश्विक जलवायु इतनी जटिल है कि समस्या के पैमाने को समझना अक्सर मुश्किल होता है। जलवायु परिवर्तन को मापने के लिए हमारे पास मौजूद सर्वोत्तम तरीकों में से एक वह नहीं हो सकता जिसकी आप अपेक्षा करते हैं - क्योंकि यह भूमि या वायुमंडल को मापने के बारे में नहीं है। इसके बजाय, जलवायु परिवर्तन के बारे में जानने के लिए, हमें महासागर को मापने की आवश्यकता है।

समुद्र के स्तर में वृद्धि न केवल भूमि द्रव्यमान को कम करके तटीय समुदायों को प्रभावित करती है, बल्कि बढ़ते वैश्विक तापमान के व्यापक मुद्दे को भी इंगित करती है। इसका मतलब है कि समुद्र के स्तर में वृद्धि नासा के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, जो न केवल अन्य दुनियाओं पर नज़र रखता है, बल्कि इसके लिए भी पर नज़र रखता है अंतरिक्ष से पृथ्वी. एक नया समुद्र-स्तरीय निगरानी उपग्रह, सेंटिनल-6 माइकल फ़्रीलिच था नवंबर 2020 में लॉन्च किया गया और समुद्र के स्तर में वृद्धि के लिए आधिकारिक संदर्भ मिशन बन गया

इस साल मार्च, अपने पूर्ववर्ती, जेसन-3 से पदभार ग्रहण करने के बाद।

सेंटिनल-6 के अपनी नई भूमिका में आने के साथ, और एक जुड़वां उत्तराधिकारी, सेंटिनल-6बी, आवश्यकता पड़ने पर बैटन लेने की प्रतीक्षा कर रहा है, हम अगले 10 वर्षों के समुद्र स्तर माप के लिए तैयार हैं। आप इसका उपयोग करके ट्रैकिंग करके स्वयं भी देख सकते हैं कि सेंटिनल-6 इस समय पृथ्वी पर कहाँ स्थित है नासा की आंखें वेब एप्लिकेशन.

अंतरिक्ष से समुद्र के स्तर में वृद्धि को कैसे मापा जाए, इस बारे में हमने सेंटिनल-6 और जेसन-3 दोनों के परियोजना वैज्ञानिक, नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के जोश विलिस से बात की।

जलवायु परिवर्तन के लिए हमारा स्कोरकार्ड

बदलते महासागरों को समझने के लिए समुद्र के स्तर में वृद्धि ही महत्वपूर्ण नहीं है। समग्र रूप से जलवायु परिवर्तन को मापने के लिए यह हमारे पास मौजूद सबसे मूल्यवान उपकरणों में से एक है। "एक तरह से, यह एक स्कोरकार्ड है," विलिस ने कहा। "यह हमारा स्कोरकार्ड है कि हम जलवायु के साथ कैसा काम कर रहे हैं।"

ऐसा इसलिए है क्योंकि पूरे ग्रह का बढ़ता औसत तापमान महासागरों के स्तर से परिलक्षित होता है। समुद्र के स्तर में वृद्धि में योगदान देने वाले तीन बड़े मानव-जनित कारक हैं: ग्रीनलैंड में बर्फ की चादरों का पिघलना और अंटार्कटिका, दुनिया भर में अन्य जगहों पर छोटे ग्लेशियरों का पिघलना और समुद्र का गर्म होना जो इसका कारण बन रहा है बढ़ाना। इनमें अधिक पानी मिलाए जाने के कारण ये कारक कुल वृद्धि में लगभग एक-तिहाई का योगदान देते हैं जब ग्लेशियर और बर्फ की चोटियाँ पिघलती हैं तो महासागरों के साथ-साथ पानी का विस्तार भी वैश्विक स्तर पर बढ़ने के कारण होता है तापमान. चूंकि महासागर विश्व के इतने बड़े हिस्से को कवर करते हैं, इसलिए वे मानव गतिविधि से उत्पन्न होने वाली अतिरिक्त गर्मी को अवशोषित कर लेते हैं।

विलिस ने कहा, "मैं समुद्र के स्तर में वृद्धि को जलवायु में मानवीय हस्तक्षेप का सबसे स्पष्ट संकेतक मानता हूं।" "महासागर ग्रह की सतह के दो-तिहाई हिस्से को कवर करते हैं, वे इस अतिरिक्त गर्मी का 90% अवशोषित करते हैं जो कि संपूर्ण है जलवायु परिवर्तन का कारण, और वे ग्लेशियरों और बर्फ से पिघल रहे सभी पानी को भी अवशोषित कर रहे हैं चादरें. इसलिए वे वास्तव में सब कुछ गिन रहे हैं कि हम सबसे बड़ी तस्वीर वाले तरीके से जलवायु को कैसे बदल रहे हैं।

और समस्या केवल यह नहीं है कि समुद्र का स्तर बढ़ रहा है। ऐसा है कि उस वृद्धि की दर भी बढ़ रही है।

“महासागरों के बढ़ने की दर स्थिर नहीं है। यह वास्तव में बढ़ रहा है,'' विलिस ने कहा। “20वीं शताब्दी के आरंभ में, महासागर प्रति वर्ष लगभग दो मिलीमीटर की दर से बढ़ रहे थे। 90 या 2000 के दशक तक, यह तीन जैसा हो गया था। और अब यह प्रति वर्ष चार और पाँच मिलीमीटर हो गया है। इसलिए पिछले सौ वर्षों में वृद्धि की दर दोगुनी से भी अधिक हो गई है। और यह लगातार और तेजी से बढ़ता रहेगा।”

30 वर्षों की निरंतर माप

समुद्र के स्तर में वृद्धि का डेटा इतना मूल्यवान होने का एक कारण यह है कि यह एक दीर्घकालिक रिकॉर्ड बनाता है जिसे 1990 के दशक से एकत्र किया गया है। अंतरिक्ष से महासागरों का पहला वैश्विक माप तब शुरू हुआ जब 1992 में TOPEX/पोसीडॉन मिशन लॉन्च किया गया, उसके बाद तीन जेसन उपग्रह और फिर पहला सेंटिनल लॉन्च किया गया।

लगातार डेटा रखने के लिए जिसकी वर्षों से तुलना की जा सकती है, इस श्रृंखला के सभी मिशनों को एक ही कक्षा में रखा गया है ताकि उन्हें महासागरों का एक ही दृश्य मिल सके।

जब भी कोई नया उपग्रह अपने पूर्ववर्ती से कार्यभार ग्रहण करता था, तो दोनों कई महीनों तक एक साथ उड़ान भरते थे। इसने यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत सावधानीपूर्वक अंशांकन की अनुमति दी कि आज तक के पांच उपग्रहों में डेटा का लगातार पता लगाया जा सकता है।

विलिस ने कहा, "हमारे जलवायु विज्ञान रिकॉर्ड के संदर्भ में यह वास्तव में एक अद्भुत उपलब्धि है।"

माप के अन्य 10 वर्ष

विलिस ने कहा, "हमारे पास यह अविश्वसनीय रिकॉर्ड है जो अब 30 साल लंबा है, और सेंटिनल -6 को उस रिकॉर्ड को 10 और वर्षों तक बढ़ाने के लिए बनाया गया था।" इस अतिरिक्त 10 वर्षों के अवलोकन को सक्षम करने के लिए, नासा ने एक नहीं बल्कि दो उपग्रह बनाए, दोनों अनिवार्य रूप से समान थे एक बार जब हाल ही में लॉन्च किया गया सेंटिनल-6 माइकल फ़्रीलिच 2025 में अपने जीवन के अंत में आ जाएगा, तो इसका जुड़वां सेंटिनल-6बी ले सकता है ऊपर। इससे समुद्र के स्तर में वृद्धि के कुल 40 वर्षों के लगातार रिकॉर्ड को सक्षम किया जा सकेगा।

उन्होंने कहा, "यह पहली बार है कि एक समुदाय के रूप में हमने लंबी अवधि के लिए ऐसा करने का निर्णय लिया है - एक समय में केवल एक उपग्रह से नहीं, बल्कि अंतरिक्ष से समुद्र के स्तर में वृद्धि को मापने के लिए प्रतिबद्ध हैं।" "समुद्र का स्तर जल्द ही बढ़ना बंद नहीं करेगा, हम इसे मापना बंद नहीं कर पाएंगे, इसलिए हमें सभी मिशनों में माप की निरंतरता की आवश्यकता है।"

यदि ऐसा लगता है कि दशकों तक चलने वाले अन्य उपग्रह मिशनों की तुलना में इन उपग्रहों की जीवन प्रत्याशा अपेक्षाकृत कम है, तो यह उस ऊंचाई से संबंधित है जिस पर वे काम करते हैं। जब समुद्र स्तर बढ़ाने वाले पहले उपग्रह लॉन्च किए गए थे, तब हमारे पास इतनी अच्छी तकनीक नहीं थी उन उपग्रहों की स्थिति निर्धारित करना - और सटीक समुद्र स्तर प्राप्त करने के लिए स्थिति डेटा महत्वपूर्ण है रीडिंग. इसकी अनुमति देने के लिए, उपग्रहों को 1,300 किलोमीटर की बहुत ऊंची कक्षा में लॉन्च किया गया, जहां बहुत कम वातावरण है और इसलिए विकिरण से बहुत कम सुरक्षा है।

शोधकर्ता निरंतर माप सुनिश्चित करने के लिए उपग्रहों को इसी कक्षा में भेजते रहना चाहते हैं, लेकिन ऐसा नहीं है इसका मतलब यह स्वीकार करना है कि ये उपग्रह विकिरण से प्रभावित होंगे और केवल अपेक्षाकृत कुछ वर्षों तक ही चलेंगे प्रत्येक।

उपग्रह पर उपकरण

इसकी रीडिंग की सटीकता ही सेंटिनल-6 उपग्रह को समुद्र के स्तर में वृद्धि को मापने के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त उपकरण बनाती है। सभी अलग-अलग क्षेत्रों और विभिन्न देशों के शोधकर्ता इस बात पर सहमत हुए हैं कि सेंटिनल-6 और इसके पूर्ववर्तियों से लिए गए माप का उपयोग समुद्र के स्तर में वृद्धि के लिए मानक माप के रूप में किया जाएगा।

सेंटिनल-6 के उपकरण कम से कम वैचारिक रूप से अपेक्षाकृत सरल हैं। वहाँ रडार है, जो उपग्रह और महासागर के बीच की दूरी मापने के लिए सतह पर रेडियो तरंगें भेजता है, पोजिशनिंग सिस्टम जो देता है उपग्रह की ऊंचाई के बारे में जानकारी ताकि इसे समुद्र स्तर माप से घटाया जा सके, और फिर एक और महत्वपूर्ण उपकरण जिसे a कहा जाता है रेडियोमीटर.

रेडियोमीटर समुद्र की चमक को देखकर वायुमंडल में पानी की मात्रा मापता है। वायुमंडल में पानी रडार द्वारा भेजी गई रेडियो तरंगों को प्रभावित करता है, इसलिए रेडियोमीटर को इसे ठीक करने और समुद्र स्तर माप के लिए उच्च स्तर की सटीकता सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है।

ये तीन उपकरण, सुसंगत कक्षाओं के साथ, सेंटिनल-6 को हमारे लिए सबसे सटीक विधि बनाते हैं समुद्र के स्तर में वृद्धि को मापने के लिए - और यही कारण है कि यह अंतरराष्ट्रीय संदर्भ होने के लिए पर्याप्त सटीक है उद्देश्य।

बदलते महासागर

समुद्र के स्तर में वृद्धि को मापने का अधिक जटिल हिस्सा यह है कि उपग्रह द्वारा एकत्र किए गए डेटा की व्याख्या कैसे की जाए। महासागर समतल नहीं हैं, इसलिए उपग्रह इसकी अनुमति देने के लिए कई वर्ग किलोमीटर क्षेत्र की रीडिंग का औसत निकालता है।

लेकिन ऐसे अन्य कारक भी हैं जो समुद्र के स्तर को प्रभावित करते हैं। इसमें मौसम भी शामिल है क्योंकि वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन के कारण दबाव कम होने पर समुद्र में ज्वार-भाटे आते हैं और समुद्री धाराएँ, और यहाँ तक कि पानी के नीचे के पहाड़ों का गुरुत्वाकर्षण, जिसके कारण समुद्र तल से ऊपर चोटियाँ दिखाई देती हैं उन्हें। समुद्र के स्तर में वृद्धि को मापने के लिए सेंटिनल-6 के डेटा का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं को वायुमंडलीय स्थितियों और समुद्र के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के मानचित्रों पर डेटा पर विचार करके इन अन्य कारकों को ध्यान में रखना होगा।

हालाँकि ये सभी अन्य प्रभाव अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों के लिए उपयोगी डेटा दे सकते हैं। यह देखकर कि किसी दिए गए क्षेत्र में रीडिंग का औसत कितना रहा है, शोधकर्ता अनुमान लगा सकते हैं कि लहरें कितनी बड़ी हैं और हवाएँ कितनी तेज़ हैं। वे देख सकते हैं कि वास्तविक समय में समुद्र में धाराएँ किस प्रकार प्रवाहित हो रही हैं, क्योंकि धाराएँ समुद्र को झुका देती हैं इसलिए धारा का एक किनारा दूसरे की तुलना में ऊँचा होता है। वे समुद्र में फैले मलबे या तेल को भी ट्रैक कर सकते हैं।

उपग्रह जमीन के ऊपर से गुजरते समय भी डेटा एकत्र करता रहता है और इस डेटा का उपयोग झीलों और नदियों की निगरानी के लिए किया जा सकता है।

उपग्रह द्वारा एकत्र किया गया सारा डेटा सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है, और इसका उपयोग दुनिया भर में विभिन्न क्षेत्रों के शोधकर्ताओं द्वारा किया जाता है। आप पर डेटा पा सकते हैं जेपीएल वेबसाइट या पर नासा की पृथ्वी डेटा वेबसाइट.

जलवायु परिवर्तन का ख़तरा

सेंटिनल-6 जैसी परियोजनाओं के साथ, हम सीधे देख सकते हैं कि मनुष्य के रूप में हमारी गतिविधियों के कारण हमारी जलवायु कैसे बदल रही है। हम देख सकते हैं कि न केवल समुद्र का स्तर बढ़ रहा है, बल्कि वे तेजी से बढ़ रहे हैं, और ऐसा कोई संकेत नहीं है कि यह परिवर्तन जल्द ही धीमा या बंद हो जाएगा। इसमें एक अस्तित्वगत आतंक है।

विलिस ने कहा, "जैसा कि हम देखते हैं कि ग्रह पर क्या हो रहा है, यह डरावना है।" “हम पहले ही अपनी जलवायु को अपरिचित क्षेत्र में ले जा चुके हैं। और यह हर साल और अधिक अपरिचित होता जा रहा है।"

हालाँकि, वह मानवता के भविष्य को लेकर निराश नहीं हैं। बल्कि, वह इस बात पर जोर देते हैं कि हमारे ग्रह का भविष्य हमारे अपने हाथों में है।

विलिस ने कहा, "अभी भी उम्मीद की गुंजाइश है, क्योंकि यह एक ऐसी चीज़ है जिसके बारे में हम कुछ कर सकते हैं।" “हम जानते हैं कि समस्या क्या है, और हम काफी हद तक जानते हैं कि इसे कैसे ठीक किया जाए। ऐसा नहीं है कि कोई विशाल उल्कापिंड पृथ्वी की ओर बढ़ रहा है जो हम सभी को मिटा देगा। हम वास्तव में जलवायु परिवर्तन के बारे में कुछ कर सकते हैं, हमें बस इच्छाशक्ति जगानी होगी।"

संपादकों की सिफ़ारिशें

• क्या अंतरिक्ष में रहने की कुंजी... एक अच्छी प्रकाश व्यवस्था हो सकती है?
• नासा के ये नए ईवी अंतरिक्ष यात्रियों को चंद्रमा तक ले जाएंगे (कुछ इस प्रकार)
• इस स्पेसएक्स फाल्कन 9 बूस्टर को अंतरिक्ष में अपनी 12वीं यात्रा पर ले जाते हुए देखें
• सौर मंडल में रहने योग्य चंद्रमाओं की खोज तेज़ हो रही है
• स्पेसएक्स ने परफेक्ट टचडाउन के साथ 200वीं रॉकेट लैंडिंग की