සියල්ලෙහි සුල මුල 10: කාලගුණය  නිතරම වෙනස් වන්නේ ඇයි?

ප්‍රකට විද්‍යාඥ ස්ටීවන් හෝකින්ග් ලියූ කරුණු සාර සංග්‍රහයක් කොට  2016 දී පළ කළ  ‘සියල්ලෙහි ම(පාහේ) සම්භවය’ (The Origin of (Almost) Every Thing) නමැති අළුත් ම කෘතිය ඇසුරෙන් ලිපි මාලවක්  තතු මේ වසරේ සිට ගෙන එනු ලැබේ.  සියලු දේවලම සූල මුල, වගතුග දැනගැනීමේ කුතුහලයක්, නොතිත් ආශාවක් අප සැම තුළ සහජයෙන්ම ඇත. බොහෝ විට එය සංසිඳවීමී හැකියාව ඇත්තේ විද්‍යාවටය. විටක අප මවිතයට පත් කරමින්, විටක ප්‍රමෝදයට පත්කරමින් විද්‍යාව ඒ කාර්යය ඉටු කරණුයේ සැමවිටම  ඥානයේ ආනන්දය වඩවමිනි. සෑම සෙනසුරාදාවකම නොවරදවා කියවන්න — විද්‍යා සාර සංග්‍රහය ‘සියල්ලෙහි සුලමුල’.

කාලගුණය  නිතරම වෙනස් වන්නේ ඇයි?

ඔබ මේ මිහිපිට අහඹුලෙස තෝරාගනු ලැබූ කොතැනක හෝ ස්ථානයකට වී වසරක් ගත කළහොත් මෙලොව පැවතිය හැකි සෑම කාලගුණික තත්ත්වයක්ම පාහේ ඔබ අත්විඳිනවා නොඅනුමානයි. නිදසුනක්  ලෙස ඔබ ලන්ඩනයේ ට්‍රැෆැල්ගාර් චතුරශ්‍රය තෝරා ගත්තා කියලා හිතමු. ඔහොම ඉන්නා අතර වාරයේ, දින දහයක් තිස්සේ නාකපන වැස්සේ ගත කිරීමට, තුහින සහිත උදෑසනවල් 50ක් ගත කිරීමට, හිමෙන් පිරි දින 5ක් ගෙවිමට මෙන්ම අකුණු කුණාටු 15කට පමණ මුහුණදීමට  තව එතකොට මාරුතයක් දෙකක්, පැය 1,500ක සූර්යතාපය සහ අතිවිශාල ප්‍රමාණයක වලාකුළු අත්විඳීමමේ දැකබලා ගැනීමේ අවස්ථාව පෑදෙනු ඇත.

මේසා විවිධ කාලගුණික තත්ත්වයන්ට පෘථිවියෙහි එක් ස්ථානයකදී අත්විඳීමට හැකිවන්නේ ඇයි? ඔය ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු ඇත්තේ අපේ හිස මතයි. පෘථිවිය වටකරගත් තුනී වායු ස්තරයක් සහ කිලෝමීටර මිලියන 150 ක් දුරින් පිහිටි උණු වායු යෝධ බෝලයක් තුළයි. (ඔව්, ඔව්, යෝධ බෝලය සූර්යයා තමයි)

සූර්යයා ගෙන එන කාලගුණය

කාලගුණය උණුසුම් වුවත් කාල ගුණය ශීතල වුවත් හැම විටම,  ඒ දෙකටම හේතුව එකක්මයි: වායුමය වායුගෝලයක් තිබෙන,  දළ වශයෙන් ගෝලාකාර,  භ්‍රමණය වන ග්‍රහලෝකයකට සූර්ය කිරණ වැදීමෙනුයි. (මේ ග්‍රහලෝකය තමයි පෘථිවිය).  මේ සරල ඇටවුම හන්දා වායුගෝලය රත්වන්නේ ඒකාකාරව නොවේ. සමකයේදී සූර්යාලෝකය ඍජුවම හිසට උඩින් පෘථිවියට වදී, ඒ වුණාට ධ්‍රැවවලදී කිරණ පැමිණෙන්නේ තදින් ඇල වූ කෝණයකින්ය(slanted angle). ඉතින් මේ අනුව ධ්‍රැව කලාපයෙහි යම් ප්‍රෙද්ශයකට සූර්යාලේකය ලැබෙන්නේ සමකයෙහි ඒ හා සමාන ප්‍රදේශයකට වඩා  අඩුවෙනි. ඒ  තමයි ධ්‍රැව ප්‍රදෙශ ශීතල වෙන්නෙත් සමකය රස්නය වන්නත් හේතුව. මේ වෙනසින් තමයි කාලගුණය හටගන්නේ. තාපය ස්වාභාවිකව වඩාත් උණුසුම් ප්‍රදේශවල සිට වඩාත් සීතල ප්‍රදේශ කරා ඇදෙනවා. එහෙයින් තාපය, වායුගෝලය සහ සාගර සමකයේ සිට  ධ්‍රැව කරා රැගෙන යයි.

උෂ්ණත්වයෙහි වෙනස්කම් නොමැති ග්‍රහලෝකයක් නම් එය කාලගුණය රහිත ග්‍රහයෙකි. මීට  අදාළ කරුණු කාරණා සියල්ල එපමණ නම් ගෝලිය කාලගුණය රටාව බොහොම සරල වන්නට තිබුණා. උණුසුම් වාතය සමකයේදී ඉහළ නැගී ධ්‍රැව දෙසට ගමන් කරයි. එහිදී ඒවා සීතල වී කිඳා බැස පෘථිවි පෘෂ්ඨය දිගේ ආපසු සමකය කරා පැමිණෙයි. පොළව මතුපිට සුළං ද ඒකාකාරව නිවර්තන ප්‍රෙද්ශවල සිට ධ්‍රැව ප්‍රදේශකරා ඇදෙයි. එහෙත් සිදුවන්නේ එය නොවේ. ඊට බලපාන ප්‍රධාන සරල කාරණාව පෘථිවිය භ්‍රමණය වීමයි. භ්‍රමණය වන ගෝලයක මතුපිට සහ ඊට උඩින් ඇති වාතය සමකයේදී වඩාත්ම වේගයෙන් ගමන් කරන  අතර ධ්‍රැවවලදී චලනය වන්නේම නැත. මෙලෙස, පෘථිවියේ භ්‍රමණය උත්තර දක්ෂිණ සුළං පැත්තකට හරවයි හෙවත් අපගමනය කරවයි. මෙම අගගමනය කිරීම කොරියෝලිස් ආචරණය (Coriolis effect) ලෙස දැක්වෙනවා.

පෘථිවියේ භ්‍රමණය, මූලික උතුර දකුණ සුළං ගලායාම අවුල් කිරීමට ප්‍රමාණවත් කොරියෝලිස් බලපෑමක් නිර්මාණය කරන අතර එකිනෙකාට පූට්ටු වූ මතුපිට සුළං පථ හයක් නිර්මාණය කරනවා: එක් එක් අර්ධගෝලයෙහි තුන බැගින් ද, ධ්‍රැවීය නැගෙනහිර සුළග මධ්‍ය  ආක්ෂාංශික(mid-latitude) බටහිර සුළං, සහ සමක වෙළෙඳ සුළං යනුවෙනි. වෙළෙඳ සුළං හමුවන ස්ථානයෙහි අන්තර් නිවර්තන අභිසාරී කලාපය නම් අස්ථාවර කාලගුණය පවතින පථයකි.

පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් ඉතා ඉහළින් ද කොරෝලිස් ආචරණය මගින් සුළං නිර්මාණය කෙරෙනවා.  වේගයෙන් හමායන  මෙම බටහිර නැගෙනහිර සුළං පථ හඳුන්වන්නේ ප්‍රවාහක ප්‍රවාහ හෙවත් ජෙට් ප්‍රවාහ(jet stream) ලෙසයි. පෘථිවිය සතුව, එක් එක් අර්ධ ගෝලයෙහි එක බැගින් දෙකක් ද ධ්‍රැවීය එකක් සහ උපනිවර්තන එකක් යනුවෙන් හතරක් ඇත. ප්‍රමුඛව ඇත්තේ මෙකී මූලික රටාව තමයි. ඒ වුණත් සැබෑ  සුළං වඩාත් සංකීර්ණ හා විචල්‍ය වේ. මෙයට හේතුව පෘථිවිය ඒකාකාර ගෝලයක් නොව සාගර, කඳු, වනාන්තර සහ කන්තාර සහිත එකක් වීමයි. මේ සියල්ල සුළඟෙහි චලනය කෙරෙහි බලපෑම් ඇති කරයි.

ලෝම වාගේ මෘදු වලාකුළු

සුළං හැරුණුකොට කාලගුණයෙහි අනෙකුත් වැදගත් සංඝටකය වන්නේ ජලයයි. අපි එය වලාකුළු සහ වර්ෂාව යන ස්වරූපයන් අත්විඳිනවා. වලාකුළු සෑදීමට දේවල් දෙකක් අවශ්‍යයයි. එනම්, වාතයේ ජල වාෂ්පයි, එය උඩට එසවීම පිණිස යම් යාන්ත්‍රණයක් යන දෙකයි. ජල වාෂ්ප වාතයට එක්වන්නේ, මතුපිට ජලය වාෂ්පීකරණයන් සහ ශාක මගින් සිදු කෙරෙන උත්ස්වේදනයෙනි.  උත්ස්වේදනය යනු පසෙන් ජලය උරා ගන්නා ශාක  ඒවායේ පත්‍ර මගින් එම ජලය මුදාහැරීමේ ක්‍රියාවලියයි. එසවීමේ යාන්ත්‍රණය තුන් ආකාරයකින් සැපයෙනවා. ඉන් පළමු වැන්න තමයි තාපදාරු() යනුවෙන් හඳුන්වනු ලබන උණුසුම් සුළං පාර්සල (කොටස්).  එකිනෙකට වෙනස් ස්කන්ධයන් සහිත සුළං එකට හමුවී වාතය උඩට ඔසවන පෙරමුණ නිර්මාණය කිරීම දෙවැන්නයි. තුන්වැන්න වනුයේ කඳු වැටි වෙත එල්ලවන සුළං ඒවායේ වැදී උඩට තෙරපීමයි. මෙසේ උඩට එසවන සුළං වලට සිදුවන්නේ කුමක්දැයි අපි හෙට කියවාබලමු. නොවරදා ඉරිදා තතු කියවන්න.

ද්‍යා ලෝකයේ කීර්ති නාමයක් දිනා සිටින New Scientist ප්‍රකාශනයක් ලෙස 2016 වර්ෂයේ පළ කළ ‘The origin of (Almost) Everything’ ග්‍රන්ථයේ  WHY IS THE WEATHER ALWAYS CHANGING? පරිච්ඡේදය ආශ්‍රයෙනි.