ایک نئی سائنسی تحقیق میں انکشاف ہوا ہے کہ دنیا کے بڑے ریگستانوں سے اٹھنے والے باریک ذرات، جب فضاء میں شامل ہوتے ہیں، تو شمالی نصف کرے کے بادلوں کو برف میں تبدیل کرنے میں مدد دیتے ہیں۔ یہ بظاہر معمولی مگر اثر انگیز عمل ماحولیاتی نظام کو سمجھنے کے ہمارے انداز کو بدل سکتا ہے۔
یہ تحقیق سوئٹزرلینڈ کے ادارے ETH Zurich کی قیادت میں کی گئی، جس میں گزشتہ 35 برسوں کے سیٹلائٹ ڈیٹا کا تجزیہ کیا گیا۔ ماہرین کے مطابق معدنی دھول کے یہ ذرات جو ہواؤں کے ذریعے ہزاروں کلومیٹر دور سے فضا میں داخل ہوتے ہیں، بادلوں میں موجود پانی کے قطرات کو منجمد کرنے کا باعث بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں برف کے کرسٹل بنتے ہیں۔ سائنسی زبان میں اس عمل کو "گلیشیئیشن” (Glaciation) کہا جاتا ہے۔
یہ عمل بالخصوص ان علاقوں میں نمایاں ہوتا ہے جہاں درجہ حرارت معمولی حد تک نقطہ انجماد سے نیچے ہوتا ہے، جیسے کہ شمالی بحرِ اوقیانوس، سائبیریا اور کینیڈا کے کچھ حصے۔
“جہاں فضاء میں دھول کی مقدار زیادہ ہوتی ہے، وہاں بادلوں کی چوٹیوں پر برف بننے کے امکانات کہیں زیادہ بڑھ جاتے ہیں،” تحقیق کے مرکزی مصنف اور ETH Zurich کے ماحولیاتی طبیعیات کے محقق، ڈیگو ویلانوئیوا، نے بتایا۔
پانی سے برف کا سفر — دھول کی مدد سے
تحقیق میں ایسے بادلوں کا مشاہدہ کیا گیا جو -39 ڈگری سے 0 ڈگری سیلسیئس کے درمیان بنتے ہیں۔ یہ وہ درجہ حرارت ہے جہاں بادلوں میں پانی کی شکل میں قطرے بھی موجود ہوتے ہیں اور ساتھ برف کے ذرات بھی۔ ایسے بادل بیرونی عناصر، خاص طور پر ان باریک ذرات کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں جو برف بننے کے عمل کو شروع کرتے ہیں — اور تحقیق سے پتا چلا کہ ان میں سب سے مؤثر عنصر ریگستانی دھول ہے۔
یہ ذرات، جو اکثر ایک مائیکرون سے بھی چھوٹے ہوتے ہیں، جب بادلوں میں شامل ہوتے ہیں، تو ان کی کھردری سطحیں پانی کے قطروں کو جما دینے کے لیے ایک مکمل جگہ مہیا کرتی ہیں۔ سیٹلائٹ ڈیٹا کے ذریعے جب دھول کی مقدار اور برف کے بننے کے عمل کا موازنہ کیا گیا تو دونوں کے درمیان ایک واضح تعلق نظر آیا: جتنی زیادہ دھول، اتنی ہی زیادہ برف۔
دلچسپ بات یہ ہے کہ سیٹلائٹ ڈیٹا کے نتائج وہی تھے جو تجربہ گاہوں میں کیے گئے تجربات میں سامنے آئے تھے۔ "یہ پہلی مرتبہ ہے کہ تجربہ گاہوں کے نتائج عالمی سطح پر حقیقی فضائی نظام میں دیکھنے کو ملے ہیں،” پروفیسر اولریکے لوہمان، جو تحقیق کی سینئر مصنفہ اور ETH Zurich میں پروفیسر ہیں، نے بتایا۔
بڑے ماحولیاتی سوالات، چھوٹے دھول کے جواب
یہ تحقیق کیوں اہم ہے؟ اس کی وجہ یہ ہے کہ بادل اگر پانی سے بھرے ہوں یا برف سے، تو وہ سورج کی روشنی کو منعکس کرنے اور بارش یا برفباری کے امکانات پر گہرا اثر ڈالتے ہیں۔ مثلاً، برفیلے بادل سورج کی روشنی کو مختلف انداز سے منعکس کرتے ہیں اور تیزی سے بارش یا برفباری کا باعث بن سکتے ہیں۔
اب تک بہت سے ماحولیاتی ماڈلز میں اس بات کا واضح حوالہ موجود نہیں تھا کہ بادلوں میں برف کیسے بنتی ہے۔ لیکن یہ نئی تحقیق اب ایک ایسا پیمانہ فراہم کرتی ہے جسے دنیا بھر کے ماحولیاتی ماڈلز میں شامل کیا جا سکتا ہے۔
"یہ واقعی ایک بڑی پیشرفت ہے،” ویلانوئیوا نے کہا۔ "ہم پہلی مرتبہ ایک عالمی سطح کا سائنسی معیار مہیا کر رہے ہیں، جو ماڈلز میں شامل ہو کر آب و ہوا کی پیشگوئیوں کو بہتر بنا سکتا ہے۔”
یہ تحقیق اس بات کی بھی یاد دہانی ہے کہ ہماری دنیا میں باریک سے باریک عنصر، جیسے کہ ایک ننھا سا دھول کا ذرہ، کس قدر وسیع پیمانے پر اثر انداز ہو سکتا ہے — زمین سے ہزاروں فٹ بلند فضاء میں موجود بادلوں تک۔
ہر خطے میں دھول کا کردار مختلف
البتہ سائنسدانوں نے خبردار کیا ہے کہ یہ اثر پوری دنیا میں یکساں نہیں۔ مثلاً صحارا جیسے علاقوں میں بادل کم بنتے ہیں اور وہاں کی تیز گرم ہوائیں بادلوں میں برف بننے کے عمل کو روک دیتی ہیں۔ دوسری جانب جنوبی نصف کرے میں، سمندری ذرات (Marine Aerosols) وہی کردار ادا کرتے ہیں جو شمال میں دھول نبھاتی ہے — لیکن یہ ایک الگ موضوع ہے جس پر مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔
ماہرین کے مطابق، بادلوں کے برف میں بدلنے پر اثر انداز ہونے والے دیگر عوامل، جیسے نمی کی مقدار یا ہواؤں کے اٹھنے کی طاقت (updraft strength)، بھی اہم کردار ادا کر سکتے ہیں۔ لیکن فی الحال اتنا طے ہے کہ یہ بظاہر معمولی نظر آنے والے ذرات — جو اکثر آلودگی یا گرد سمجھے جاتے ہیں — ہمارے ماحول اور آب و ہوا کو کہیں زیادہ متاثر کر رہے ہیں، جتنا ہم نے سوچا تھا۔
"دور دراز ریگستانوں سے اٹھنے والے یہ باریک ذرات، ہمارے سروں پر بننے والے بادلوں کی ساخت اور ہماری زمین کے مستقبل کو تشکیل دینے میں شریک ہیں،” ویلانوئیوا نے آخر میں کہا۔
