मृत सागर वर्षों से नमक का फर्श बना रहा है। 2019 में, वैज्ञानिकों ने आखिरकार एक छिपी हुई प्रक्रिया का खुलासा किया जो हर साल नया नमक जोड़ती रहती है। | |

वर्षों तक, मृत सागर वैज्ञानिकों के लिए एक वास्तविक पहेली प्रस्तुत करता रहा। इसका ऊपरी पानी, जो लगातार सूरज की रोशनी से गर्म होता है और वाष्पीकरण से गाढ़ा हो जाता है, ऐसा लगता है कि हर गर्मियों में नमक जमा होने के बजाय गिरता रहता है, जबकि नीचे की झील मौसम की परवाह किए बिना क्रिस्टल की ताजा परत प्राप्त करती रहती है। लिम्नोलॉजी एंड ओशनोग्राफी में प्रकाशित 2016 के एक अध्ययन के अनुसार, जिसका शीर्षक है ‘हाइपरसैलिन मृत सागर में थर्मोहेलिन स्तरीकरण और दोहरा प्रसार डायापाइकनल फ्लक्स‘, इसका उत्तर एक अदृश्य प्रक्रिया में निहित है जिसे दोहरा प्रसार कहा जाता है, जहां गर्मी और नमक बहुत अलग गति से परतों के बीच की सीमा के पार यात्रा करते हैं, जिससे पानी की संकीर्ण डूबती और बढ़ती उंगलियां चलती हैं जो नमक को नीचे की ओर ले जाती हैं। तीन साल बाद, ऑइलॉन के नेतृत्व में और लेन्स्की और अर्नोन सहित एक अलग टीम ने विस्तृत संख्यात्मक सिमुलेशन का उपयोग करके उस सिद्धांत का परीक्षण किया। उनके परिणामों ने मूल परिकल्पना का समर्थन किया, जिससे इस बात की स्पष्ट तस्वीर पेश हुई कि मृत सागर के तल में हर साल लगभग दस सेंटीमीटर नमक क्यों बढ़ रहा है।

कैसे नमक छूत मृत सागर तल का निर्माण करता है

दोहरा प्रसार वह उत्पन्न करता है जिसे समुद्र विज्ञानी सॉल्ट फ़िंगरिंग कहते हैं, एक प्रक्रिया जो स्तरीकृत झीलों और महासागरों में लंबे समय से प्रलेखित है। गर्म, नमकीन पानी ठंडे, कम नमकीन पानी के ऊपर बैठता है, और उनकी सीमा पर, तरल पदार्थ के संकीर्ण प्लम या अंगुलियाँ एक साथ डूबने और ऊपर उठने लगती हैं। 2016 के पेपर में बताया गया है कि चूंकि गर्मी इन उतरती उंगलियों से तेजी से निकल जाती है, जबकि उनमें नमक की मात्रा कम हो जाती है, डूबने वाले पार्सल लवणता खोने की तुलना में तेजी से ठंडे होते हैं, जिससे वे नीचे ठंडे हाइपोलिमनियन में डुबकी लगाते समय सुपरसैचुरेशन की ओर बढ़ जाते हैं।ऊपर उठने वाली उंगलियां विपरीत प्रभाव अनुभव करती हैं। जैसे ही नीचे से ठंडा पानी गर्म ऊपरी परत में चढ़ता है, यह तेजी से गर्मी प्राप्त करता है लेकिन लंबे समय तक अपनी निचली लवणता को बरकरार रखता है, अपने नए परिवेश के सापेक्ष असंतृप्त हो जाता है। अर्नोन और सहकर्मियों ने इसे संतृप्त ब्राइन के लिए अद्वितीय एक विषमता के रूप में वर्णित किया, यह देखते हुए कि नीचे की ओर उंगलियां सुपरसैचुरेटेड हो जाती हैं और हेलाइट को क्रिस्टलीकृत कर देती हैं, जबकि आरोही उंगलियां असंतृप्त हो जाती हैं और इसे भंग कर सकती हैं। उन्होंने तर्क दिया कि यह असममित उँगलियाँ, नीचे देखे गए निरंतर क्रिस्टलीकरण के साथ ऊपर देखी गई मौसमी अंडरसैचुरेशन को जोड़ने वाली गायब तंत्र थी।

संख्यात्मक सिमुलेशन से पता चलता है कि मृत सागर के नमक क्रिस्टल कैसे बनते हैं

2016 का क्षेत्रीय अध्ययन तापमान प्रोफाइलिंग, पानी के नमूने और एक जलमग्न केबल पर क्रिस्टल विकास के प्रत्यक्ष अवलोकन पर निर्भर था, लेकिन यह निश्चित रूप से साबित करने में विफल रहा कि नमक हस्तांतरण के लिए किसी अन्य प्रक्रिया के बजाय फिंगरिंग जिम्मेदार थी। जल संसाधन अनुसंधान में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, ‘शीर्षकमृत सागर में डबल-डिफ्यूसिव साल्ट फिंगर्स से हेलाइट वर्षा: संख्यात्मक सिमुलेशन‘, एक प्रयोगशाला-स्केल जल स्तंभ और उच्च-रिज़ॉल्यूशन मॉडलिंग का उपयोग करते हुए, टीम ने एक ठंडी, कम नमकीन परत के ऊपर बैठे एक गर्म, नमकीन परत की तरल गतिशीलता का अनुकरण किया, दोनों शुरू में संतृप्ति पर थे।उनके सिमुलेशन ने उसी असममित पैटर्न को पुन: उत्पन्न किया जिसकी भविष्यवाणी तीन साल पहले की गई थी। नीचे की ओर फैलने वाली उंगलियों ने संक्रमण क्षेत्र से गुजरते हुए गर्मी खो दी और सुपरसैचुरेटेड हो गईं, जिससे क्रिस्टल बन गए, जबकि ऊपर की ओर फैलने वाली उंगलियों ने गर्मी प्राप्त की और असंतृप्त हो गईं। लेखकों ने स्पष्ट रूप से कहा कि सिमुलेशन अर्नोन एट अल की परिकल्पना की पुष्टि करता है कि डबल डिफ्यूसिव नमक फिंगरिंग के परिणामस्वरूप एपिलिमनियन में अंडरसैचुरेटेड ब्राइन और हाइपोलिमनियन में संतृप्त ब्राइन और क्रिस्टल का मिश्रण होता है। उन्होंने यह भी पाया कि संवहनशील नमक प्रवाह ऊष्मा प्रवाह की तुलना में लगभग दोगुना मजबूत होता है, और क्रिस्टल के जमने से उनके घनत्व लाभ में से कुछ की डूबती उंगलियों को कम करके समय के साथ प्रभाव की तीव्रता कम हो जाती है।

कैसे दोहरा प्रसार मृत सागर के तल में नमक जोड़ता रहता है

दोनों अध्ययन एक ही व्यापक निष्कर्ष पर सहमत हैं, कि केवल साधारण वाष्पीकरण के बजाय इस दोहरे प्रसार पंप के कारण मृत सागर के तल में हर साल हेलाइट की एक बड़ी परत प्राप्त होती है। 2016 के क्षेत्र मापों में अनुमान लगाया गया है कि परतों के बीच गणना किए गए नमक प्रवाह से एक स्तरीकृत मौसम में झील के तल पर औसतन लगभग सात सेंटीमीटर शुद्ध नमक जमा हो जाएगा, लेखकों ने जो आंकड़ा नोट किया है वह मोटे तौर पर सर्दियों के मिश्रण को शामिल करने के बाद लगभग दस सेंटीमीटर नमक वर्षा के पहले के वार्षिक अनुमान के अनुरूप है।2019 सिमुलेशन कार्य ने व्यक्तिगत उंगलियों के पैमाने पर भौतिक तंत्र को मिलीमीटर से सेंटीमीटर चौड़ा दिखाकर इस तस्वीर को बढ़ाया, और यह प्रदर्शित किया कि कैसे क्रिस्टल निपटान वेग और भंग और क्रिस्टलीकृत नमक के बीच घनत्व संबंध जैसे कारक वर्षा की दर को आकार देते हैं। लेखकों ने सुझाव दिया कि ये छोटे पैमाने की इंटरफेशियल प्रक्रियाएं भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में पाए जाने वाले बहुत बड़े हेलाइट जमाओं के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जो वर्तमान मृत सागर की तुलना प्राचीन बाष्पीकरणीय बेसिनों से करती हैं, जैसे कि भूमध्यसागरीय मेसिनियन लवणता संकट के दौरान बने बेसिन। साथ में, दोनों पेपर 2016 में एक अवलोकन संबंधी परिकल्पना से लेकर 2019 में एक कम्प्यूटेशनल पुष्टि तक अनुसंधान की एक सुसंगत रेखा बनाते हैं, जो बताता है कि क्यों मृत सागर का तल नमक से गाढ़ा होता जा रहा है, जबकि इसकी सतह परत समय-समय पर नमक से कम होती जाती है।