सागर भस्मे
हजारपेक्षा जास्त प्रीमियम लेखांचा आस्वाद घ्या ई-पेपर अर्काइव्हचा पूर्ण अॅक्सेस कार्यक्रमांमध्ये निवडक सदस्यांना सहभागी होण्याची संधी ई-पेपर डाउनलोड करण्याची सुविधा
मागील लेखातून आपण पृथ्वीवरील महासागर आणि त्याच्या विस्ताराबाबत माहिती घेतली. या लेखातून आपण समुद्राच्या पाण्याचे पृष्ठभाग आणि तापमानाबाबत जाणून घेऊया. सागरी पाण्याचे तापमान वनस्पती (फायटोप्लँक्टन्स) आणि प्राणी (झूप्लँक्टन्स) सह सागरी जीवांसाठी महत्वाचे आहे. समुद्राच्या पाण्याच्या तापमानाचा किनारपट्टीवरील जमीन आणि तेथील वनस्पती आणि प्राणी यांच्यासह हवामानावरही परिणाम होतो. समुद्री पृष्ठभागाचे तापमान मोजण्यासाठी मानक प्रकारचा थर्मामीटर वापरला जातो आणि थर्माग्राफचा वापर उपपृष्ठाचे तापमान मोजण्यासाठी केला जातो. हे थर्मामीटर ±०.०२° सेल्सिअसच्या अचूकतेपर्यंत तापमान नोंदवतात.
समुद्रातील पाण्याच्या तापमानाचा मुख्य स्त्रोत सूर्य आहे. सूर्याच्या फोटोस्फियरमधून प्रक्षेपित होणारी तेजस्वी ऊर्जा पृथ्वीवर लघू लहरींमध्ये प्राप्त होते. समुद्राच्या पृष्ठभागावर मिळणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण हे सूर्यकिरणांचे कोन, दिवसाची लांबी, सूर्यापासून पृथ्वीचे अंतर आणि वातावरणाचा परिणाम यावर अवलंबून असते. महासागराचे पाणी गरम होण्याची आणि थंड होण्याची यंत्रणा जमिनीवरील यंत्रणेपेक्षा वेगळी आहे. कारण पाण्याच्या क्षैतिज (Horizontal) आणि उभ्या (Vertical) हालचालींव्यतिरिक्त, बाष्पीभवन महासागरांवर सर्वाधिक सक्रिय असते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पूरस्थिती म्हणजे काय? त्याची नेमकी कारणे कोणती?
तापमानाच्या संदर्भात महासागरांमध्ये पृष्ठभागापासून तळापर्यंत तीन थर असतात. पहिला थर उबदार समुद्रातील पाण्याचा वरचा थर दर्शवतो. तो ५०० मीटर जाडीचा असतो. येथील तापमान २०° ते २६° से. दरम्यान असते. हा थर उष्ण कटिबंधात वर्षभर असतो; परंतु तो मध्य-अक्षांशांमध्ये फक्त उन्हाळ्यात विकसित होतो. दुसरा थर म्हणजेच थर्मोक्लिन थर. पहिल्या थराच्या खाली असलेल्या महासागरातील पाण्याच्या उभ्या झोनचे प्रतिनिधित्व करतो आणि वाढत्या खोलीसह तापमान जलद गतीने कमी होण्याचे त्याचे वैशिष्ट्य आहे. तिसरा थर अतिशय थंड आसतो आणि खोल समुद्राच्या तळापर्यंत पसरलेला आहे. ध्रुवीय भागात पृष्ठभागापासून (समुद्र पातळी) खोल समुद्राच्या तळापर्यंत थंड पाण्याचा फक्त एक थर असतो.
तापमानाची वार्षिक श्रेणी/कक्षा (Annual range of temperature) :
महासागराच्या पाण्याचे कमाल आणि किमान वार्षिक तापमान अनुक्रमे ऑगस्ट आणि फेब्रुवारीमध्ये नोंदवले जाते. (उत्तर गोलार्धात). सामान्यतः, पाण्याच्या तापमानाची सरासरी वार्षिक श्रेणी -१२°से (१०°F) असते. परंतु, त्यात बरीच प्रादेशिक भिन्नता असते, जी सूर्यकिरण, समुद्राचे स्वरूप, प्रचलित वारे, समुद्राचे स्थान यामधील प्रादेशिक फरकामुळे होते. खुल्या समुद्रापेक्षा बंद समुद्रात (landlocked sea) तापमानाची वार्षिक श्रेणी जास्त असते. (बाल्टिक समुद्रात वार्षिक तापमान कक्षा ४.४° से असते). महासागर आणि समुद्रांचा आकारदेखील तापमानाच्या वार्षिक कक्षेवर परिणाम करतो.
तापमानाची दैनिक कक्षा/श्रेणी (Daily range of temperature) :
दिवसाच्या कमाल आणि किमान तापमानातील फरक तापमानाची दैनिक कक्षा म्हणून ओळखली जाते. दैनंदिन श्रेणी ही आकाश (ढगाळ किंवा निरभ्र आकाश), हवेची स्थिरता किंवा अस्थिरता आणि समुद्राच्या पाण्याचे स्तरीकरण यावर अवलंबून असते. समुद्राचे पाणी गरम करणे आणि थंड करणे स्वच्छ आकाशाखाली (ढगविरहित) जलद होते आणि त्यामुळे तापमानाची दैनंदिन श्रेणी ढगाळ आकाशापेक्षा निरभ्र वातावरणात थोडी जास्त होते. महासागरांच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याच्या तापमानाची दैनिक श्रेणी जवळजवळ नगण्य आहे, कारण ती केवळ १° सेल्सियसच्या आसपास आहे. सरासरी समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याचे कमाल आणि किमान तापमान अनुक्रमे दुपारी २ वाजता आणि सकाळी ५ वाजता नोंदवले जाते. तापमानाची दैनिक श्रेणी/कक्षा सामान्यतः कमी अक्षांशांमध्ये ०.३°से आणि उच्च अक्षांशांमध्ये ०.२° से ते ०.३° से असते.
तापमानाचे वर्गीकरण :
महासागराच्या पाण्याच्या तापमानाचे वर्गीकरण दोन प्रकारे केले जाते. १) क्षैतिज वितरण (Horizontal) (पृष्ठभागातील पाण्याचे तापमान) आणि २) उभे (Vertical) वितरण (पृष्ठभागाच्या पाण्यापासून तळापर्यंत). समुद्राला त्रिमितीय आकार असल्याने, तापमान वितरणाच्या अभ्यासात अक्षांशांव्यतिरिक्त महासागरांची खोलीदेखील विचारात घेतली जाते.
खालील घटक महासागराच्या पाण्याच्या तापमानाच्या वितरणावर परिणाम करतात –
- अक्षांश (Latitudes)
- जमीन आणि पाण्याचे असमान वितरण
- प्रचलित वारा व वाऱ्याची दिशा
- महासागरातील प्रवाह
- वादळ, चक्रीवादळे, धुके, ढगाळपणा, बाष्पीभवन आणि घनता यांसारख्या स्थानिक हवामान परिस्थिती
- समुद्राचे स्थान आणि आकार इ.
तापमानाचे क्षैतिज वितरण (Horizontal distribution of temperature) :
सरासरी, महासागरांच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याचे तापमान २६.७° से असते आणि तापमान विषुववृत्तापासून ध्रुवाकडे हळूहळू कमी होत जाते. महासागरांच्या पृष्ठभागावरील पाण्याचे तापमान महासागराच्या पृष्ठभागावरील हवेच्या तापमानापेक्षा जास्त असते. याचा अर्थ समुद्राच्या पृष्ठभागामुळे वातावरणाला उष्णता मिळते. ही घटना मुख्यतः समुद्राच्या लाटा आणि महासागरातील प्रवाहांच्या निर्मितीवर प्रभाव टाकते. समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या तापमानातील फरकामुळे समुद्र आणि महासागरांवर धुके पडतात. जेव्हा उबदार हवा थंड समुद्राच्या पृष्ठभागावरून जाते, ज्याचे तापमान हवेच्या दवबिंदूपेक्षा कमी असते, तेव्हा समुद्रात धुके निर्माण होते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : दुष्काळ म्हणजे नेमके काय? त्याची कारणे कोणती?
तापमानाचे उभे/अनुलंब वितरण (Vertical distribution of temperature) :
महासागरांचे कमाल तापमान नेहमी त्याच्या पृष्ठभागावर असते, कारण तेथे थेट सूर्यप्रकाश प्राप्त होत. आणि वहन यंत्रणेद्वारे उष्णता महासागरांच्या खालच्या भागात प्रसारित केली जाते. खरं तर, सौर किरण अतिशय प्रभावीपणे २० मीटर खोलीपर्यंत आत प्रवेश करतात आणि ते क्वचितच २०० मीटर खोलीच्या पुढे जातात. परिणामी, वाढत्या खोलीसह समुद्राचे तापमान कमी होते. परंतु, वाढत्या खोलीसह तापमान कमी होण्याचा दर सर्वत्र एकसारखा नसतो. २०० मीटर खोलीपर्यंत तापमान खूप वेगाने खाली येते आणि त्यानंतर तापमान कमी होण्याचा वेग कमी होतो. २००० मीटर खोलीच्या खाली समुद्राच्या तापमानात होणारा बदल नगण्य आहे.
महासागर उभ्या दोन झोनमध्ये विभागलेले आहेत. १) फोटिक (Photic) किंवा युफोटिक (Euphotic) झोन. हा झोन २०० मीटर खोलीपर्यंत वरच्या पृष्ठभागाचे प्रतिनिधित्व करतो आणि सौर विकिरण प्राप्त करतो. २) अफोटिक (Aphotic) झोन. हा झोन २०० मीटर खोलीपासून तळापर्यंत पसरतो आणि त्याला सौर किरण मिळत नाहीत.
मागील लेखातून आपण पृथ्वीवरील महासागर आणि त्याच्या विस्ताराबाबत माहिती घेतली. या लेखातून आपण समुद्राच्या पाण्याचे पृष्ठभाग आणि तापमानाबाबत जाणून घेऊया. सागरी पाण्याचे तापमान वनस्पती (फायटोप्लँक्टन्स) आणि प्राणी (झूप्लँक्टन्स) सह सागरी जीवांसाठी महत्वाचे आहे. समुद्राच्या पाण्याच्या तापमानाचा किनारपट्टीवरील जमीन आणि तेथील वनस्पती आणि प्राणी यांच्यासह हवामानावरही परिणाम होतो. समुद्री पृष्ठभागाचे तापमान मोजण्यासाठी मानक प्रकारचा थर्मामीटर वापरला जातो आणि थर्माग्राफचा वापर उपपृष्ठाचे तापमान मोजण्यासाठी केला जातो. हे थर्मामीटर ±०.०२° सेल्सिअसच्या अचूकतेपर्यंत तापमान नोंदवतात.
समुद्रातील पाण्याच्या तापमानाचा मुख्य स्त्रोत सूर्य आहे. सूर्याच्या फोटोस्फियरमधून प्रक्षेपित होणारी तेजस्वी ऊर्जा पृथ्वीवर लघू लहरींमध्ये प्राप्त होते. समुद्राच्या पृष्ठभागावर मिळणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण हे सूर्यकिरणांचे कोन, दिवसाची लांबी, सूर्यापासून पृथ्वीचे अंतर आणि वातावरणाचा परिणाम यावर अवलंबून असते. महासागराचे पाणी गरम होण्याची आणि थंड होण्याची यंत्रणा जमिनीवरील यंत्रणेपेक्षा वेगळी आहे. कारण पाण्याच्या क्षैतिज (Horizontal) आणि उभ्या (Vertical) हालचालींव्यतिरिक्त, बाष्पीभवन महासागरांवर सर्वाधिक सक्रिय असते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : पूरस्थिती म्हणजे काय? त्याची नेमकी कारणे कोणती?
तापमानाच्या संदर्भात महासागरांमध्ये पृष्ठभागापासून तळापर्यंत तीन थर असतात. पहिला थर उबदार समुद्रातील पाण्याचा वरचा थर दर्शवतो. तो ५०० मीटर जाडीचा असतो. येथील तापमान २०° ते २६° से. दरम्यान असते. हा थर उष्ण कटिबंधात वर्षभर असतो; परंतु तो मध्य-अक्षांशांमध्ये फक्त उन्हाळ्यात विकसित होतो. दुसरा थर म्हणजेच थर्मोक्लिन थर. पहिल्या थराच्या खाली असलेल्या महासागरातील पाण्याच्या उभ्या झोनचे प्रतिनिधित्व करतो आणि वाढत्या खोलीसह तापमान जलद गतीने कमी होण्याचे त्याचे वैशिष्ट्य आहे. तिसरा थर अतिशय थंड आसतो आणि खोल समुद्राच्या तळापर्यंत पसरलेला आहे. ध्रुवीय भागात पृष्ठभागापासून (समुद्र पातळी) खोल समुद्राच्या तळापर्यंत थंड पाण्याचा फक्त एक थर असतो.
तापमानाची वार्षिक श्रेणी/कक्षा (Annual range of temperature) :
महासागराच्या पाण्याचे कमाल आणि किमान वार्षिक तापमान अनुक्रमे ऑगस्ट आणि फेब्रुवारीमध्ये नोंदवले जाते. (उत्तर गोलार्धात). सामान्यतः, पाण्याच्या तापमानाची सरासरी वार्षिक श्रेणी -१२°से (१०°F) असते. परंतु, त्यात बरीच प्रादेशिक भिन्नता असते, जी सूर्यकिरण, समुद्राचे स्वरूप, प्रचलित वारे, समुद्राचे स्थान यामधील प्रादेशिक फरकामुळे होते. खुल्या समुद्रापेक्षा बंद समुद्रात (landlocked sea) तापमानाची वार्षिक श्रेणी जास्त असते. (बाल्टिक समुद्रात वार्षिक तापमान कक्षा ४.४° से असते). महासागर आणि समुद्रांचा आकारदेखील तापमानाच्या वार्षिक कक्षेवर परिणाम करतो.
तापमानाची दैनिक कक्षा/श्रेणी (Daily range of temperature) :
दिवसाच्या कमाल आणि किमान तापमानातील फरक तापमानाची दैनिक कक्षा म्हणून ओळखली जाते. दैनंदिन श्रेणी ही आकाश (ढगाळ किंवा निरभ्र आकाश), हवेची स्थिरता किंवा अस्थिरता आणि समुद्राच्या पाण्याचे स्तरीकरण यावर अवलंबून असते. समुद्राचे पाणी गरम करणे आणि थंड करणे स्वच्छ आकाशाखाली (ढगविरहित) जलद होते आणि त्यामुळे तापमानाची दैनंदिन श्रेणी ढगाळ आकाशापेक्षा निरभ्र वातावरणात थोडी जास्त होते. महासागरांच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याच्या तापमानाची दैनिक श्रेणी जवळजवळ नगण्य आहे, कारण ती केवळ १° सेल्सियसच्या आसपास आहे. सरासरी समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याचे कमाल आणि किमान तापमान अनुक्रमे दुपारी २ वाजता आणि सकाळी ५ वाजता नोंदवले जाते. तापमानाची दैनिक श्रेणी/कक्षा सामान्यतः कमी अक्षांशांमध्ये ०.३°से आणि उच्च अक्षांशांमध्ये ०.२° से ते ०.३° से असते.
तापमानाचे वर्गीकरण :
महासागराच्या पाण्याच्या तापमानाचे वर्गीकरण दोन प्रकारे केले जाते. १) क्षैतिज वितरण (Horizontal) (पृष्ठभागातील पाण्याचे तापमान) आणि २) उभे (Vertical) वितरण (पृष्ठभागाच्या पाण्यापासून तळापर्यंत). समुद्राला त्रिमितीय आकार असल्याने, तापमान वितरणाच्या अभ्यासात अक्षांशांव्यतिरिक्त महासागरांची खोलीदेखील विचारात घेतली जाते.
खालील घटक महासागराच्या पाण्याच्या तापमानाच्या वितरणावर परिणाम करतात –
- अक्षांश (Latitudes)
- जमीन आणि पाण्याचे असमान वितरण
- प्रचलित वारा व वाऱ्याची दिशा
- महासागरातील प्रवाह
- वादळ, चक्रीवादळे, धुके, ढगाळपणा, बाष्पीभवन आणि घनता यांसारख्या स्थानिक हवामान परिस्थिती
- समुद्राचे स्थान आणि आकार इ.
तापमानाचे क्षैतिज वितरण (Horizontal distribution of temperature) :
सरासरी, महासागरांच्या पृष्ठभागाच्या पाण्याचे तापमान २६.७° से असते आणि तापमान विषुववृत्तापासून ध्रुवाकडे हळूहळू कमी होत जाते. महासागरांच्या पृष्ठभागावरील पाण्याचे तापमान महासागराच्या पृष्ठभागावरील हवेच्या तापमानापेक्षा जास्त असते. याचा अर्थ समुद्राच्या पृष्ठभागामुळे वातावरणाला उष्णता मिळते. ही घटना मुख्यतः समुद्राच्या लाटा आणि महासागरातील प्रवाहांच्या निर्मितीवर प्रभाव टाकते. समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या तापमानातील फरकामुळे समुद्र आणि महासागरांवर धुके पडतात. जेव्हा उबदार हवा थंड समुद्राच्या पृष्ठभागावरून जाते, ज्याचे तापमान हवेच्या दवबिंदूपेक्षा कमी असते, तेव्हा समुद्रात धुके निर्माण होते.
हेही वाचा – UPSC-MPSC : दुष्काळ म्हणजे नेमके काय? त्याची कारणे कोणती?
तापमानाचे उभे/अनुलंब वितरण (Vertical distribution of temperature) :
महासागरांचे कमाल तापमान नेहमी त्याच्या पृष्ठभागावर असते, कारण तेथे थेट सूर्यप्रकाश प्राप्त होत. आणि वहन यंत्रणेद्वारे उष्णता महासागरांच्या खालच्या भागात प्रसारित केली जाते. खरं तर, सौर किरण अतिशय प्रभावीपणे २० मीटर खोलीपर्यंत आत प्रवेश करतात आणि ते क्वचितच २०० मीटर खोलीच्या पुढे जातात. परिणामी, वाढत्या खोलीसह समुद्राचे तापमान कमी होते. परंतु, वाढत्या खोलीसह तापमान कमी होण्याचा दर सर्वत्र एकसारखा नसतो. २०० मीटर खोलीपर्यंत तापमान खूप वेगाने खाली येते आणि त्यानंतर तापमान कमी होण्याचा वेग कमी होतो. २००० मीटर खोलीच्या खाली समुद्राच्या तापमानात होणारा बदल नगण्य आहे.
महासागर उभ्या दोन झोनमध्ये विभागलेले आहेत. १) फोटिक (Photic) किंवा युफोटिक (Euphotic) झोन. हा झोन २०० मीटर खोलीपर्यंत वरच्या पृष्ठभागाचे प्रतिनिधित्व करतो आणि सौर विकिरण प्राप्त करतो. २) अफोटिक (Aphotic) झोन. हा झोन २०० मीटर खोलीपासून तळापर्यंत पसरतो आणि त्याला सौर किरण मिळत नाहीत.
