बंगालच्या उपसागराच्या उत्तर भागात वातावरणाच्या सुमारे 21 ते 23 किलोमीटर उंचीवर नेहमीपेक्षा मोठ्या प्रमाणात ओझोन असलेला असामान्य थर भारतीय शास्त्रज्ञांना आढळला आहे. देशभरातील वातावरणीय रडार, हवामान बलून, उपग्रह निरीक्षणे आणि प्रगत वातावरणीय मॉडेलच्या मदतीने करण्यात आलेल्या अभ्यासातून या ओझोनयुक्त हवेचे क्षैतिज वहन, त्यानंतरची खाली जाणारी हवेची हालचाल आणि हवेच्या वस्तुमानाचे संपीडन कारणीभूत असल्याचे समोर आले आहे.
बंगालच्या उपसागरावर नेमके काय आढळले?
ओझोनचा सर्वाधिक साठा साधारणपणे पृथ्वीपासून 25 ते 30 किलोमीटर उंचीवर आढळतो. सूर्याच्या अतिनील किरणांपासून पृथ्वीवरील सजीवांचे संरक्षण करण्यात या थराची महत्त्वाची भूमिका आहे. मात्र उत्तर बंगालच्या उपसागरावर झालेल्या निरीक्षणात 21 ते 23 किलोमीटर उंचीवर अपेक्षेपेक्षा अधिक प्रमाणात ओझोन असलेला थर दिसून आला.
विशेष म्हणजे हा थर पूर्व भारताच्या परिसरात सामान्यपणे आढळणाऱ्या ओझोनच्या तुलनेत अधिक जाड होता आणि तो एक दिवसापेक्षा जास्त काळ कायम राहिला. त्यामुळे या उंचीवर एवढ्या मोठ्या प्रमाणात ओझोन जमा होण्यामागील कारण शोधण्याचे आव्हान शास्त्रज्ञांसमोर होते.
रडारपासून उपग्रहांपर्यंत विविध साधनांचा वापर
या संशोधनात आर्यभट्ट रिसर्च इन्स्टिट्यूट ऑफ ऑब्झर्व्हेशनल सायन्सेस म्हणजेच ARIES या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभागाच्या स्वायत्त संस्थेची महत्त्वाची भूमिका होती. देशातील विविध संशोधन संस्थांनी एकत्रितपणे Phase I NetRAD ASMA मोहिमेअंतर्गत ही निरीक्षणे केली.
नैनिताल येथील ARIES मधील स्वदेशी पद्धतीने विकसित करण्यात आलेल्या 206.5 MHz Stratosphere Troposphere Radar कडून मिळालेल्या माहितीचा अभ्यास करण्यात आला. यासोबत हरिंगहाटा, गडांकी आणि कोची येथील रडारमधील माहितीही वापरण्यात आली.
हवामान बलूनच्या माध्यमातून वातावरणातील तापमान, वाऱ्याची स्थिती आणि ओझोनचे प्रमाण मोजण्यात आले. त्याचवेळी Aura MLS आणि INSAT 3DR उपग्रहांकडून मिळालेल्या निरीक्षणांचीही तुलना करण्यात आली.
सूर्यप्रकाशामुळे ही घटना घडली नसल्याचे संकेत
या अभ्यासातील एक महत्त्वाचा निष्कर्ष म्हणजे असामान्य ओझोन थर दिवस आणि रात्री दोन्ही वेळेस दिसून आला. त्यामुळे सूर्यप्रकाशावर अवलंबून असलेल्या रासायनिक प्रक्रियांमुळे हा थर निर्माण झाल्याची शक्यता कमी असल्याचे संशोधकांच्या निरीक्षणातून दिसले.
उपग्रहांच्या निरीक्षणांनीही बलूनमधून मिळालेल्या माहितीला पुष्टी दिली. त्यानंतर शास्त्रज्ञांनी वातावरणातील संवहन, वाऱ्याच्या वेगातील उंचीनुसार होणारे बदल, क्षैतिज हवेची हालचाल आणि उभ्या दिशेतील हवेची हालचाल यांचा स्वतंत्रपणे अभ्यास केला.
ओझोनयुक्त हवा खाली आल्याने थराची निर्मिती
रडार आणि इतर निरीक्षणांमधून खालच्या समताप मंडळात हवेची सातत्याने खाली जाणारी हालचाल होत असल्याचे दिसून आले. विविध उपकरणांमधून मिळालेल्या माहितीची सांगड घातल्यानंतर संशोधकांनी या असामान्य ओझोन वाढीमागील प्रमुख प्रक्रिया स्पष्ट केली.
ओझोनचे प्रमाण जास्त असलेली हवा वातावरणाच्या या भागात वाहून आली. त्यानंतर ही हवा खाली सरकली आणि हवेच्या वस्तुमानाचे संपीडन झाले. या प्रक्रियेमुळे 21 ते 23 किलोमीटर उंचीवर ओझोनचे प्रमाण असामान्यरीत्या वाढल्याचे संशोधकांचे मत आहे.
भारतीय वातावरण संशोधनासाठी महत्त्वाचा अभ्यास
हा अभ्यास देशातील विविध वातावरणीय संशोधन केंद्रांमधील समन्वयाचे महत्त्व अधोरेखित करतो. ARIES च्या स्वदेशी Stratosphere Troposphere Radar आणि बलून आधारित निरीक्षणांनी या घटनेचा मागोवा घेण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावली.
या संशोधनामुळे भारतीय उपखंडातील समताप मंडळात हवेच्या हालचाली आणि ओझोनच्या वितरणावर वातावरणीय प्रक्रियांचा कसा परिणाम होतो, याबाबत अधिक अचूक माहिती मिळू शकते. Earth and Space Science या नियतकालिकात प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासामुळे भारतीय उपोष्णकटिबंधीय प्रदेशातील हिवाळ्यातील समताप मंडळातील ओझोनच्या पुनर्वितरणाचे परिमाणात्मक प्रायोगिक पुरावेही उपलब्ध झाले आहेत.
पुढील संशोधनासाठी नवे प्रश्न
उत्तर बंगालच्या उपसागरावर आढळलेली ही घटना वातावरणातील ओझोनचे वितरण केवळ रासायनिक प्रक्रियांवर अवलंबून नसून वाऱ्याची दिशा, हवेचे वहन आणि उभ्या दिशेतील हालचाली यांसारख्या वातावरणीय गतिशील प्रक्रियांशीही जोडलेले असल्याचे दाखवते.
देशभरातील रडार, बलून आणि उपग्रह निरीक्षणे एकत्रित केल्याने अशा वातावरणीय घटनांचा अधिक अचूक अभ्यास करणे शक्य होत आहे. भविष्यात अशा निरीक्षणांमधून भारतीय प्रदेशातील ओझोनच्या हालचाली आणि समताप मंडळातील वातावरणीय बदल अधिक चांगल्या पद्धतीने समजून घेण्यास मदत होऊ शकते.
