පෘථිවි පද්ධතිය තුළ දූවිල්ල : හැඳින්වීම

මානව කෘත කැළඹීම් වලට ප‍්‍රතිචාර වශයෙන් පෘථිවි දේශගුණ පද්ධතියේ ප‍්‍රතිචාරය සමාජයට නොසළකා හැරිය නොහැකි ප‍්‍රමුඛතාවකි. මේ ව්‍යායාමයේ දී සාර්ථකත්වයක් ලබාන්නාහට නම් සියල්ල හසුවන ‘පෘථිවි පද්ධති’ රාමුවක් තුළ තබා දේශගුණ විපර්යාසයන් විශ්ලේෂණය කිරීමට අවශ්‍ය වේ. මේ රාමුව වනාහි සමස්ත ග‍්‍රහලෝකය මත ජීවිතය සඳහා කොන්දේසි ඒකාබද්ධව නිර්ණය කරවන ද්‍රව්‍යය සහ ශක්තිය ප‍්‍රවාහනය සහ පරිවර්තනය කරන අන්තර් ක‍්‍රියාකාරී භෞතික, රසායනික, ජීව විද්‍යාත්මක සහ මානව ක‍්‍රියාදාමයන්ගේ කට්ටලයකි. අවශ්‍ය වන්නා වූ සමෝධානමය චින්තනය විදහා දැක්වීම පිණිස අප ශාක වර්ධනයට අවශ්‍ය පෝෂක පමණක් නොව ගොඩබිමෙහි, ඊටත් වඩා වැදගත් වශයෙන් සාගරයෙහි ද බෙදා හැරීමේ ප‍්‍රධාන මගක් ලෙස ගත් කළ විශේෂයෙන්ම ඛනිජ ‘දූවිලි’ වල වායුගෝලීය ප‍්‍රවාහනය ඉටු කරන විවිධ කාර්ය භාරයන් සමාලෝචනය කළ යුතුය. මෙහිදී දුවිලි පිළිබඳ ගෝලීය වැදගත්කම මතුවන්නේ එය සාගරික ශාක ඵලදායිත්වය කෙරෙහි සහ ඒ අනුව වායුගෝලයෙන් කාබන්ඩයොක්සයිඞ් උරා ගැනීම මත එමගින් ඇති කරන පාලනයයි. දූවිලි, වාතය සහ මුහුද ජෛවී භූ රසායනිකව සම්බන්ධ කෙරෙන සංකීර්ණ අන්දම දේශගුණ විපර්යාසයන් අවබෝධ කර ගැනීමේ නව අභියෝගයන් අපට ගෙන එයි. එමෙන්ම, සම්ප‍්‍රදායානුකූල විද්‍යාත්මක ශික්ෂාවන්ගේ සීමාවන් ඉක්මවා යන ප‍්‍රශ්න ඇසීමට අපට බල කරයි.

හැඳින්වීම

මයික්‍රොමීටර කිහිපයක් පමණක් වන පාංශු අංශු ඇහිඳගෙන වායුගෝලය හරහා විශාල දුරක් ගෙන යාමට සුළංවලට හැකිය. මේ එක් එක් අංශ බොහෝ විට පියවි ඇසට නොපෙනෙන නමුත් ද්‍රව්‍ය ටොන් බිලියන ගණනක් මේ අන්දමට සෑම වසරකම ප‍්‍රවාහන කෙරේ. මේ ප‍්‍රවාහන සිද්ධි සමහරක් අභ්‍යවකාශයේ සිට පවා දෘශ්‍යමාන වේ. (චිත‍්‍රය බලන්න)

මෙම දූවිලි’ වෛරස, පරාග රේණු මෙන්ම  ‘දැලි’ වැනි කාර්මික විමෝචනයන්ගෙන්ද  සමන්විත විය හැකිය. සාගර මත්තෙන්, බිඳ වැටෙන මුහුදු රළ මගින් සහ අනතුරුව ජල බිංදු වාෂ්ප වී යාමෙන් නිපදවනු ලබන මුහුදු ලූණු අංශු වායුගෝලීය ඒරෝසෝල සැදුම්ලත් ප‍්‍රධාන කොටසකි.

ගොඩබිම මතුපිට සිට වාතය වෙත දූවිලි ගලායාම සාධක කිිහිපයක් මත රඳා පවති. මතුපිට වෘක්ෂලතා ආවරණය, සුළගේ වේගය, සහ (වයනය සහ තෙතමනය අඩංගු ප‍්‍රමාණය) පසෙහි ගුණාංග මෙම සාධක අතර වේ. දුවිලි  විමෝචනය (පිටවෙන්නේ) වෙන්නේ මූලිකවම ගහකොළ ඝනව පිහිටා නැති ප‍්‍රදේශ වලිනි. එනම්, භූමිය දළ වශයෙන් 15% කට වඩා ආවරණය වී ඇති ප‍්‍රදේශයි. එහෙයින් දූවිලි හටගන්නා මූලයන් ප‍්‍රධාන වශයෙන්ම ශුෂ්ක හා කාන්තාර සහිත අර්ධ ශුෂ්ක ප‍්‍රදේශ, තණබිම් හෝ  සීමා වී ඇති බව දැන ගැනීම පුදුමයට පමණක් නොවේ. මේ අන්දමේ ගහකොළ අඩු ප‍්‍රදේශවල සුළෙඟ් වේගය අංශු වාතයට වෙත ඔසවන තරමට වැඩිවිය යුතුය. මෙම තීරණාත්මක සුළං වේගය හඳුන්වනු ලබන්නේ ‘දේහළී ප‍්‍රවේගය’ (“threshold velocity”) යනුවෙනි. තවද එය පසෙහි මතුපිට ගුණාංග මත රඳා පවති. රොන්මඩ ප‍්‍රමාණයේ අංශු එසවීමට වඩාත් පහසු වන අතර උඩට නැගීම සඳහා අවශ්‍ය වෙන්නේ අඩුම මතුපිට සුළං වේගයන්ය. වඩාත් විශාල අංශු බරින් වැඩිවන අතර වඩාත් ඉහළ දේහළී සුළං ප‍්‍රවේගයන් ඇත්තේය. වඩාත්ම කුඩා, මැටි ප‍්‍රමාණයේ අංශු වලට පෘෂ්ට වර්ගඵලය සහ පරිමාව අතර  ඉහළ අනුපාතයක් ඇති අතර එම අංශු එකිනෙකට ඇළීමේ ප‍්‍රවණතාවක් ද ඇත. එහෙයින් මෙම අංශු එකට එක්කොට තබන සංසක්ත බලවේග ඹැඩ පැවැත්වීමට ඉහළ සුළං වේගයන් අවශ්‍ය වේ. දූවිලි ඔසවා වාතයට එක් කරන හැකියාව රඳා පවතින්නේ නිරාවරණය වූ පසෙහි තෙතමන සංයුතිය මතය. තෙතමනය, පාංශු අංශු අතර සංසක්තිය (ඇළුණු බව) වැඩි කිරීමට හේතු වෙයි.

වායුගෝලයට කොපමණ නම් දූවිලි ඇතුල් වේද? වඩාත්ම අළුත් අධ්‍යයන දක්වන්නේ  ග‍්‍රෑම් ට්‍රිලියන  (Tg) 1000 ක් 2500 අතර ප‍්‍රමාණයක් සෑම වසරකම විමෝචනය කෙරේ. මේසා විශාල පරාසයක් ඇස්තමේන්තුවල තිබීම හේතු සාධක දෙකක ප‍්‍රතිඵලයකි. ගෝලීය මට්ටමකින් දූවිලි විමෝචන ප‍්‍රමාණ කිරීම සඳහා ප‍්‍රමාණවත් අන්දමට විස්තීරණ හා විස්තරාත්මක දත්ත කට්ටල නිරීක්ෂණාත්මක සපයා ගැනීම අතිශය දුෂ්කරය. දෙවනුව, දූවිලි සචල කිරීම (mobilisation) සහ ප‍්‍රවාහණය කිරීම ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා වූ ගෝලීය ආකෘති පාලක සාධක පරාමිතිකරණය කරනු ලබන්නේ වෙනස් ආකාරයටය. ඒ හා සමාන හේතු නිසාම, වායුගෝලීය බර හෙවත් වායුගෝලයේ ඉතිරිව රැඳී තිබෙන දූවිලි ප‍්‍රමාණය පිළිබඳ අපේ දැනුම ඊටත් වඩා සංක්ෂිප්ත බවින් අඩුය. වායුගෝලීය දූවිලි බර පිළිබඳ ඇස්තමේන්තු ප‍්‍රකාශන ට්‍රිලියන ග‍්‍රෑම් 8 සිට 36 දක්වා පරාසයක් තුළ හතරේ සාධකයකින් වෙනස් වේ.

වඩාත් බර අංශු සීඝ‍්‍රයෙන් වාතය තුළින් පිටමංව ඒවායේ ප‍්‍රභවයට ආසන්නයෙහි තැන්පත් වන අතර වඩා සියුම් අංශු වාතයේ රැඳි සිටිමින් පවතින සුළං මගින් ඉතා විශාල දුරකට ගසාගෙන යා හැකිය. අවසානයේ ඒවා පෘථිවියේ මතුපිට තැන්පත් වනුයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ අවසාදනය හෝ ආකූල හුවමාරුව(turbulent transfer)  වැනි ‘වියළි’ නිධි සාධන ක‍්‍රියාදාම හෝ පතිතවන් වැහිබිංදුවලට සංයානය වීම වැනි ‘තෙත්’ නිධි සාධන ක‍්‍රියාදාම මාර්ගයෙන්.   මේ සියළු සාධක, වායුගෝලීය සංසරණය හා එකට ඇදී එකතු වන්නේ චිත‍්‍රයෙහි දැක්වෙන දූවිලි නිධි සාධනයේ බෙදා හැරීම නිර්මාණයට යි.

ඇතුළට එන (පාරජම්බුල හා දෘශ්‍ය) සහ පිටතට යන (අධෝරක්ත) විකිරණය වෙනස් කිරීම මගින් දූවිලි වායුගෝලයේ දෘශ්‍ය ගුණාංග කෙරෙහි බලපායි. දේශගුණ ආකෘති දක්වන අන්දමට දූවිලි ඒරෝසෝල ස්ථානගත සෘතුමය රත්වීම හෝ සිසිල්වීම ඇතිකළ හැකිය. සෙන්ටි‍ග්‍රේඞ් අංශක + හො – 2 කින් පමණ. දූවිලි හිම මත තැන්පත් වූ විට තවත් ස්ථානීය නම්‍ය බලපෑමක් ඇති කරයි. දූවිලි පෘෂ්ඨ අඳුරු තරංග අතර පරාවර්තනය වන ආලෝකයෙන් කොටසක් සුව කරයි. අවසන් අයිස් යුගයේදී උතුරු අර්ධගෝලයේ මහා අයිස්තලා දිය කර ගැනීමට මෙකී බලපෑම හේතුවන්නට ඇතැයි අවසාන වශයෙන්, වායුගෝලයේ අවලම්බිත දූවිලි වළාකුළු න්‍යෂ්ටිය සෑදීම කෙරෙහි බලපෑමෙන් දේශගුණයට බලපෑමක් ඇතිකළ හැකිය. පෘථිවි පද්ධතිය තුළ කාබන් හා පෝෂක ගලායෑම දූවිලි මගින් වෙනස් කළ විටයි එය වඩාත්ම හිත් අළවන එමෙන්ම සංකීරණ කාර්ය භාරය ඉටුකරන්නේ.

Royal Society Series on Advances in Science(vol. 2)(2007)  නම් ග්‍රන්ථයේ  Dust in the Earth System: The Biogeochemical Linking of Land, Air, and Sea යන පරිච්ඡේදය් ආශ්‍රයෙන්  සැකසෙන ලිපි මාලාවකි. සෑම බ්‍රහස්පතින්දා දිනකම පළවේ