Dec 2, 2021 • 10M

ചെറുഹിമയൂഗങ്ങള്‍ വരുന്നു, തണുക്കാനൊരുങ്ങി ഭൂമി

CE 1645 മുതല്‍ 1715 വരെയുള്ള കാലത്ത് ഭൂമിയില്‍ അതിശൈത്യമായിരുന്നു. അത് പോലൊരു കാലം ആസന്നമായിരിക്കുന്നുവന്നാണ് ഗവേഷകര്‍ ചൂണ്ടികാണിക്കുന്നത്

7
2
 
1.0×
0:00
-10:19
Open in playerListen on);
Episode details
2 comments

ഒരു ചെറുഹിമയൂഗം (Little Ice Age ) വരികയാണ്. ഭൂമി അതിശൈത്യത്തിന്റെ പിടിയില്‍ ആകുമെന്ന വാര്‍ത്ത ശാസ്ത്രലോകത്ത് പ്രചരിക്കുന്നുണ്ട്. 1980 മുതല്‍ സൂര്യകളങ്കളുടെ(Sun Spots) എണ്ണത്തില്‍ ഉണ്ടായികൊണ്ടിരിക്കുന്ന കുറവ് ഒരു ചെറുഹിമയുഗത്തിന്റെ സൂചനയാണെന്നാണ് വെയില്‍സ് യൂണിവെഴ്‌സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകയായ വാലന്റീന ഴാര്‍ക്കോവയും സംഘവും പറയുന്നത്. CE 1645 മുതല്‍ 1715 വരെയുള്ള കാലത്ത് ഭൂമിയില്‍ അതിശൈത്യമായിരുന്നു. അതുപോലൊരു കാലം ആസന്നമായിരിക്കുന്നുവന്നാണ് ഗവേഷകര്‍ ചൂണ്ടികാണിക്കുന്നത്.

മോണ്‍ഡര്‍ മിനിമം (Maunder Minimum) എന്നാണീ പ്രതിഭാസം അറിയപ്പെടുന്നത്. വാള്‍ട്ടര്‍ മോണ്‍ഡര്‍ (1851-1928) എന്നീ ആനി റസല്‍ മോണ്‍ഡര്‍ (1868-1947)എന്നീ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സ്മരണയില്‍ ആണ് ഈ പേര് നല്‍കിയിട്ടുള്ളത്. സൂര്യകളങ്കളുടെ എണ്ണവും തീവ്രതയും ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥയില്‍ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠനം നടത്തിയവരാണ് ഈ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍. 1645 മുതല്‍ 1715 വരെയുള്ള 70 വര്‍ഷം എണ്ണം നന്നെ കുറവായിരുന്നു. ഇക്കാലത്ത് ഭൂമിയില്‍ അതിശൈത്യമായിരുന്നു. സൂര്യകളങ്കങ്ങളുടെ എണ്ണം വര്‍ധിക്കുമ്പോള്‍ സൂര്യനില്‍ നടക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയര്‍ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ തീവ്രത വര്‍ധിക്കുമെന്നും മറിച്ചാണെങ്കില്‍ മന്ദഗതിയിലാകുമെന്നുമാണ് കരുതുന്നത്.

2019 ഡിസംബര്‍ മാസത്തില്‍ തുടങ്ങിയ 25-ാമത്തെ സൗരചക്രത്തില്‍ സൂര്യകളങ്കങ്ങളുടെ എണ്ണം വളരെ കുറവാണ്. 2030 വരെ നീണ്ടുനില്‍ക്കുന്ന ഈ കാലയളവില്‍ സൂര്യന്‍ പതിവിലേറെ ശാന്തനായിരിക്കും. ഇതാണ് ഒരു ചെറുഹിമയൂഗത്തിന്റെ സാധ്യതയിലേക്ക് വിരല്‍ ചൂണ്ടുന്നത്. 11 വര്‍ഷമാണ് ഒരു സൗരചക്രം ആയി കണക്കാക്കുന്നത്. ഈ കാലയളവില്‍ സൂര്യനില്‍ നടക്കുന്ന ന്യുക്ലിയര്‍ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക് ഏറെക്കുറെ സമാനതീവ്രതയായിരിക്കും ഉണ്ടാവുക.


1611ല്‍ ഗലീലിയോയും ഡേവിഡ് ഫാബ്രിഷ്യസുമാണ് സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്


CE 1755 മുതലാണ് സൗരചക്രങ്ങളേക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്രീയമായ പഠനം നടത്താന്‍ ആരംഭിച്ചത്. അതുകൊണ്ടാണ് ഇപ്പോഴുള്ളത് 25-ാമത്തെ സൗരചക്രമാണന്ന് പറയുന്നത്.

സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ ( Sun Spots)

സൂര്യന്റെ പ്രഭാമണ്ഡലത്തിന്റെ (Photosphere) പ്രകാശ തീവ്രത കുറഞ്ഞ ക്രമഹരിതമേഖലകളാണ് സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ചുറ്റുപാടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് താപനില കുറഞ്ഞ മേഖലയായതുകൊണ്ട് ഈ ഭാഗങ്ങള്‍ ഇരുണ്ടു കാണപ്പെടും. പ്രഭാമണ്ഡലത്തില്‍ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഇവയുടെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരമല്ല. എണ്ണത്തില്‍ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകാറുണ്ടെന്നും ചക്രികമായി പതിനൊന്ന് വര്‍ഷത്തില്‍ ഒരിക്കല്‍ ഇവയുടെ എണ്ണം പരമാവധിയാകുമെന്നും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

Image Credit: NASA / JAXA

1611ല്‍ ഗലീലിയോയും ഡേവിഡ് ഫാബ്രിഷ്യസുമാണ് സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്. 1843ല്‍ സാമുവല്‍ സ്വാബ് സൂര്യകളങ്കങ്ങളേക്കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ പഠിക്കുകയും ഫലങ്ങള്‍ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.


എല്ലാ സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ക്കും അംബ്ര എന്ന ഇരുണ്ട മധ്യഭാഗവും അതിനെ ചുറ്റി ഇരുണ്ടനിറം കുറഞ്ഞ പെനംബ്ര എന്ന ഭാഗവുമുണ്ട്. ചുറ്റുമുള്ള വെളുത്ത പ്രഭാമണ്ഡലം കാഴ്ച്ചയില്‍ നിന്ന് മറച്ചാല്‍ അംബ്ര ചുമപ്പ് നിറത്തിലും പെനംബ്ര ഓറഞ്ച് നിറത്തിലും കാണപ്പെടും


എല്ലാ സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ക്കും അംബ്ര എന്ന ഇരുണ്ട മധ്യഭാഗവും അതിനെ ചുറ്റി ഇരുണ്ടനിറം കുറഞ്ഞ പെനംബ്ര എന്ന ഭാഗവുമുണ്ട്. ചുറ്റുമുള്ള വെളുത്ത പ്രഭാമണ്ഡലം കാഴ്ച്ചയില്‍ നിന്ന് മറച്ചാല്‍ അംബ്ര ചുമപ്പ് നിറത്തിലും പെനംബ്ര ഓറഞ്ച് നിറത്തിലും കാണപ്പെടും. അംബ്രയിലെ ശരാശരി താപനില 4300 കെല്‍വിനും പെനംബ്രയിലേത് 5000 കെല്‍വിനുമാണ്. സൂര്യന്റെ ഉപരിതല താപനിലയേക്കാള്‍ കുറവാണിത് (5800 K). സൂര്യകളങ്കങ്ങളിലെ താപനില കുറയാനുള്ള കാരണത്തെപ്പറ്റി ഇനിയും വിശദീകരണം ആവശ്യമാണ്. സൂര്യകളങ്കങ്ങളിലെ താപനില കുറയാനുള്ള കാരണത്തെപ്പറ്റി ഇനിയും വിശദീകരണം ആവശ്യമാണ്. സൂര്യകളങ്ങളിലെ ശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ സാന്നിധ്യമാണ് താപനില കുറയാന്‍ കാരണമെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു.

സൗരചക്രം (Solar Cycle)

സൂര്യകളങ്കങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലും അവ കാണപ്പെടുന്ന മേഖലകളിലും പതിനൊന്ന് വര്‍ഷത്തെ കാലയളവില്‍ ക്രമമായ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു. സൂര്യകളങ്കളുടെ ഈ വ്യതിയാനമാണ് സൗരചക്രം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. സൂര്യകളങ്കങ്ങളുടെ എണ്ണം പരമാവധിയാകുന്ന കാലയളവിനെ സോളാര്‍ മാക്‌സിമം എന്നും എണ്ണത്തില്‍ വളരെ കുറവായിരിക്കുന്ന കാലയളവിനെ സോളാര്‍ മിനിമം എന്നുമാണ് പറയുന്നത്. സൂര്യകളങ്കള്‍ സാധാരണയായി കൂട്ടങ്ങളായിട്ടാണ് കാണപ്പെടാറുള്ളത്. സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ ഇരട്ടകളായി പിറക്കുന്നത് വിപരീതകാന്തിക ധ്രുവങ്ങളുടെ സൂചനയാണ്. ധ്രുവങ്ങളിലെ കാന്തിക തീവ്രത 0.2 ടെസ്‌ല മുതല്‍ 0.4 ടെസ്‌ല വരെയാണ്. ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ആയിരകണക്കിന് ഇരട്ടിയാണിത്.

സൂര്യന് ഒരു ഭ്രമണം പൂര്‍ത്തീകരിക്കാന്‍ ശരാശരി 27 ഭൗമദിനങ്ങള്‍ ആവശ്യമാണ്. ഒരു വാതകഗോളമായ സൂര്യന്റെ എല്ലാഭാഗവും ഒരേ വേഗതയിലല്ല കറങ്ങുന്നത്. സൂര്യന്റെ മധ്യരേഖാപ്രദേശം 25 ദിവസം കൊണ്ട് ഒരു ഭ്രമണം പൂര്‍ത്തീകരിക്കുമ്പോള്‍ ധ്രുവങ്ങളില്‍ 29 ദിവസം വേണം. വ്യതിരിക്ത ഭ്രമണം എന്നാണിതിന് പറയുന്നത്.വ്യതിരിക്ത ഭ്രമണമാണ് സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാന്‍ കാരണമെന്ന് ഒരു വാദവുമുണ്ട്. സൂര്യന്റെ കാന്തിക ഉത്തരധ്രുവം (Magnetic North Pole) ഭ്രമണ ഉത്തരധ്രുവത്തിന്റെ സമീപമാണെങ്കില്‍ കാന്തിക ബലരേഖകള്‍ സൂര്യന്റെ ഉള്ളില്‍ കൂടി തെക്കുനിന്നും വടക്കോട്ടും പുറത്ത് കൂടി വടക്ക് നിന്ന് തെക്കോട്ടുമായിരിക്കും വിന്യസിക്കുക.

സൂര്യന്റെ ഉള്ളില്‍ കൂടി സഞ്ചരിക്കുന്ന കാന്തികബലരേഖകളില്‍ ധാരാളം അയോണുകളും മറ്റ് ചാര്‍ജ്ജിത കണങ്ങളും കുരുങ്ങികിടക്കുന്നുണ്ടാവും. വ്യതിരിക്ത ഭ്രമണം കാരണം ഇവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത ഇടങ്ങളില്‍ വ്യത്യസ്ത വേഗതയായിരിക്കും. ഇക്കാരണത്താല്‍ കാന്തികബലരേഖകള്‍ക്ക് വിരൂപണം സംഭവിക്കുകയും അവ വലിഞ്ഞ് മുറുക്കി സൂര്യനില്‍ നിന്നുള്ള സംവാഹനത്തിന്റെ ഫലമായി പുറത്തേക്ക് തള്ളപ്പെട്ട് പൊട്ടി പോവുകയും ചെയ്യും. ഇങ്ങനെ പൊട്ടി കഴിയുമ്പോള്‍ വിപരീത ധ്രുവങ്ങളുള്ള രണ്ട് സൂര്യകളങ്കള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. ഒന്ന് കിഴക്കും മറ്റൊന്ന് പടിഞ്ഞാറും. സൂര്യനൊപ്പമുള്ള കറക്കത്തില്‍ പടിഞ്ഞാറുള്ളത് വടക്കേ അര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഉത്തരധ്രുവവും കിഴക്കുള്ളത് ദക്ഷിണധ്രുവവുമായിരിക്കും.

തെക്കേ അര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഇതിന്റെ വിപരീത പ്രതിഭാസമായിരിക്കും സംഭവിക്കുക. സോളാര്‍ മാക്‌സിമത്തിനു ശേഷം സൂര്യന്റെ കാന്തികധ്രുവങ്ങള്‍ അന്യോന്യം മാറുകയും സോളാര്‍ മിനിമത്തില്‍ എത്തിയ ശേഷം സൗരചക്രം ആവര്‍ത്തിക്കുകയും ചെയ്യും. വീണ്ടും പതിനൊന്നുവര്‍ഷം പൂര്‍ത്തിയാകുമ്പോള്‍ പൂര്‍വ്വസ്ഥിതിയില്‍ തിരിച്ചെത്തും. കാന്തികപൊളാരിറ്റിയുടെ ഈ സവിശേഷത അടിസ്ഥാനമാക്കിയെടുത്താല്‍ സൗരചക്രത്തിന്റെ കാലദൈര്‍ഘ്യം പതിനൊന്ന് വര്‍ഷത്തിനുപകരം 22 വര്‍ഷമാണെന്നുവേണമെങ്കില്‍ പറയാന്‍ കഴിയും.


മോണ്‍ഡര്‍ മിനിമവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ചെറുഹിമയുഗങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുമെന്ന വാദത്തില്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഏകാഭിപ്രായത്തില്‍ എത്തിയിട്ടില്ല


സോളാര്‍ മിനിമത്തിനു ശേഷം പുതിയൊരു സൗരചക്രം തുടങ്ങുന്ന സമയത്ത് കൂടുതല്‍ സൂര്യകളങ്കങ്ങളും മധ്യരേഖയ്ക്ക് 30 ഡിഗ്രി തെക്കും വടക്കുമായാണ് കാണപ്പെടുക. ചക്രം മുന്നോട്ട് പോകുന്നതിനനുസരിച്ച് കളങ്കളുടെ സ്ഥാനം മധ്യരേഖയുടെ സമീപത്തേക്ക് നീങ്ങികൊണ്ടിരിക്കും. സോളാര്‍ മാക്‌സിമം ആകുമ്പോഴെക്കും കൂടുതല്‍ സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ മധ്യരേഖയ്ക്ക് 15 ഡിഗ്രി തെക്കും വടക്കുമായാണ് കാണപ്പെടുക. സൂര്യകളങ്കളുടെ രേഖാംശത്തിലൂടെയുള്ള വിന്യാസം പ്ലോട്ട് ചെയ്താല്‍ കിട്ടുന്ന രൂപത്തിന് ഒരു ചിത്രശലഭത്തിനോട് സാദൃശ്യമുള്ളതുകൊണ്ട് ഇതിനെ ബട്ടര്‍ഫഫ്‌ളൈ ഡയഗ്രം എന്നാണ് പറയുന്നത്.

ഭൂമിയില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍

ചെറുഹിമയുഗങ്ങള്‍ സൂര്യകളങ്കങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നാണ് പൊതുവെ കരുതപ്പെടുന്നത്. കാര്‍ബണ്‍ ഡേറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് വൃക്ഷങ്ങളുടെ വാര്‍ഷികവലയങ്ങള്‍ പരിശോധിച്ചപ്പോള്‍ സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ കുറവുള്ള വര്‍ഷങ്ങളില്‍ രൂപപ്പെട്ട വലയങ്ങളില്‍ കാര്‍ബണണ്‍-14 ന്റെ അളവ് താരതമ്യേന കുറവാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. സൂര്യകളങ്കങ്ങള്‍ കൂടുതലുള്ളപ്പോള്‍ സൂര്യനില്‍ നിന്നുള്ള ചാര്‍ജ്ജിത കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹം കൂടുതലായിരിക്കും. അത് ദീര്‍ഘദൂര മൈക്രോവേവ് വാര്‍ത്താവിനിമയ ശൃംഖലയെയും വൈദ്യുതി വിതരണത്തെയും തകരാറിലാക്കാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്. ആ സമയത്ത് ഭൂമിയുടെ ചുറ്റുമുള്ള വായുമണ്ഡലം കൂടുതല്‍ ചുടാകുന്നതിനും സാധ്യതയുണ്ട്. അതിനാല്‍ അവിടെ മര്‍ദവ്യത്യാസം ഉണ്ടാവുകയും താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലുള്ള ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ അവയുടെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍ നിന്ന് വ്യതിചലിക്കുന്നതിനും സാധ്യതയുണ്ട്. എന്നാല്‍ മോണ്‍ഡര്‍ മിനിമവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ചെറുഹിമയുഗങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുമെന്ന വാദത്തില്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഏകാഭിപ്രായത്തില്‍ എത്തിയിട്ടില്ല.

സൗരവാതങ്ങള്‍, കോറോണല്‍ മാസ് ഇജക്ഷന്‍, സൗര ആളലുകള്‍, പ്രോമിനന്‍സുകള്‍ തുടങ്ങിയ സൗരപ്രതിഭാസങ്ങള്‍ വഴി ഭൂമിയിലെത്തുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ അളവ് സൂര്യനില്‍ നിന്നും ഭൂമിക്ക് കിട്ടുന്ന വിദ്യുത് കാന്തിക ഊര്‍ജ്ജവികിരണത്തിന്റെ വളരെ ചെറയൊരു ഭാഗം മാത്രമേ ഉണ്ടാകു. ഇത് ഭൂമിയുടെ ശരാശരി താപനിലയെ സ്വാധീനിക്കാന്‍ മാത്രമുണ്ടാകില്ല എന്നാണ് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പറയുന്നത്.

A guest post by
Science Writer, Mundassery Award Winner