ब्राइन हानि: Difference between revisions

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ब्राइनीय जल की हानि एक ऐसी प्रक्रिया है जो तब होती है जब [[नमकीन|ब्राइनीय]] जल जम जाता है। ब्राइन जल की बर्फ की क्रिस्टल संरचना में के अनुरूप नहीं होता है, इसलिए ब्राइन को निष्कासित कर दिया जाता है।
ब्राइन रिजेक्शन एक ऐसी प्रक्रिया है जो तब होती है जब [[नमकीन]] पानी जम जाता है। नमक पानी की बर्फ की क्रिस्टल संरचना में फिट नहीं होता है, इसलिए नमक को निष्कासित कर दिया जाता है।


चूंकि महासागर खारे हैं, इसलिए यह प्रक्रिया प्रकृति में महत्वपूर्ण है। आसपास के [[समुद्री जल]] में बनने वाली समुद्री बर्फ की नालियों द्वारा नमक को खारिज कर दिया जाता है, जिससे नमकीन, सघन नमकीन बनता है। सघन नमकीन डूब जाता है, जिससे समुद्र का प्रवाह प्रभावित होता है।
चूंकि महासागर खारे हैं, इसलिए यह प्रक्रिया प्रकृति में महत्वपूर्ण है। समुद्री बर्फ बनने से निराकृत हुआ ब्राइन आसपास के समुद्री जल में चला जाता है, जिससे ब्राइनीय और सघन ब्राइनीय जलबनता है। सघन ब्राइनीय जलडूब जाता है, जिससे समुद्री परिसंचरण प्रभावित होता है।


== गठन ==
== गठन ==
[[File:Ice Thickness vs. Average Salinity.gif|thumb|विकास के मौसम के दौरान ठंडे समुद्री बर्फ के नमूने के लिए बर्फ की मोटाई के कार्य के रूप में समुद्री बर्फ की औसत लवणता। अनुमान की मानक त्रुटि पतली बर्फ के लिए 1.5‰ और मोटी बर्फ के लिए 0.6‰ है।<ref name=":1">{{cite journal|last1=Cox|first1=G. F. N.|last2=Weeks|first2=W. F.|date=1974-01-01|title=समुद्री बर्फ में लवणता भिन्नता|journal=Journal of Glaciology|volume=13|issue=67|pages=109–120|doi=10.1017/S0022143000023418|issn=0022-1430|bibcode=1974JGlac..13..109C|doi-access=free}}</ref>]]जैसे ही पानी उस तापमान तक पहुँचता है जहाँ यह क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है और बर्फ का निर्माण करता है, नमक आयन बर्फ के भीतर जाली से खारिज कर दिए जाते हैं और या तो आसपास के पानी में बाहर निकल जाते हैं, या बर्फ के क्रिस्टल के बीच फंस जाते हैं जिन्हें नमकीन कोशिकाएँ कहा जाता है। आम तौर पर, समुद्री बर्फ में सतह पर 0 psu से लेकर आधार पर 4 psu तक की लवणता होती है।<ref name=":1"/>जितनी तेजी से यह ठंडक प्रक्रिया होती है, बर्फ में उतनी ही अधिक नमकीन कोशिकाएं बची रहती हैं। एक बार जब बर्फ एक महत्वपूर्ण मोटाई तक पहुँच जाती है, लगभग 15 सेमी, बर्फ के चारों ओर तरल में नमक [[आयनों]] की सांद्रता बढ़ने लगती है, क्योंकि कोशिकाओं से बचे हुए नमकीन को खारिज कर दिया जाता है।<ref name=":1"/>यह वृद्धि मजबूत संवहनी पंखों की उपस्थिति से जुड़ी है, जो चैनलों से और बर्फ के भीतर बहती हैं और एक महत्वपूर्ण नमक प्रवाह लेती हैं। नवगठित बर्फ से निकलने वाली नमकीन को उसके नीचे के तरल क्षेत्र से अपेक्षाकृत ताजे पानी के कमजोर प्रवाह से बदल दिया जाता है। नया पानी आंशिक रूप से बर्फ के छिद्रों के भीतर जम जाता है, जिससे बर्फ की सघनता बढ़ जाती है।
[[File:Ice Thickness vs. Average Salinity.gif|thumb|विकास के मौसम के समय ठंडे समुद्री बर्फ के नमूने के लिए बर्फ की मोटाई के कार्य के रूप में समुद्री बर्फ की औसत ब्राइनता। अनुमान की मानक त्रुटि पतली बर्फ के लिए 1.5‰ और मोटी बर्फ के लिए 0.6‰ है।<ref name=":1">{{cite journal|last1=Cox|first1=G. F. N.|last2=Weeks|first2=W. F.|date=1974-01-01|title=समुद्री बर्फ में लवणता भिन्नता|journal=Journal of Glaciology|volume=13|issue=67|pages=109–120|doi=10.1017/S0022143000023418|issn=0022-1430|bibcode=1974JGlac..13..109C|doi-access=free}}</ref>]]जैसे ही जल उस तापमान तक पहुँचता है जहाँ यह क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है और बर्फ का निर्माण करता है, ब्राइन आयन बर्फ के भीतर जाली से निराकृत कर दिए जाते हैं और या तो आसपास के जलमें बाहर निकल जाते हैं, या बर्फ के क्रिस्टल के बीच फंस जाते हैं जिन्हें ब्राइनीय कोशिकाएँ कहा जाता है। सामान्यतः, समुद्री बर्फ में सतह पर 0 psu से लेकर क्षार पर 4 psu तक की ब्राइनता होती है।<ref name=":1"/>जितनी तेजी से यह ठंडक प्रक्रिया होती है, बर्फ में उतनी ही अधिक ब्राइनीय कोशिकाएं बची रहती हैं। एक बार जब बर्फ एक महत्वपूर्ण मोटाई तक पहुँच जाती है, लगभग 15 सेमी, बर्फ के चारों ओर तरल में ब्राइन [[आयनों]] की सांद्रता बढ़ने लगती है, क्योंकि कोशिकाओं से बचे हुए ब्राइनीय को निराकृत कर दिया जाता है।<ref name=":1"/>यह वृद्धि मजबूत संवहनी पिच्छ की उपस्थिति से जुड़ी है, जो चैनलों से और बर्फ के भीतर बहती है और एक महत्वपूर्ण ब्राइन प्रवाह ले जाती है।। नवगठित बर्फ से निकलने वाली ब्राइनीय जलको उसके नीचे के तरल क्षेत्र से अपेक्षाकृत ताजे जलके कमजोर प्रवाह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। नया जलआंशिक रूप से बर्फ के छिद्रों के भीतर जम जाता है, जिससे बर्फ की सघनता बढ़ जाती है।


जैसे-जैसे समुद्र की बर्फ उम्र बढ़ती है और गाढ़ी होती जाती है, समय के साथ ब्राइन की अस्वीकृति के कारण बर्फ की प्रारंभिक लवणता कम हो जाती है [चित्र। 2]।<ref name=":1"/>जबकि समुद्री बर्फ उम्र, विलवणीकरण इस हद तक होता है कि कुछ बहुवर्षीय बर्फ में 1 [[व्यावहारिक लवणता इकाई]] से कम की लवणता होती है।<ref name="descriptive_physical">{{cite book |last=Talley |first=L.D. |last2=Pickard |first2=G.L. |last3=Emery |first3=W.J. |last4=Swift |first4=J.H. |doi=10.1016/C2009-0-24322-4 |title=वर्णनात्मक भौतिक समुद्र विज्ञान|year=2011 |isbn=9780750645522 |publisher=Elsevier |edition=6 }}</ref> यह तीन अलग-अलग तरीकों से होता है:
जैसे-जैसे समुद्री बर्फ पुरानी और मोटी होती जाती है, समय के साथ ब्राइनीय जलकी हानि के कारण बर्फ की प्रारंभिक ब्राइनता कम हो जाती है [चित्र। 2]।<ref name=":1"/>जबकि समुद्री बर्फ की उम्र बढ़ती है, विब्राइनीकरण इस सीमा तक होता है कि कुछ बहुवर्षीय बर्फ में [[Index.php?title= लवणता|ब्राइनता]] 1 PSUसे कम होती है।<ref name="descriptive_physical">{{cite book |last=Talley |first=L.D. |last2=Pickard |first2=G.L. |last3=Emery |first3=W.J. |last4=Swift |first4=J.H. |doi=10.1016/C2009-0-24322-4 |title=वर्णनात्मक भौतिक समुद्र विज्ञान|year=2011 |isbn=9780750645522 |publisher=Elsevier |edition=6 }}</ref> यह तीन अलग-अलग तरीकों से होता है:
* विलेय विसरण - यह इस तथ्य पर निर्भर करता है कि बर्फ में फंसे नमकीन समावेशन बर्फ ब्लॉक के गर्म सिरे की ओर पलायन करना शुरू कर देंगे। जल-बर्फ इंटरफेस पर बर्फ का ब्लॉक सबसे गर्म होता है, इस प्रकार ब्राइन को बर्फ के आसपास के पानी में धकेल दिया जाता है।<ref name=salt_rejection>{{cite journal | last1 = Lake | first1 = R.A. | last2 = Lewis | first2 = E.L. | year = 1970 | title = विकास के दौरान समुद्री बर्फ द्वारा नमक की अस्वीकृति| journal = J. Geophys. Res. | volume = 75 | issue = 3| pages = 583–597 | doi = 10.1029/jc075i003p00583 | bibcode = 1970JGR....75..583L }}</ref>
* '''विलेय विसरण''' - यह इस तथ्य पर निर्भर करता है कि बर्फ में फंसा ब्राइनीय जलबर्फ के खंड के गर्म सिरे की ओर पलायन करना शुरू कर देगा। जल-बर्फ अंतरपृष्‍ठ पर बर्फ का खंड सबसे गर्म होता है, इस प्रकार ब्राइनीय जलको बर्फ के आसपास के जलमें धकेल देता है।<ref name=salt_rejection>{{cite journal | last1 = Lake | first1 = R.A. | last2 = Lewis | first2 = E.L. | year = 1970 | title = विकास के दौरान समुद्री बर्फ द्वारा नमक की अस्वीकृति| journal = J. Geophys. Res. | volume = 75 | issue = 3| pages = 583–597 | doi = 10.1029/jc075i003p00583 | bibcode = 1970JGR....75..583L }}</ref>
*[[ गुरुत्वाकर्षण ]] ड्रेनेज - ग्रेविटी ड्रेनेज में बर्फ के अंदरूनी हिस्से में ब्राइन और बर्फ के बाहर समुद्री जल में ब्राइन के बीच घनत्व में अंतर के कारण ब्राइन की गति शामिल होती है, जो एक उछाल संचालित संवहन प्रणाली के विकास के कारण होती है।<ref name="natural_convection">{{cite journal | url=https://doi.org/10.1017/S0022112097006022 | doi=10.1017/S0022112097006022 | title=समुद्री बर्फ के विकास के लिए आवेदन के साथ ऊपर से एक मिश्र धातु के जमने के दौरान प्राकृतिक संवहन| year=1997 | last1=Wettlaufer | first1=J. S. | last2=Worster | first2=M. Grae | last3=Huppert | first3=Herbert E. | journal=Journal of Fluid Mechanics | volume=344 | issue=1 | pages=291–316 | bibcode=1997JFM...344..291W | s2cid=46262541 }}</ref>
*[[ गुरुत्वाकर्षण | '''गुरुत्वाकर्षण''']] '''अपवाह''' - गुरुत्वाकर्षण अपवाह में बर्फ के आंतरिक भाग में ब्राइनीय जलऔर बर्फ के बाहर समुद्री जल में ब्राइनीय जलके बीच घनत्व में अंतर के कारण ब्राइनीय जलकी गति सम्मिलित होती है, जो एक उछाल संचालित संवहन प्रणाली के विकास के कारण होता है।<ref name="natural_convection">{{cite journal | url=https://doi.org/10.1017/S0022112097006022 | doi=10.1017/S0022112097006022 | title=समुद्री बर्फ के विकास के लिए आवेदन के साथ ऊपर से एक मिश्र धातु के जमने के दौरान प्राकृतिक संवहन| year=1997 | last1=Wettlaufer | first1=J. S. | last2=Worster | first2=M. Grae | last3=Huppert | first3=Herbert E. | journal=Journal of Fluid Mechanics | volume=344 | issue=1 | pages=291–316 | bibcode=1997JFM...344..291W | s2cid=46262541 }}</ref>
*निष्कासन - बर्फ के थर्मल विस्तार द्वारा उत्पन्न क्रैकिंग के कारण नमकीन पानी का पलायन, या नवगठित बर्फ की बढ़ी हुई मात्रा के कारण दबाव।<ref name=salt_rejection/>
*'''निष्कासन''' -बर्फ के तापीय प्रसार या नवगठित बर्फ की बढ़ी हुई मात्रा के कारण दबाव के कारण उत्पन्न दरार के कारण ब्राइनीय जलका स्थानांतरण।<ref name=salt_rejection/><br />
 
== गहरे जल के निर्माण और थर्मोहेलिन परिसंचरण में भूमिका ==
 
[[File:Climatology 81-10 min-max conc tmb.png|thumb|निष्क्रिय माइक्रोवेव उपग्रह डेटा के आधार पर अनुमानित मौसमी अधिकतम और न्यूनतम स्तरों पर 1981 से 2010 तक आर्कटिक और अंटार्कटिक समुद्री बर्फ सान्द्रता जलवायु विज्ञान।<ref>{{cite web|url=https://nsidc.org/cryosphere/seaice/characteristics/difference.html|title=Arctic vs. Antarctic {{!}} National Snow and Ice Data Center|website=nsidc.org|access-date=2017-04-20}}</ref>]]पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के चारों ओर समुद्री बहाव वाले बर्फ में ब्राइनीय जलकी हानि होती है [चित्र 3]{{clarify|date=October 2017}}. [[आर्कटिक महासागर]] ऐतिहासिक रूप से सर्दियों के अंत में लगभग 14-16 मिलियन वर्ग किलोमीटर से लेकर प्रत्येक सितंबर में लगभग 7 मिलियन वर्ग किलोमीटर तक फैला हुआ है।<ref>{{cite web|url=https://nsidc.org/cryosphere/seaice/index.html|title=All About Sea Ice {{!}} National Snow and Ice Data Center|website=nsidc.org|access-date=2017-04-20}}</ref> बर्फ की वार्षिक वृद्धि समुद्र के संचलन और गहरे जल निर्माण की गति में एक प्रमुख भूमिका निभाती है।ब्राइनीय हानि के कारण नवगठित बर्फ के नीचे जलका घनत्व बढ़ जाता है। खारा जलबिना जमे भी ठंडा हो सकता है।
== गहरे पानी के निर्माण और थर्मोहेलिन परिसंचरण में भूमिका ==
[[File:Climatology 81-10 min-max conc tmb.png|thumb|निष्क्रिय माइक्रोवेव उपग्रह डेटा के आधार पर अनुमानित मौसमी अधिकतम और न्यूनतम स्तरों पर 1981 से 2010 तक आर्कटिक और अंटार्कटिक समुद्री बर्फ एकाग्रता जलवायु विज्ञान।<ref>{{cite web|url=https://nsidc.org/cryosphere/seaice/characteristics/difference.html|title=Arctic vs. Antarctic {{!}} National Snow and Ice Data Center|website=nsidc.org|access-date=2017-04-20}}</ref>]]पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के चारों ओर समुद्री बहाव वाले बर्फ में ब्राइन रिजेक्शन होता है [चित्र। 3]{{clarify|date=October 2017}}. [[आर्कटिक महासागर]] ऐतिहासिक रूप से देर से सर्दियों में लगभग 14-16 मिलियन वर्ग किलोमीटर से लेकर प्रत्येक सितंबर में लगभग 7 मिलियन वर्ग किलोमीटर तक फैला हुआ है।<ref>{{cite web|url=https://nsidc.org/cryosphere/seaice/index.html|title=All About Sea Ice {{!}} National Snow and Ice Data Center|website=nsidc.org|access-date=2017-04-20}}</ref> बर्फ की वार्षिक वृद्धि समुद्र के संचलन और गहरे जल निर्माण की गति में एक प्रमुख भूमिका निभाती है। नवगठित बर्फ के नीचे पानी का घनत्व नमकीन अस्वीकृति के कारण बढ़ जाता है। खारा पानी बिना जमे भी ठंडा हो सकता है।
 
आर्कटिक में बनने वाले घने पानी को [[उत्तरी अटलांटिक गहरा पानी]] (NADW) कहा जाता है, जबकि [[ अंटार्कटिक तल का पानी ]] (AABW) दक्षिणी गोलार्ध में बनता है। ब्राइन रिजेक्शन के ये दो क्षेत्र पृथ्वी के सभी महासागरों के [[थर्मोहेलिन परिसंचरण]] में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
 
== [[ब्रिनिकल]]्स ==
जैसे ही समुद्री बर्फ जमती है, यह तेजी से नमकीन पानी को अस्वीकार कर देता है, जो संकीर्ण नमकीन चैनलों के माध्यम से बहता है जो बर्फ के माध्यम से पिरोते हैं। ब्राइन चैनलों के माध्यम से और बर्फ के नीचे से बहने वाली नमकीन बहुत ठंडी और नमकीन होती है, इसलिए यह बर्फ के नीचे गर्म, ताजे समुद्री जल में डूब जाती है, जिससे एक प्लम (द्रव गतिकी) बन जाता है। प्लूम बर्फ के नीचे समुद्र के पानी के हिमांक बिंदु से अधिक ठंडा होता है, इसलिए समुद्री जल जहां प्लूम को छूता है, वहां जम सकता है। प्लूम के किनारों के चारों ओर जमने वाली बर्फ धीरे-धीरे एक खोखली आइकिकल जैसी ट्यूब बनाती है, जिसे ब्रिनिकल कहा जाता है। प्रारंभिक अवस्था में ये जमे हुए [[stalactites]] जैसे रूप नाजुक होते हैं, लेकिन यदि नमकीन जल निकासी बंद हो जाती है, तो वे ठोस जम सकते हैं। शांत जल में, ब्रिनिकल्स समुद्र तल तक पहुँच सकते हैं, जिससे यह काफी अचानक जम जाता है।<ref>{{cite news|url=https://www.bbc.co.uk/nature/15835017|date=2011-11-23|title=अंटार्कटिक में फिल्माई गई 'ब्रिनिकल' आइस फिंगर ऑफ डेथ|first=Ella|last=Davies|archive-url=https://web.archive.org/web/20111123182443/http://www.bbc.co.uk/nature/15835017|archive-date=2011-11-23}}</ref>


आर्कटिक में बनने वाले घने जल को [[Index.php?title=उत्तरी अटलांटिक गहरा जल|उत्तरी अटलांटिक गहरा जल]](NADW) कहा जाता है, जबकि [[Index.php?title=अंटार्कटिक तलजल|अंटार्कटिक तलजल]] (AABW) दक्षिणी गोलार्ध में बनता है। ब्राइनीय जल की हानि के ये दो क्षेत्र पृथ्वी के सभी महासागरों के [[थर्मोहेलिन परिसंचरण]] में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।


== [[Index.php?title=ब्रिनिकल्स|ब्रिनिकल्स]] ==
जैसे ही समुद्री बर्फ जमती है, यह तेजी से ब्राइनीय जल को अस्वीकार कर देती है, जो बर्फ से होकर गुजरने वाली संकीर्ण ब्राइनीय नहरों के माध्यम से बहता है।  ब्राइनीय जल नहरों के माध्यम से और बर्फ के नीचे से बहने वाली ब्राइनीय जल बहुत ठंडाऔर ब्राइनीय होती है, इसलिए यह बर्फ के नीचे गर्म, ताजे समुद्री जल में डूब जाता है, जिससे एक पिच्छ बन जाता है। पिच्छ बर्फ के नीचे समुद्र के जल के हिमांक बिंदु से अधिक ठंडा होता है, इसलिए समुद्री जल जहां पिच्छ को छूता है, वहां जम सकता है। पिच्छ के किनारों के चारों ओर जमने वाली बर्फ धीरे-धीरे एक खोखली हिमलंब जैसी नली बनाती है, जिसे ब्रिनिकल कहा जाता है। प्रारंभिक अवस्था में ये जमे हुए [[Index.php?title=अवशैलरूप|अवशैलरूप]] जैसे रूप भंगुर होते हैं, लेकिन यदि ब्राइनीय जल अपवाह बंद हो जाता है, तो वे ठोस जम सकते हैं। शांत जल में, ब्रिनिकल्स समुद्र तल तक पहुँच सकते हैं,जिससे वह अचानक जम जाता है।<ref>{{cite news|url=https://www.bbc.co.uk/nature/15835017|date=2011-11-23|title=अंटार्कटिक में फिल्माई गई 'ब्रिनिकल' आइस फिंगर ऑफ डेथ|first=Ella|last=Davies|archive-url=https://web.archive.org/web/20111123182443/http://www.bbc.co.uk/nature/15835017|archive-date=2011-11-23}}</ref>
== जलवायु परिवर्तन ==
== जलवायु परिवर्तन ==
गहरे समुद्र के घाटियाँ [[स्तरीकृत प्रवाह]] हैं, इसलिए गहरे समुद्र के पानी के साथ सतह के पानी का मिश्रण बहुत धीरे-धीरे होता है। भंग कार्बन डाइऑक्साइड | सीओ<sub>2</sub>सीओ के [[आंशिक दबाव]] के साथ समुद्र के सतही जल का लगभग संतुलन है<sub>2</sub> वातावरण में। वायुमंडलीय सीओ के रूप में<sub>2</sub> स्तर बढ़ रहे हैं, समुद्र अम्लीकरण कुछ CO<sub>2</sub> वातावरण से। जब सतही जल डूबता है, तो वे काफी मात्रा में CO ले जाते हैं<sub>2</sub> गहरे समुद्र में, वातावरण से दूर। क्‍योंकि इन जलों में बड़ी मात्रा में CO समाहित होती है<sub>2</sub>, उन्होंने पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि को धीमा करने में मदद की है|वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> सांद्रता, इस प्रकार [[जलवायु परिवर्तन]] के कुछ पहलुओं को धीमा कर रहा है।
गहरे समुद्र के बेसिन स्थिर रूप से [[Index.php?title=स्तरीकृत|स्तरीकृत]] होते हैं, इसलिए गहरे समुद्र के जल के साथ सतह के जल का मिश्रण बहुत धीरे-धीरे होता है।समुद्र के सतही जल में घुली हुई CO<sub>2</sub> वायुमंडल में CO<sub>2</sub> के [[आंशिक दबाव]] के साथ लगभग संतुलन में है। जैसे-जैसे वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> का स्तर बढ़ रहा है, महासागर वायुमंडल से कुछ CO<sub>2</sub> अवशोषित कर रहे हैं।जब सतही जल डूबता है, तो वह वायुमंडल से दूर, गहरे महासागरों में पर्याप्त मात्रा में CO<sub>2</sub> ले जाता है।। क्योंकि ये जल बड़ी मात्रा में CO<sub>2</sub> को समाहित करने में सक्षम हैं, उन्होंने वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> सांद्रता में वृद्धि को धीमा करने में मदद की है, इस प्रकार जलवायु परिवर्तन के कुछ पहलुओं को धीमा कर दिया है।


बर्फ के पिघलने और नमकीन अस्वीकृति पर जलवायु परिवर्तन के अलग-अलग प्रभाव हो सकते हैं। पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि जैसे ही [[बर्फ का आवरण]] पतला होता है, यह एक कमजोर इन्सुलेटर बन जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप शरद ऋतु और सर्दियों के दौरान बर्फ का बड़ा उत्पादन होगा।<ref name=":0">{{cite journal |url=https://doi.org/10.1029/2006GL028024 |doi=10.1029/2006GL028024 |title=गर्मियों में आर्कटिक समुद्री बर्फ में भविष्य में अचानक कमी|year=2006 |last1=Holland |first1=Marika M. |authorlink=Marika Holland |last2=Bitz |first2=Cecilia M. |authorlink2=Cecilia Bitz |last3=Tremblay |first3=Bruno |journal=Geophysical Research Letters |volume=33 |issue=23 |bibcode=2006GeoRL..3323503H |s2cid=14187034 }}</ref> शीतकालीन ब्राइन रिजेक्शन में परिणामी वृद्धि महासागर वेंटिलेशन को बढ़ाएगी, और गर्म [[अटलांटिक]] जल के प्रवाह को मजबूत करेगी। अंतिम [[हिमनद अधिकतम]] (एलजीएम) के अध्ययन ने संकेत दिया है कि समुद्री बर्फ के उत्पादन में भारी कमी और इस प्रकार ब्राइन अस्वीकृति में कमी, वैश्विक गहरे महासागरों और सीओ में स्तरीकरण के कमजोर होने का परिणाम होगा।<sub>2</sub> उथले महासागरों और वातावरण में छोड़ा जाता है, जिससे वैश्विक क्षरण होता है।<ref name="life_hung">{{cite journal | last1 = Thatje | first1 = S. | last2 = Hillenbrand | first2 = C.D. | last3 = Mackensen | first3 = A. | last4 = Larter | first4 = R. | year = 2008 | title = जीवन एक धागे से लटका हुआ है: ग्लेशियल काल में अंटार्कटिक जीवों का धीरज| url = https://eprints.soton.ac.uk/50811/1/Thatje_Ecology_08.pdf| journal = Ecology | volume = 89 | issue = 3| pages = 682–692 | pmid = 18459332 | doi = 10.1890/07-0498.1 }}</ref>
जलवायु परिवर्तन का बर्फ पिघलने और ब्राइनीय पानी हानि पर अलग-अलग प्रभाव पड़ सकता है।पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि जैसे-जैसे [[बर्फ का आवरण]] पतला होता जाएगा , यह एक कमजोर अवरोधक बन जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप शरद ऋतु और सर्दियों के समय बर्फ का बड़ा उत्पादन होगा।<ref name=":0">{{cite journal |url=https://doi.org/10.1029/2006GL028024 |doi=10.1029/2006GL028024 |title=गर्मियों में आर्कटिक समुद्री बर्फ में भविष्य में अचानक कमी|year=2006 |last1=Holland |first1=Marika M. |authorlink=Marika Holland |last2=Bitz |first2=Cecilia M. |authorlink2=Cecilia Bitz |last3=Tremblay |first3=Bruno |journal=Geophysical Research Letters |volume=33 |issue=23 |bibcode=2006GeoRL..3323503H |s2cid=14187034 }}</ref> शीतकालीन ब्राइनीय जल की हानि में परिणामी वृद्धि महासागर संवाहन को बढ़ाएगी, और गर्म [[अटलांटिक]] जल के प्रवाह को मजबूत करेगी। अंतिम [[हिमनद अधिकतम]] (एलजीएम) के अध्ययन ने संकेत दिया है कि समुद्री बर्फ के उत्पादन में भारी कमी और इस प्रकार ब्राइनीय हानि में कमी के परिणामस्वरूप वैश्विक गहरे महासागरों में स्तरीकरण कमजोर हो जाएगा और  उथले महासागरों में CO<sub>2</sub> का उत्सर्जन होगा और वातावरण, वैश्विक गिरावट को प्रवर्तन कर रहा है।<ref name="life_hung">{{cite journal | last1 = Thatje | first1 = S. | last2 = Hillenbrand | first2 = C.D. | last3 = Mackensen | first3 = A. | last4 = Larter | first4 = R. | year = 2008 | title = जीवन एक धागे से लटका हुआ है: ग्लेशियल काल में अंटार्कटिक जीवों का धीरज| url = https://eprints.soton.ac.uk/50811/1/Thatje_Ecology_08.pdf| journal = Ecology | volume = 89 | issue = 3| pages = 682–692 | pmid = 18459332 | doi = 10.1890/07-0498.1 }}</ref>


== चैनलों और आसपास के जल में जीवन ==
== नहरों और आसपास के जल में जीवन ==
समुद्री बर्फ में जीवन ऊर्जावान रूप से मांग कर रहा है, और किसी भी पदानुक्रमित संगठनात्मक और जैविक स्तर पर सीमाएं निर्धारित करता है, जिसमें [[अणुओं]] से लेकर जीव जो कुछ भी करता है।{{clarify|date=October 2017}}<ref name="life_hung"/>इस तथ्य के बावजूद, समुद्री बर्फ में पाए जाने वाले ब्राइन युक्त इंटरस्टिस और पॉकेट [[ जीवाणु ]], [[स्वपोषी]] और हेटरोट्रॉफ़िक [[ प्रोटिस्टों ]], [[ सूक्ष्म शैवाल ]] और [[मेटाज़ोआ]] सहित विभिन्न प्रकार के जीवों की मेजबानी करते हैं।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.3189/172756401781818572 | doi=10.3189/172756401781818572 | title=प्रायोगिक समुद्री-बर्फ निर्माण के दौरान घुले हुए कार्बनिक पदार्थ और अकार्बनिक पोषक तत्वों का व्यवहार| year=2001 | last1=Giannelli | first1=Virginia | last2=Thomas | first2=David N. | last3=Haas | first3=Christian | last4=Kattner | first4=Gerhard | last5=Kennedy | first5=Hilary | last6=Dieckmann | first6=Gerhard S. | journal=Annals of Glaciology | volume=33 | pages=317–321 | bibcode=2001AnGla..33..317G | s2cid=18231952 | doi-access=free }}</ref>
समुद्री बर्फ में जीवन ऊर्जावान रूप से मांग वाला है, और किसी भी पदानुक्रमित संगठनात्मक और जैविक स्तर पर सीमाएं निर्धारित करता है, जिसमें [[अणुओं]] से लेकर जीव जो कुछ भी करता है।<ref name="life_hung"/>इस तथ्य के अतिरिक्त, ब्राइनीय जल युक्त अंतराल और जेब[[ जीवाणु ]], [[स्वपोषी]] और विषमपोषी[[ प्रोटिस्टों ]], [[ सूक्ष्म शैवाल ]] और [[मेटाज़ोआ]] सहित विभिन्न प्रकार के जीवों की मेजबानी करते हैं।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.3189/172756401781818572 | doi=10.3189/172756401781818572 | title=प्रायोगिक समुद्री-बर्फ निर्माण के दौरान घुले हुए कार्बनिक पदार्थ और अकार्बनिक पोषक तत्वों का व्यवहार| year=2001 | last1=Giannelli | first1=Virginia | last2=Thomas | first2=David N. | last3=Haas | first3=Christian | last4=Kattner | first4=Gerhard | last5=Kennedy | first5=Hilary | last6=Dieckmann | first6=Gerhard S. | journal=Annals of Glaciology | volume=33 | pages=317–321 | bibcode=2001AnGla..33..317G | s2cid=18231952 | doi-access=free }}</ref>


== ब्राइनीय हानि और उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल ==


== नमकीन अस्वीकृति और उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल ==
समुद्र के संचलन में ब्राइनीय जल की हानि महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तटीय [[पाली]] में, यह आर्कटिक और अंटार्कटिक दोनों में कई जल द्रव्यमानों के संवाहन की कुंजी है। एक तटीय पोलिनेया बर्फ से घिरे खुले जल का एक क्षेत्र है।<ref>{{cite journal |doi=10.1016/j.csr.2009.04.005 | title=ओखोटस्क सागर में सखालिन से समुद्र-बर्फ की मोटाई और नमकीन अस्वीकृति का प्रत्यक्ष अवलोकन| year=2009 | last1=Fukamachi | first1=Yasushi | last2=Shirasawa | first2=Kunio | last3=Polomoshnov | first3=Anatoliy M. | last4=Ohshima | first4=Kay I. | last5=Kalinin | first5=Ervin | last6=Nihashi | first6=Sohey | last7=Melling | first7=Humfrey | last8=Mizuta | first8=Genta | last9=Wakatsuchi | first9=Masaaki | journal=Continental Shelf Research | volume=29 | issue=11–12 | pages=1541–1548 | bibcode=2009CSR....29.1541F | hdl=2115/38838 |url=https://doi.org/10.1016/j.csr.2009.04.005 | hdl-access=free }}</ref> तटीय पोलिनेया ब्राइनीय जल की हानि के सबसे सक्रिय क्षेत्र होने का कारण यह है कि इन जल में प्रायः अपतटीय हवाएं देखी जाती हैं जो जल को ठंडी हवा से सीधे संपर्क देती हैं।<ref name="Shcherbina">{{cite journal | url=https://doi.org/10.1029/2003jc002196 | doi=10.1029/2003jc002196 | title=Dense water formation on the northwestern shelf of the Okhotsk Sea: 1. Direct observations of brine rejection | year=2004 | last1=Shcherbina | first1=Andrey Y. | last2=Talley | first2=Lynne D. | last3=Rudnick | first3=Daniel L. | journal=Journal of Geophysical Research | volume=109 | issue=C9 | bibcode=2004JGRC..109.9S08S | doi-access=free }}</ref> इससे गर्मी का नुकसान होता है और बर्फ का उत्पादन होता है। इन प्रभावों को देखने के लिए सामान्यतः जिस एक क्षेत्र का अध्ययन किया जाता है, वह ओखोटस्क सागर का तटीय पोलिनेया है। ओखोटस्क सागर में विस्तृत, उथली अलमारियां, गंभीर सर्दियों की स्थिति, उच्च पृष्ठभूमि की ब्राइनता, और आसान गर्मियों में पहुंच इसे एक आदर्श अध्ययन स्थान बनाती है।<ref name="Shcherbina"/>कई अध्ययन किए गए हैं जो ओखोटस्क सागर में ब्राइनीय जल की हानि के प्रभाव को देखते हैं।


समुद्र के संचलन में ब्राइन रिजेक्शन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तटीय [[पाली]] में, यह आर्कटिक और अंटार्कटिक दोनों में कई जल द्रव्यमानों के वेंटिलेशन की कुंजी है। एक तटीय पोलिनेया बर्फ से घिरे खुले पानी का एक क्षेत्र है।<ref>{{cite journal |doi=10.1016/j.csr.2009.04.005 | title=ओखोटस्क सागर में सखालिन से समुद्र-बर्फ की मोटाई और नमकीन अस्वीकृति का प्रत्यक्ष अवलोकन| year=2009 | last1=Fukamachi | first1=Yasushi | last2=Shirasawa | first2=Kunio | last3=Polomoshnov | first3=Anatoliy M. | last4=Ohshima | first4=Kay I. | last5=Kalinin | first5=Ervin | last6=Nihashi | first6=Sohey | last7=Melling | first7=Humfrey | last8=Mizuta | first8=Genta | last9=Wakatsuchi | first9=Masaaki | journal=Continental Shelf Research | volume=29 | issue=11–12 | pages=1541–1548 | bibcode=2009CSR....29.1541F | hdl=2115/38838 |url=https://doi.org/10.1016/j.csr.2009.04.005 | hdl-access=free }}</ref> तटीय पोलिनेया ब्राइन रिजेक्शन के सबसे सक्रिय क्षेत्र होने का कारण यह है कि इन पानी में अक्सर अपतटीय हवाएं देखी जाती हैं जो पानी को ठंडी हवा से सीधे संपर्क देती हैं।<ref name="Shcherbina">{{cite journal | url=https://doi.org/10.1029/2003jc002196 | doi=10.1029/2003jc002196 | title=Dense water formation on the northwestern shelf of the Okhotsk Sea: 1. Direct observations of brine rejection | year=2004 | last1=Shcherbina | first1=Andrey Y. | last2=Talley | first2=Lynne D. | last3=Rudnick | first3=Daniel L. | journal=Journal of Geophysical Research | volume=109 | issue=C9 | bibcode=2004JGRC..109.9S08S | doi-access=free }}</ref> इससे गर्मी का नुकसान होता है और बर्फ का उत्पादन होता है। इन प्रभावों को देखने के लिए आमतौर पर जिस एक क्षेत्र का अध्ययन किया जाता है, वह ओखोटस्क सागर का तटीय पोलिनेया है। ओखोटस्क सागर में विस्तृत, उथली अलमारियां, गंभीर सर्दियों की स्थिति, उच्च पृष्ठभूमि की लवणता, और आसान गर्मियों में पहुंच इसे एक आदर्श अध्ययन स्थान बनाती है।<ref name="Shcherbina"/>कई अध्ययन किए गए हैं जो ओखोटस्क सागर में ब्राइन रिजेक्शन के प्रभाव को देखते हैं।
शचरबिना एट अल द्वारा किए गए एक पेपर में। (2003), वे ब्राइनीय हानि के प्रभाव का अच्छी तरह से विश्लेषण करते हैं।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.1126/science.1088692 | doi=10.1126/science.1088692 | title=Direct Observations of North Pacific Ventilation: Brine Rejection in the Okhotsk Sea | year=2003 | last1=Shcherbina | first1=Andrey Y. | last2=Talley | first2=Lynne D. | last3=Rudnick | first3=Daniel L. | journal=Science | volume=302 | issue=5652 | pages=1952–1955 | pmid=14671300 | bibcode=2003Sci...302.1952S | s2cid=10266768 }}</ref> ओखोटस्क सागर के भीतर, परिसंचरण सर्दियों के महीनों में होने वाली ब्राइनीय जल की हानि द्वारा संचालित होता है। जैसा कि ब्राइनीय की हानि के लिए विशिष्ट है, समुद्री बर्फ विकसित होती है जो समुद्री जल की तुलना में 70-90% ताज़ा होती है। नीचे का जल खारा और ठंडा हो जाता है, जिससे घनत्व में वृद्धि होती है। ओखोटस्क सागर में जल के इस पार्सल को सघन शेल्फ वॉटर (डीएसडब्ल्यू) कहा जाता है। जल का पार्सल जितना अधिक ब्राइनीय और ठंडा होता है, वह उतना ही सघन हो जाता है, जिससे वह जल के अन्य पार्सल के नीचे डूब जाता है। इस वजह से DSW जल के कॉलम में डूबने लगेगा। पार्सल तब सखालिन के तट के साथ दक्षिण की ओर बढ़ता है। यहाँ से, जल प्रशांत में चला जाता है और [[उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल]] (एनपीआईडब्ल्यू) को हवादार करता है। NPIW को उत्तरी प्रशांत क्षेत्र में सबसे घने जल के रूप में जाना जाता है, और यह समुद्र के संचलन में एक प्रमुख जल द्रव्यमान है।


शचरबिना एट अल द्वारा किए गए एक पेपर में। (2003), वे ब्राइन अस्वीकृति के प्रभाव का अच्छी तरह से विश्लेषण करते हैं।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.1126/science.1088692 | doi=10.1126/science.1088692 | title=Direct Observations of North Pacific Ventilation: Brine Rejection in the Okhotsk Sea | year=2003 | last1=Shcherbina | first1=Andrey Y. | last2=Talley | first2=Lynne D. | last3=Rudnick | first3=Daniel L. | journal=Science | volume=302 | issue=5652 | pages=1952–1955 | pmid=14671300 | bibcode=2003Sci...302.1952S | s2cid=10266768 }}</ref> ओखोटस्क सागर के भीतर, परिसंचरण सर्दियों के महीनों में होने वाली ब्राइन रिजेक्शन द्वारा संचालित होता है। जैसा कि नमकीन की अस्वीकृति के लिए विशिष्ट है, समुद्री बर्फ विकसित होती है जो समुद्री जल की तुलना में 70-90% ताज़ा होती है। नीचे का पानी खारा और ठंडा हो जाता है, जिससे घनत्व में वृद्धि होती है। ओखोटस्क सागर में पानी के इस पार्सल को घने शेल्फ वॉटर (डीएसडब्ल्यू) कहा जाता है। पानी का पार्सल जितना अधिक नमकीन और ठंडा होता है, वह उतना ही सघन हो जाता है, जिससे वह पानी के अन्य पार्सल के नीचे डूब जाता है। इस वजह से DSW पानी के कॉलम में डूबने लगेगा। पार्सल तब सखालिन के तट के साथ दक्षिण की ओर बढ़ता है। यहाँ से, पानी प्रशांत में चला जाता है और [[उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल]] (एनपीआईडब्ल्यू) को हवादार करता है। NPIW को उत्तरी प्रशांत क्षेत्र में सबसे घने पानी के रूप में जाना जाता है, और यह समुद्र के संचलन में एक प्रमुख जल द्रव्यमान है।
उत्तरी प्रशांत महासागर को 300-1,000 मीटर की गहराई तक हवादार करने के लिए ब्राइनीय जल की हानि दिखाया गया है। कुछ अध्ययनों ने यह भी दिखाया है कि यह 2,000 मीटर की गहराई तक पहुंच गया है।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106549 | doi=10.1016/j.quascirev.2020.106549 | title=Late quaternary sea-ice and sedimentary redox conditions in the eastern Bering Sea – Implications for ventilation of the mid-depth North Pacific and an Atlantic-Pacific seesaw mechanism | year=2020 | last1=Detlef | first1=Henrieka | last2=Sosdian | first2=Sindia M. | last3=Belt | first3=Simon T. | last4=Smik | first4=Lukas | last5=Lear | first5=Caroline H. | last6=Kender | first6=Sev | last7=Pearce | first7=Christof | last8=Hall | first8=Ian R. | journal=Quaternary Science Reviews | volume=248 | page=106549 | bibcode=2020QSRv..24806549D | s2cid=224913802 }}</ref> मध्यवर्ती जल के भीतर ऑक्सीजन को फिर से भरने में मदद करने के लिए जल स्तंभ का मिश्रण और संवाहन महत्वपूर्ण है। इससे पोषक तत्वों का अपवाह भी हो सकता है जो उत्पादकता को प्रभावित कर सकता है। प्राथमिक उत्पादन में वृद्धि से क्रिल से व्हेल जैसे अन्य जीवों में वृद्धि हो सकती है।


उत्तरी प्रशांत महासागर को 300-1,000 मीटर की गहराई तक हवादार करने के लिए ब्राइन रिजेक्शन दिखाया गया है। कुछ अध्ययनों ने यह भी दिखाया है कि यह 2,000 मीटर की गहराई तक पहुंच गया है।<ref>{{cite journal | url=https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106549 | doi=10.1016/j.quascirev.2020.106549 | title=Late quaternary sea-ice and sedimentary redox conditions in the eastern Bering Sea – Implications for ventilation of the mid-depth North Pacific and an Atlantic-Pacific seesaw mechanism | year=2020 | last1=Detlef | first1=Henrieka | last2=Sosdian | first2=Sindia M. | last3=Belt | first3=Simon T. | last4=Smik | first4=Lukas | last5=Lear | first5=Caroline H. | last6=Kender | first6=Sev | last7=Pearce | first7=Christof | last8=Hall | first8=Ian R. | journal=Quaternary Science Reviews | volume=248 | page=106549 | bibcode=2020QSRv..24806549D | s2cid=224913802 }}</ref> मध्यवर्ती पानी के भीतर ऑक्सीजन को फिर से भरने में मदद करने के लिए जल स्तंभ का मिश्रण और वेंटिलेशन महत्वपूर्ण है। इससे पोषक तत्वों का अपवाह भी हो सकता है जो उत्पादकता को प्रभावित कर सकता है। प्राथमिक उत्पादन में वृद्धि से क्रिल से व्हेल जैसे अन्य जीवों में वृद्धि हो सकती है।
==संदर्भ==
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==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==
*http://www.bbc.com/earth/story/20161219-brinicle-finger-of-death Brinicle Video by BBC
*http://www.bbc.com/earth/story/20161219-brinicle-finger-of-death Brinicle Video by BBC
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Latest revision as of 11:24, 7 August 2023

ब्राइनीय जल की हानि एक ऐसी प्रक्रिया है जो तब होती है जब ब्राइनीय जल जम जाता है। ब्राइन जल की बर्फ की क्रिस्टल संरचना में के अनुरूप नहीं होता है, इसलिए ब्राइन को निष्कासित कर दिया जाता है।

चूंकि महासागर खारे हैं, इसलिए यह प्रक्रिया प्रकृति में महत्वपूर्ण है। समुद्री बर्फ बनने से निराकृत हुआ ब्राइन आसपास के समुद्री जल में चला जाता है, जिससे ब्राइनीय और सघन ब्राइनीय जलबनता है। सघन ब्राइनीय जलडूब जाता है, जिससे समुद्री परिसंचरण प्रभावित होता है।

गठन

विकास के मौसम के समय ठंडे समुद्री बर्फ के नमूने के लिए बर्फ की मोटाई के कार्य के रूप में समुद्री बर्फ की औसत ब्राइनता। अनुमान की मानक त्रुटि पतली बर्फ के लिए 1.5‰ और मोटी बर्फ के लिए 0.6‰ है।[1]

जैसे ही जल उस तापमान तक पहुँचता है जहाँ यह क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है और बर्फ का निर्माण करता है, ब्राइन आयन बर्फ के भीतर जाली से निराकृत कर दिए जाते हैं और या तो आसपास के जलमें बाहर निकल जाते हैं, या बर्फ के क्रिस्टल के बीच फंस जाते हैं जिन्हें ब्राइनीय कोशिकाएँ कहा जाता है। सामान्यतः, समुद्री बर्फ में सतह पर 0 psu से लेकर क्षार पर 4 psu तक की ब्राइनता होती है।[1]जितनी तेजी से यह ठंडक प्रक्रिया होती है, बर्फ में उतनी ही अधिक ब्राइनीय कोशिकाएं बची रहती हैं। एक बार जब बर्फ एक महत्वपूर्ण मोटाई तक पहुँच जाती है, लगभग 15 सेमी, बर्फ के चारों ओर तरल में ब्राइन आयनों की सांद्रता बढ़ने लगती है, क्योंकि कोशिकाओं से बचे हुए ब्राइनीय को निराकृत कर दिया जाता है।[1]यह वृद्धि मजबूत संवहनी पिच्छ की उपस्थिति से जुड़ी है, जो चैनलों से और बर्फ के भीतर बहती है और एक महत्वपूर्ण ब्राइन प्रवाह ले जाती है।। नवगठित बर्फ से निकलने वाली ब्राइनीय जलको उसके नीचे के तरल क्षेत्र से अपेक्षाकृत ताजे जलके कमजोर प्रवाह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। नया जलआंशिक रूप से बर्फ के छिद्रों के भीतर जम जाता है, जिससे बर्फ की सघनता बढ़ जाती है।

जैसे-जैसे समुद्री बर्फ पुरानी और मोटी होती जाती है, समय के साथ ब्राइनीय जलकी हानि के कारण बर्फ की प्रारंभिक ब्राइनता कम हो जाती है [चित्र। 2]।[1]जबकि समुद्री बर्फ की उम्र बढ़ती है, विब्राइनीकरण इस सीमा तक होता है कि कुछ बहुवर्षीय बर्फ में ब्राइनता 1 PSUसे कम होती है।[2] यह तीन अलग-अलग तरीकों से होता है:

  • विलेय विसरण - यह इस तथ्य पर निर्भर करता है कि बर्फ में फंसा ब्राइनीय जलबर्फ के खंड के गर्म सिरे की ओर पलायन करना शुरू कर देगा। जल-बर्फ अंतरपृष्‍ठ पर बर्फ का खंड सबसे गर्म होता है, इस प्रकार ब्राइनीय जलको बर्फ के आसपास के जलमें धकेल देता है।[3]
  • गुरुत्वाकर्षण अपवाह - गुरुत्वाकर्षण अपवाह में बर्फ के आंतरिक भाग में ब्राइनीय जलऔर बर्फ के बाहर समुद्री जल में ब्राइनीय जलके बीच घनत्व में अंतर के कारण ब्राइनीय जलकी गति सम्मिलित होती है, जो एक उछाल संचालित संवहन प्रणाली के विकास के कारण होता है।[4]
  • निष्कासन -बर्फ के तापीय प्रसार या नवगठित बर्फ की बढ़ी हुई मात्रा के कारण दबाव के कारण उत्पन्न दरार के कारण ब्राइनीय जलका स्थानांतरण।[3]

गहरे जल के निर्माण और थर्मोहेलिन परिसंचरण में भूमिका

निष्क्रिय माइक्रोवेव उपग्रह डेटा के आधार पर अनुमानित मौसमी अधिकतम और न्यूनतम स्तरों पर 1981 से 2010 तक आर्कटिक और अंटार्कटिक समुद्री बर्फ सान्द्रता जलवायु विज्ञान।[5]

पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के चारों ओर समुद्री बहाव वाले बर्फ में ब्राइनीय जलकी हानि होती है [चित्र 3][clarification needed]. आर्कटिक महासागर ऐतिहासिक रूप से सर्दियों के अंत में लगभग 14-16 मिलियन वर्ग किलोमीटर से लेकर प्रत्येक सितंबर में लगभग 7 मिलियन वर्ग किलोमीटर तक फैला हुआ है।[6] बर्फ की वार्षिक वृद्धि समुद्र के संचलन और गहरे जल निर्माण की गति में एक प्रमुख भूमिका निभाती है।ब्राइनीय हानि के कारण नवगठित बर्फ के नीचे जलका घनत्व बढ़ जाता है। खारा जलबिना जमे भी ठंडा हो सकता है।

आर्कटिक में बनने वाले घने जल को उत्तरी अटलांटिक गहरा जल(NADW) कहा जाता है, जबकि अंटार्कटिक तलजल (AABW) दक्षिणी गोलार्ध में बनता है। ब्राइनीय जल की हानि के ये दो क्षेत्र पृथ्वी के सभी महासागरों के थर्मोहेलिन परिसंचरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

ब्रिनिकल्स

जैसे ही समुद्री बर्फ जमती है, यह तेजी से ब्राइनीय जल को अस्वीकार कर देती है, जो बर्फ से होकर गुजरने वाली संकीर्ण ब्राइनीय नहरों के माध्यम से बहता है। ब्राइनीय जल नहरों के माध्यम से और बर्फ के नीचे से बहने वाली ब्राइनीय जल बहुत ठंडाऔर ब्राइनीय होती है, इसलिए यह बर्फ के नीचे गर्म, ताजे समुद्री जल में डूब जाता है, जिससे एक पिच्छ बन जाता है। पिच्छ बर्फ के नीचे समुद्र के जल के हिमांक बिंदु से अधिक ठंडा होता है, इसलिए समुद्री जल जहां पिच्छ को छूता है, वहां जम सकता है। पिच्छ के किनारों के चारों ओर जमने वाली बर्फ धीरे-धीरे एक खोखली हिमलंब जैसी नली बनाती है, जिसे ब्रिनिकल कहा जाता है। प्रारंभिक अवस्था में ये जमे हुए अवशैलरूप जैसे रूप भंगुर होते हैं, लेकिन यदि ब्राइनीय जल अपवाह बंद हो जाता है, तो वे ठोस जम सकते हैं। शांत जल में, ब्रिनिकल्स समुद्र तल तक पहुँच सकते हैं,जिससे वह अचानक जम जाता है।[7]

जलवायु परिवर्तन

गहरे समुद्र के बेसिन स्थिर रूप से स्तरीकृत होते हैं, इसलिए गहरे समुद्र के जल के साथ सतह के जल का मिश्रण बहुत धीरे-धीरे होता है।समुद्र के सतही जल में घुली हुई CO2 वायुमंडल में CO2 के आंशिक दबाव के साथ लगभग संतुलन में है। जैसे-जैसे वायुमंडलीय CO2 का स्तर बढ़ रहा है, महासागर वायुमंडल से कुछ CO2 अवशोषित कर रहे हैं।जब सतही जल डूबता है, तो वह वायुमंडल से दूर, गहरे महासागरों में पर्याप्त मात्रा में CO2 ले जाता है।। क्योंकि ये जल बड़ी मात्रा में CO2 को समाहित करने में सक्षम हैं, उन्होंने वायुमंडलीय CO2 सांद्रता में वृद्धि को धीमा करने में मदद की है, इस प्रकार जलवायु परिवर्तन के कुछ पहलुओं को धीमा कर दिया है।

जलवायु परिवर्तन का बर्फ पिघलने और ब्राइनीय पानी हानि पर अलग-अलग प्रभाव पड़ सकता है।पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि जैसे-जैसे बर्फ का आवरण पतला होता जाएगा , यह एक कमजोर अवरोधक बन जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप शरद ऋतु और सर्दियों के समय बर्फ का बड़ा उत्पादन होगा।[8] शीतकालीन ब्राइनीय जल की हानि में परिणामी वृद्धि महासागर संवाहन को बढ़ाएगी, और गर्म अटलांटिक जल के प्रवाह को मजबूत करेगी। अंतिम हिमनद अधिकतम (एलजीएम) के अध्ययन ने संकेत दिया है कि समुद्री बर्फ के उत्पादन में भारी कमी और इस प्रकार ब्राइनीय हानि में कमी के परिणामस्वरूप वैश्विक गहरे महासागरों में स्तरीकरण कमजोर हो जाएगा और उथले महासागरों में CO2 का उत्सर्जन होगा और वातावरण, वैश्विक गिरावट को प्रवर्तन कर रहा है।[9]

नहरों और आसपास के जल में जीवन

समुद्री बर्फ में जीवन ऊर्जावान रूप से मांग वाला है, और किसी भी पदानुक्रमित संगठनात्मक और जैविक स्तर पर सीमाएं निर्धारित करता है, जिसमें अणुओं से लेकर जीव जो कुछ भी करता है।[9]इस तथ्य के अतिरिक्त, ब्राइनीय जल युक्त अंतराल और जेबजीवाणु , स्वपोषी और विषमपोषीप्रोटिस्टों , सूक्ष्म शैवाल और मेटाज़ोआ सहित विभिन्न प्रकार के जीवों की मेजबानी करते हैं।[10]

ब्राइनीय हानि और उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल

समुद्र के संचलन में ब्राइनीय जल की हानि महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तटीय पाली में, यह आर्कटिक और अंटार्कटिक दोनों में कई जल द्रव्यमानों के संवाहन की कुंजी है। एक तटीय पोलिनेया बर्फ से घिरे खुले जल का एक क्षेत्र है।[11] तटीय पोलिनेया ब्राइनीय जल की हानि के सबसे सक्रिय क्षेत्र होने का कारण यह है कि इन जल में प्रायः अपतटीय हवाएं देखी जाती हैं जो जल को ठंडी हवा से सीधे संपर्क देती हैं।[12] इससे गर्मी का नुकसान होता है और बर्फ का उत्पादन होता है। इन प्रभावों को देखने के लिए सामान्यतः जिस एक क्षेत्र का अध्ययन किया जाता है, वह ओखोटस्क सागर का तटीय पोलिनेया है। ओखोटस्क सागर में विस्तृत, उथली अलमारियां, गंभीर सर्दियों की स्थिति, उच्च पृष्ठभूमि की ब्राइनता, और आसान गर्मियों में पहुंच इसे एक आदर्श अध्ययन स्थान बनाती है।[12]कई अध्ययन किए गए हैं जो ओखोटस्क सागर में ब्राइनीय जल की हानि के प्रभाव को देखते हैं।

शचरबिना एट अल द्वारा किए गए एक पेपर में। (2003), वे ब्राइनीय हानि के प्रभाव का अच्छी तरह से विश्लेषण करते हैं।[13] ओखोटस्क सागर के भीतर, परिसंचरण सर्दियों के महीनों में होने वाली ब्राइनीय जल की हानि द्वारा संचालित होता है। जैसा कि ब्राइनीय की हानि के लिए विशिष्ट है, समुद्री बर्फ विकसित होती है जो समुद्री जल की तुलना में 70-90% ताज़ा होती है। नीचे का जल खारा और ठंडा हो जाता है, जिससे घनत्व में वृद्धि होती है। ओखोटस्क सागर में जल के इस पार्सल को सघन शेल्फ वॉटर (डीएसडब्ल्यू) कहा जाता है। जल का पार्सल जितना अधिक ब्राइनीय और ठंडा होता है, वह उतना ही सघन हो जाता है, जिससे वह जल के अन्य पार्सल के नीचे डूब जाता है। इस वजह से DSW जल के कॉलम में डूबने लगेगा। पार्सल तब सखालिन के तट के साथ दक्षिण की ओर बढ़ता है। यहाँ से, जल प्रशांत में चला जाता है और उत्तरी प्रशांत मध्यवर्ती जल (एनपीआईडब्ल्यू) को हवादार करता है। NPIW को उत्तरी प्रशांत क्षेत्र में सबसे घने जल के रूप में जाना जाता है, और यह समुद्र के संचलन में एक प्रमुख जल द्रव्यमान है।

उत्तरी प्रशांत महासागर को 300-1,000 मीटर की गहराई तक हवादार करने के लिए ब्राइनीय जल की हानि दिखाया गया है। कुछ अध्ययनों ने यह भी दिखाया है कि यह 2,000 मीटर की गहराई तक पहुंच गया है।[14] मध्यवर्ती जल के भीतर ऑक्सीजन को फिर से भरने में मदद करने के लिए जल स्तंभ का मिश्रण और संवाहन महत्वपूर्ण है। इससे पोषक तत्वों का अपवाह भी हो सकता है जो उत्पादकता को प्रभावित कर सकता है। प्राथमिक उत्पादन में वृद्धि से क्रिल से व्हेल जैसे अन्य जीवों में वृद्धि हो सकती है।

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Cox, G. F. N.; Weeks, W. F. (1974-01-01). "समुद्री बर्फ में लवणता भिन्नता". Journal of Glaciology. 13 (67): 109–120. Bibcode:1974JGlac..13..109C. doi:10.1017/S0022143000023418. ISSN 0022-1430.
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बाहरी संबंध

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