अल नीनो: ENSO कैसे काम करता है, भारतीय मानसून पर असर और दुनिया भर के टेलीकनेक्शन

अल नीनो, ENSO (एल नीनो-सदर्न ऑसिलेशन) का गर्म चरण है। साल-दर-साल जलवायु में जितने भी बदलाव आते हैं, उनमें यह सबसे असरदार है, और समुद्र-वायुमंडल की यही वह घटना है जिसे UPSC भूगोल में हर उम्मीदवार से बिना अटके सँभालने की उम्मीद रहती है। नाम पेरू के मछुआरों से आया, जिन्होंने देखा कि क्रिसमस के आसपास तट का पानी असामान्य रूप से गर्म हो जाता है। यह मध्य और पूर्वी भूमध्यरेखीय प्रशांत महासागर में समुद्र सतह के तापमान के समय-समय पर बढ़ने को कहते हैं। जब यह गर्मी एक तय सीमा पार करके टिक जाती है, तो पूरा उष्णकटिबंधीय वायुमंडल अपने आप को नए सिरे से जमा लेता है, और असर ऑस्ट्रेलिया और भारतीय उपमहाद्वीप के सूखे से लेकर दक्षिण अमेरिका के पश्चिमी तट की बाढ़ तक फैलता है।

अल नीनो अकेला नहीं चलता। यह समुद्र और वायुमंडल के जुड़े हुए एक झूले का आधा हिस्सा है, जिसके दूसरी तरफ़ ठंडा चरण ला नीना बैठा है, और बीच में ENSO-न्यूट्रल हालात रहते हैं। सदर्न ऑसिलेशन को सर गिल्बर्ट वॉकर ने 1920 के दशक में पहचाना था, जब वे औपनिवेशिक भारत में वेधशालाओं के महानिदेशक थे। यह ताहिती और डार्विन के बीच वायुदाब के झूले को कहते हैं। समुद्र वाला हिस्सा यानी अल नीनो की गर्मी, और वायुमंडल वाला हिस्सा यानी सदर्न ऑसिलेशन — दोनों को 1960 के दशक में याकोब ब्येर्कनेस ने जोड़कर वह चीज़ बनाई जिसे आज हम ENSO कहते हैं। UPSC में अल नीनो GS पेपर 1 के भौतिक भूगोल, GS पेपर 3 के पर्यावरण और आपदा प्रबंधन में पूछा जाता है, और प्रीलिम्स में मानसून पर असर को लेकर सीधा तथ्यात्मक सवाल भी अक्सर आता है।

एक नज़र में ज़रूरी तथ्य

अल नीनो असल में है क्या

प्रशांत में सामान्य हालात में पुरवा व्यापारिक हवाएँ गर्म सतही पानी को भूमध्यरेखीय प्रशांत के आर-पार पश्चिम की तरफ़ धकेलती रहती हैं। गर्म पानी का भंडार इंडोनेशिया और पश्चिमी प्रशांत के पास जमा हो जाता है, जबकि पेरू और इक्वाडोर के तट पर पोषक तत्वों से भरा ठंडा पानी नीचे से ऊपर आता है। पश्चिमी प्रशांत में समुद्र सतह का तापमान आम तौर पर 29°C से ऊपर रहता है, और पूर्वी प्रशांत में 20 डिग्री के आसपास ही रहता है। तापमान का यही फ़र्क़ वॉकर परिसंचरण को चलाता है — पूरब-पश्चिम फैला एक विशाल वायुमंडलीय चक्र, जिसमें इंडोनेशिया के ऊपर हवा उठती है और भारी संवहन होता है, और पूर्वी प्रशांत के ऊपर सूखी हवा नीचे बैठती है।

अल नीनो के दौरान व्यापारिक हवाएँ कमज़ोर पड़ जाती हैं या उलट तक जाती हैं। पुरवा धक्का न मिलने से गर्म पानी का भंडार प्रशांत के आर-पार वापस पूरब की तरफ़ छलक जाता है। मध्य और पूर्वी प्रशांत में समुद्र सतह का तापमान सामान्य से 1-3°C ऊपर चढ़ जाता है, कभी उससे भी ज़्यादा। वॉकर परिसंचरण चपटा पड़ जाता है या उलट जाता है, और गहरे वायुमंडलीय संवहन का केंद्र इंडोनेशिया से खिसककर मध्य प्रशांत पहुँच जाता है। इंडोनेशिया और ऑस्ट्रेलिया, जिनकी बारिश इसी संवहन पर टिकी है, सूख जाते हैं। दक्षिण अमेरिका, जो आम तौर पर नीचे बैठती सूखी हवा के नीचे रहता है, तूफ़ान और बाढ़ झेलता है।

यह उलटफेर हल्का-फुल्का नहीं होता। थर्मोक्लाइन, यानी गर्म सतही पानी और ठंडे गहरे पानी के बीच की सीमा, पूरब में गहरी और पश्चिम में उथली हो जाती है। पेरू के तट पर पानी का नीचे से ऊपर आना बंद हो जाता है, जिससे ऐंचोवी मछली का कारोबार तबाह हो जाता है, क्योंकि वह ठंडे और पोषक पानी पर निर्भर है। वायुमंडलीय केल्विन तरंगें और समुद्री रॉस्बी तरंगें इस संकेत को पूरे बेसिन में फैला देती हैं। कुछ ही महीनों में पूरा उष्णकटिबंधीय प्रशांत एक अलग जलवायु अवस्था में पहुँच जाता है।

वॉकर परिसंचरण का उलट जाना

वॉकर परिसंचरण ही वह इंजन है जो प्रशांत महासागर की एक गड़बड़ी को दुनिया भर के मौसम के संकेत में बदल देता है। सामान्य सालों में इस चक्र में हवा इंडोनेशिया के समुद्री महाद्वीप के ऊपर उठती है और पूर्वी प्रशांत की ठंडी पट्टी के ऊपर नीचे बैठती है। उठने वाली शाखा वायुमंडल में नमी भरती है और पश्चिमी प्रशांत की भारी मानसूनी बारिश को खाना देती है। बैठने वाली शाखा पेरू के तट पर बादल बनने ही नहीं देती।

अल नीनो के दौरान यह चक्र कमज़ोर पड़ता है, टूटता है या उलट जाता है। उठने वाली हलचल पूरब खिसककर मध्य प्रशांत तक, कभी-कभी अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा तक पहुँच जाती है। बैठने वाली शाखा पश्चिम खिसक जाती है और सूखी, नीचे उतरती हवा इंडोनेशिया, उत्तरी ऑस्ट्रेलिया और — भारत के लिए यह अहम है — उस समुद्री महाद्वीप के ऊपर आ जमती है जो आम तौर पर मानसून द्रोणी को जन्म देता है। यही वह तंत्र है जिससे प्रशांत की एक गर्मी हिंद महासागर तक पहुँचकर दक्षिण-पश्चिम मानसून को बिगाड़ देती है।

हैडली परिसंचरण, यानी उत्तर-दक्षिण दिशा वाला चक्र, भी इस पर प्रतिक्रिया देता है। उपोष्ण जेट धारा मज़बूत होती है, ध्रुवीय जेट खिसकती है, और मध्य अक्षांशों के तूफ़ानी रास्ते नए सिरे से जमते हैं। यही बदलाव टेलीकनेक्शन कहलाते हैं — वे लंबी दूरी के वायुमंडलीय रास्ते जिनसे भूमध्यरेखीय प्रशांत की एक घटना कैलिफ़ोर्निया, दक्षिणी अफ़्रीका और भारतीय उपमहाद्वीप तक पहुँच जाती है।

अल नीनो और भारतीय मानसून

भारत का दक्षिण-पश्चिम मानसून दक्षिण एशिया का सबसे अहम मौसमी तंत्र है, जो जून से सितंबर के बीच देश की सालाना बारिश का क़रीब 75% दे जाता है। अल नीनो और मानसून का रिश्ता जलवायु विज्ञान के सबसे ज़्यादा पढ़े गए टेलीकनेक्शनों में से एक है, और यह रिश्ता ज़्यादातर उल्टा है। इतिहास के बड़े अल नीनो सालों में से क़रीब 60% में भारत की मानसूनी बारिश सामान्य से कम रही है, और तेज़ घटनाओं ने अक्सर सीधे सूखा पैदा किया है।

यह तंत्र कई रास्तों से काम करता है। पहला, संवहन के पूरब खिसकने से समुद्री महाद्वीप के ऊपर से वायुमंडलीय नमी खिंच जाती है, जिससे मानसून द्रोणी को खाना देने वाला भूमध्यरेखा-पार प्रवाह कमज़ोर पड़ जाता है। दूसरा, बदले हुए वॉकर परिसंचरण से हिंद महासागर और भारतीय उपमहाद्वीप के ऊपर हवा असामान्य रूप से नीचे बैठने लगती है, जो मानसूनी बारिश को ईंधन देने वाले गहरे संवहन को दबा देती है। तीसरा, अल नीनो अक्सर मानसून द्रोणी की जगह उत्तर की तरफ़ खिसका देता है और उसके साथ चलने वाले कम दबाव के तंत्रों को कमज़ोर कर देता है।

भारत में अल नीनो वाले सूखे तबाही लाते रहे हैं। 1877 की घटना ने महाअकाल पैदा किया, जिसमें अनुमानतः 50 लाख लोग मारे गए। 1899 की घटना ने एक और भयानक अकाल दिया। हाल के दौर में 2002, 2009, 2014 और 2015 के मानसून अल नीनो हालात में कमज़ोर रहे। 2023 का मानसून, जो 2023-24 के बनते अल नीनो के साथ पड़ा, दीर्घावधि औसत के 94% पर ख़त्म हुआ — 2018 के बाद सबसे कम।

हालाँकि यह रिश्ता हर बार एक जैसा नहीं होता। 1997-98 का अल नीनो, जो अब तक के सबसे तेज़ अल नीनो में से एक था, भारत में सामान्य मानसून के साथ गुज़र गया। हिंद महासागर द्विध्रुव, मैडेन-जूलियन ऑसिलेशन और अटलांटिक का समुद्र सतह तापमान — ये सब अल नीनो के संकेत को घटा-बढ़ा सकते हैं। ख़ासकर सकारात्मक हिंद महासागर द्विध्रुव अल नीनो के सुखाने वाले असर को काट सकता है। यही वजह है कि मानसून का पूर्वानुमान लगाने के लिए सिर्फ़ प्रशांत नहीं, पूरे समुद्र-वायुमंडल तंत्र पर नज़र रखनी पड़ती है।

अल नीनो को नापते कैसे हैं

मानक पैमाना ओशनिक नीनो इंडेक्स है, जो नीनो 3.4 इलाक़े में समुद्र सतह के तापमान विचलन से निकाला जाता है। यह इलाक़ा मध्य भूमध्यरेखीय प्रशांत में 5°N से 5°S और 170°W से 120°W तक का एक चौकोर हिस्सा है। NOAA तब अल नीनो घोषित करता है जब नीनो 3.4 के SST विचलन का तीन-महीना चलता औसत लगातार पाँच अतिव्यापी मौसमों तक +0.5°C से ऊपर रहे। ऑस्ट्रेलिया का मौसम विभाग सदर्न ऑसिलेशन इंडेक्स पर आधारित मिलती-जुलती, पर थोड़ी अलग सीमा इस्तेमाल करता है।

तीव्रता की श्रेणियाँ नीनो 3.4 के सबसे ऊँचे विचलन से तय होती हैं। कमज़ोर अल नीनो का शिखर +0.5°C और +0.9°C के बीच रहता है। मध्यम घटनाएँ +1.0°C से +1.4°C के बीच आती हैं। तेज़ घटनाएँ +1.5°C से +1.9°C तक पहुँचती हैं। बहुत तेज़ घटनाएँ +2.0°C पार करती हैं, और यह सीमा सिर्फ़ 1982-83, 1997-98 और 2015-16 में पार हुई है। 2023-24 की घटना का शिखर क़रीब +2.0°C रहा, जिससे वह बहुत तेज़ श्रेणी में आ गई।

हाल की अल नीनो घटनाएँ

1997-98 का अल नीनो बीसवीं सदी का सबसे तेज़ अल नीनो था, जिसमें नीनो 3.4 का विचलन +2.3°C से ऊपर पहुँच गया था। इससे पेरू और इक्वाडोर में भारी बाढ़ आई, इंडोनेशिया में तबाह करने वाली जंगल की आग लगी और पापुआ न्यू गिनी में गंभीर सूखा पड़ा, लेकिन उस साल भारत का मानसून लगभग बेदाग़ निकल गया।

2015-16 की घटना तीव्रता में 1997-98 के बराबर या उससे ऊपर रही। इसने भारत में 2014 और 2015 में लगातार कमज़ोर मानसून करवाए, 2016 में दुनिया का रिकॉर्ड तापमान बढ़ाने में हिस्सा डाला, और बड़े पैमाने पर मूँगा विरंजन कराया, जिसमें ग्रेट बैरियर रीफ़ का अब तक का सबसे बुरा दर्ज मामला भी शामिल है।

2023-24 का अल नीनो 2023 के दूसरे आधे हिस्से में बना और दिसंबर 2023 में अपने शिखर पर पहुँचा, जब नीनो 3.4 का विचलन +2.0°C के आसपास था। इसने 2023 को दुनिया का अब तक का सबसे गर्म साल बनाने में हिस्सा डाला, और यह रिकॉर्ड 2024 ने फ़ौरन तोड़ भी दिया। भारत का 2023 का मानसून दीर्घावधि औसत के 94% पर कम रहकर ख़त्म हुआ। यह घटना 2024 के मध्य तक ख़त्म हो गई और हालात पहले ENSO-न्यूट्रल हुए, फिर ला नीना बनने लगा।

ENSO-न्यूट्रल और उससे बड़ा तंत्र

ENSO-न्यूट्रल, जिसे कभी-कभी ला नाडा भी कहते हैं, उन हालात को कहते हैं जब नीनो 3.4 का विचलन -0.5°C और +0.5°C के बीच रहे। न्यूट्रल सालों में व्यापारिक हवाएँ, वॉकर परिसंचरण और प्रशांत का SST ढाल — तीनों अपने लंबी अवधि के औसत के पास रहते हैं। लेकिन न्यूट्रल हालात हमेशा शांत नहीं होते; हिंद महासागर द्विध्रुव या मैडेन-जूलियन ऑसिलेशन जैसे दूसरे तंत्र तब भी मौसम में बड़े उतार-चढ़ाव ला सकते हैं।

ENSO जलवायु तंत्रों की एक बड़ी सीढ़ी में बैठता है। प्रशांत दशकीय दोलन 20-30 साल के चक्र पर चलता है और तय करता है कि ENSO घटनाएँ उत्तरी अमेरिका के मौसम में कितनी तेज़ी से उतरेंगी। अटलांटिक बहुदशकीय दोलन अटलांटिक के तूफ़ानों को प्रभावित करता है। हिंद महासागर द्विध्रुव, जिसे साजी और उनके साथियों ने 1999 में पहचाना था, हिंद महासागर का अपना जुड़ा हुआ तंत्र है और अक्सर ENSO के साथ मिलकर भारतीय मानसून की शक्ल तय करता है। ये वायुमंडलीय घटनाएँ जलवायु और मौसम की बड़ी तस्वीर में कहाँ बैठती हैं, यह समझने के लिए बुनियादी जलवायु बनाम मौसम का फ़र्क़ समय-पैमाने का ढाँचा साफ़ कर देता है। अल नीनो के उलटे चरण पर विस्तार से बात ला नीना वाले लेख में है।

जलवायु परिवर्तन और अल नीनो

इंसानों की वजह से हो रही गर्मी अल नीनो के बर्ताव को बदल रही है या नहीं, यह जलवायु विज्ञान के ज़्यादा विवादित सवालों में से एक है। अभी के सबूत बताते हैं कि तेज़ अल नीनो घटनाएँ पहले से ज़्यादा बार आ रही हैं, कि अल नीनो से पैदा होने वाला अतिवादी मौसम और भड़क रहा है क्योंकि पृष्ठभूमि की जलवायु ही गर्म है, और यह भी कि ENSO का भौगोलिक ढाँचा खिसक सकता है। IPCC छठी आकलन रिपोर्ट ने पूरे भरोसे के साथ कहा कि लगातार गर्मी बढ़ने पर ENSO से जुड़ी बारिश का उतार-चढ़ाव बढ़ेगा, भले ही ख़ुद ENSO के तापमान वाले उतार-चढ़ाव पर अनिश्चितता बनी रहे।

भारत के लिए इसके नीतिगत मतलब सीधे हैं। मानसून का साल-दर-साल बदलता मिज़ाज पहले ही खेती, पानी और ग्रामीण अर्थव्यवस्था पर बोझ है। अगर जलवायु परिवर्तन से अल नीनो वाले सूखे और तीखे होते हैं, तो खाद्य सुरक्षा, भूजल प्रबंधन और फ़सल बीमा में बने बचाव के इंतज़ाम भी उसी हिसाब से बढ़ाने होंगे।

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