نامی پراسرار لہروں کی اصلیت کشش ثقل انٹارکٹیکا کے آسمان کے اوپر لہریں پہلی بار دریافت ہوئی ہیں۔
سائنسدانوں کا پتہ چلا کشش ثقل اوپر لہریں انٹارکٹیکا سال 2016 میں آسمان کشش ثقل کی لہریں۔پہلے نامعلوم، بڑی لہروں کی خصوصیت ہے جو اوپری انٹارکٹک ماحول میں 3-10 گھنٹے کے دورانیے میں مسلسل پھیلتی ہیں۔ یہ لہریں زمین کے ماحول میں کثرت سے پھیلتی ہیں اور یہ بھی کہ وہ مدتوں کے بعد غائب ہو جاتی ہیں۔ تاہم، انٹارکٹیکا کے اوپر یہ لہریں بہت مستقل ہیں جیسا کہ سائنسدانوں کے متواتر مشاہدات میں دیکھا گیا ہے۔ ان کو 'کشش ثقل کی لہریں' کہا جاتا ہے کیونکہ یہ بنیادی طور پر زمین کی قوت سے بنتی ہیں۔ کشش ثقل اور اس کی گردش اور وہ mesosphere تہہ میں 3000 کلومیٹر تک پھیلے ہوئے تھے۔ زمین کے ماحول کی اہم پرتیں ٹراپوسفیئر، اسٹراٹوسفیئر، میسوسفیئر اور تھرموسفیئر ہیں جو سب سے زیادہ اوپر ہے۔ 2016 میں اس وقت، محققین ابھی تک ان لہروں کی اصلیت کو سمجھنے سے قاصر تھے۔ تاہم یہ بہت ضروری ہے کہ کشش ثقل کی لہروں کی ابتداء کی نشاندہی کی جائے تاکہ زمین کے ماحول میں مختلف تہوں کے درمیان رابطوں کو سمجھا جا سکے جو ہمیں اس بارے میں قیمتی معلومات فراہم کر سکتی ہے کہ ہوا ہمارے گرد کیسے گردش کرتی ہے۔ سیارے.
کشش ثقل کی لہروں کا سراغ لگانا
میں شائع ایک مطالعہ میں جیو فیزیکل ریسرچ کی جرنل، محققین کے اسی گروپ نے اپنے حقیقی وقت کے مشاہدات کو نظریاتی معلومات اور ماڈلز کے ساتھ جوڑ کر کشش ثقل کی لہروں کے بارے میں اشارے پیدا کیے ہیں۔1. انہوں نے ان 'مسلسل' کشش ثقل کی لہروں کی ممکنہ ابتداء (وہ کیسے اور کہاں بنی تھیں) کے لیے دو ممکنہ وضاحتیں تجویز کیں۔ پہلی تجویز یہ ہے کہ یہ لہریں یا تو میسوسفیئر کے نیچے ماحول کی سطح میں چھوٹی نچلی سطح کی لہروں سے نکلتی ہیں یعنی اسٹراٹاسفیئر (زمین کی سطح سے 30 میل اوپر)۔ پہاڑوں کے نیچے سے گزرنے والی ہوائیں ان نچلی سطح کی کشش ثقل کی لہروں کو دھکا دیتی ہیں جس سے وہ بڑی ہوتی ہیں اور لہریں آخر کار فضا میں اوپر کی طرف بڑھ جاتی ہیں۔ ایک بار جب کشش ثقل کی لہریں اسٹراٹاسفیئر کے اختتام تک پہنچ جاتی ہیں، تو وہ سمندر میں لہروں کی طرح ٹوٹ جاتی ہیں اور پرجوش ہوجاتی ہیں اس طرح 2000 کلومیٹر تک افقی لمبائی کے ساتھ بڑی لہریں پیدا ہوتی ہیں (جب کہ چھوٹی زیریں لہریں 400 میل پر کھڑی ہوتی ہیں) اور بڑے پیمانے پر میسو فیر میں پھیل جاتی ہیں۔ تشکیل کے اس خاص ذرائع کو 'سیکنڈری ویو جنریشن' کہا جا سکتا ہے۔ مصنفین نے مشاہدہ کیا کہ ثانوی لہریں سردیوں میں دوسرے اوقات کے مقابلے زیادہ مستقل طور پر بنتی ہیں اور اس طرح سمجھا جاتا ہے کہ دونوں نصف کرہ میں وسط سے بلند عرض بلد پر واقع ہوتی ہے۔ محققین کے ذریعہ تجویز کردہ ایک متبادل دوسرا امکان یہ ہے کہ کشش ثقل کی لہریں گھومتے ہوئے قطبی بھنور سے پیدا ہوتی ہیں۔ یہ بھنور ایک کم دباؤ والا علاقہ ہے جو سردیوں میں گھومتا ہے اور انٹارکٹیکا کے آسمان کو اپنی لپیٹ میں لے لیتا ہے۔ ہوا اور موسم کی یہ شکل سردیوں میں قطب جنوبی کے گرد گردش کرتی ہے۔ اس طرح کی تیز رفتار گھومنے والی ہوائیں نچلی سطح کی کشش ثقل کی لہروں کو تبدیل کر سکتی ہیں کیونکہ وہ فضا میں اوپر کی طرف جاتی ہیں یا ثانوی لہریں بھی پیدا کر سکتی ہیں۔ مصنفین کا کہنا ہے کہ کشش ثقل کی لہروں کی ابتدا کے بارے میں ان کی تجاویز میں سے کوئی ایک درست ہو سکتا ہے اور ٹھوس نتیجہ اخذ کرنے کے لیے اضافی تحقیق کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
سرد انٹارکٹیکا میں تحقیق
پہلی تجویز کا استعمال کرتے ہوئے ماخذ کو سمجھنے کے لیے، ثانوی کشش ثقل کی لہروں کے وڈاس کے نظریہ پر محققین کے تیار کردہ ایک اعلیٰ ریزولوشن ماڈل کے ساتھ غور کیا گیا اور پھر ایک نظریہ وضع کیا گیا۔ محققین نے کمپیوٹر ماڈلز، سمیلیشنز اور کیلکولیشنز چلائے۔ انہوں نے لیڈر سسٹم کی تنصیبات کا بھی استعمال کیا - لیزر پر مبنی پیمائش کا طریقہ - جس کے لیے وہ انٹارکٹیکا میں طاقتور سرد ہواؤں اور زیرو زیرو درجہ حرارت میں زندہ رہے۔ امریکی انٹارکٹک پروگرام اور انٹارکٹیکا نیوزی لینڈ پروگرام نے انٹارکٹیکا میں آٹھ سال کی مدت کے لیے ان کی مالی امداد کی۔ لیڈار سسٹم بہت طاقتور اور مضبوط ہے اور یہ فضا کے مختلف خطوں میں درجہ حرارت اور کثافت کا تعین کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ کشش ثقل کی لہروں کی وجہ سے ہونے والی پریشانیوں کو کامیابی سے ریکارڈ کر سکتا ہے۔ یہ تکنیک ماحول کے ان خطوں کو ریکارڈ کرنے میں بہت مددگار ہے جن کا مشاہدہ کرنا سب سے مشکل ہے۔ قطب جنوبی پر ماحولیاتی لہروں کا مطالعہ آب و ہوا اور موسم سے متعلقہ ماڈلز کو بہتر بنانے کے لیے اہم ہے جنہیں حقیقی وقت کی ریکارڈنگ اور تحقیقی مقاصد دونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہاں تک کہ کشش ثقل کی لہروں کی توانائی اور رفتار کو بھی طاقتور لِڈر سسٹم کے ذریعے ناپا جا سکتا ہے۔
اس مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ کشش ثقل کی لہریں فضا میں عالمی ہوا کی گردش کو متاثر کرتی ہیں جو پھر درجہ حرارت اور کیمیکلز کی نقل و حرکت پر اثر انداز ہوتی ہیں جو موسمیاتی تبدیلی کو متاثر کرتی ہیں۔ موجودہ آب و ہوا کے ماڈل ان لہروں کی توانائی کو مکمل طور پر حساب نہیں دیتے ہیں۔ اوزون کی تہہ پر پڑنے والے اثرات کو سمجھنے کے لیے اسٹریٹوسفیئر کے بارے میں مزید جاننا ضروری ہے جو بنیادی طور پر اسٹریٹاسفیئر کے نچلے علاقے میں پائی جاتی ہے۔ کشش ثقل کی لہروں کی واضح تفہیم، خاص طور پر ثانوی لہریں کیسے پیدا ہوتی ہیں، موجودہ کمپیوٹیشنل سمولیشن ماڈلز کو بہتر بنانے میں ہماری مدد کر سکتی ہے۔ مصنفین دستیاب دیگر متوازی نظریات کو تسلیم کرتے ہیں۔2 2016 سے جو یہ بتاتے ہیں کہ انٹارکٹیکا میں راس آئس شیلف کی کمپن جو سمندر کی لہروں کی وجہ سے ہوتی ہے ہو سکتا ہے کہ ان ماحولیاتی لہروں اور انڈولیشنز کو پیدا کرنے کے لیے ذمہ دار ہوں۔ موجودہ مطالعہ نے عالمی ماحولیاتی رویے کی واضح تصویر بنانے میں مدد کی ہے حالانکہ بہت سے اسرار کو ابھی بھی حل کرنے کی ضرورت ہے۔ مشاہدات اور کمپیوٹر ماڈلنگ کا امتزاج اس کے بہت سے رازوں کو کھولنے میں مدد کر سکتا ہے۔ کائنات.
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
1. Xinzhao C et al. 2018. میک مرڈو (2011 °S، 2015°E)، انٹارکٹیکا میں 77.84 سے 166.69 تک اسٹراٹاسفیرک کشش ثقل کی لہروں کے لیڈار مشاہدات: حصہ II۔ ممکنہ توانائی کی کثافتیں، لاگ نارمل تقسیم، اور موسمی تغیرات۔ جرنل آف جیو فزکس ریسرچ. https://doi.org/10.1029/2017JD027386
2. اولیگ اے وغیرہ۔ 2016. راس آئس شیلف کی گونج کی کمپن اور مستقل ماحولیاتی لہروں کا مشاہدہ۔ جرنل آف جیو فزیکل ریسرچ: اسپیس فزکس.
https://doi.org/10.1002/2016JA023226
***
