Ocean temperature
કેટલાક પરિબળો સમુદ્રના તાપમાનમાં ફેરફારનું કારણ બને છે. આ ઊંડાઈ, ભૌગોલિક સ્થાન અને ઋતુ છે. સમુદ્રના પાણીનું તાપમાન અને ખારાશ બંને અલગ અલગ હોય છે. ગરમ સપાટીનું પાણી સામાન્ય રીતે ઠંડા ઊંડા અથવા ધ્રુવીય પાણી કરતાં મીઠું હોય છે. ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં, સમુદ્રના પાણીના ઉપલા સ્તરો ઠંડા અને તાજા હોય છે. ઊંડા સમુદ્રનું પાણી એ ઠંડુ, ખારા પાણી છે જે પૃથ્વીના મહાસાગરોની સપાટીની નીચે ઊંડાણમાં જોવા મળે છે. આ પાણીનું તાપમાન લગભગ 0-3 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલું એકસમાન હોય છે. સમુદ્રનું તાપમાન તેની સપાટી પર પડતા સૌર કિરણોત્સર્ગની માત્રા પર પણ આધાર રાખે છે. ઉષ્ણકટિબંધમાં, સૂર્ય લગભગ ઉપરની તરફ હોવાથી, સપાટીના સ્તરોનું તાપમાન ઉપર સુધી વધી શકે છે. ધ્રુવોની નજીક દરિયાઈ બરફ સાથે સંતુલનમાં તાપમાન આશરે છે. મહાસાગરોમાં પાણીનું સતત પરિભ્રમણ થઈ રહ્યું છે. થર્મોહેલાઇન પરિભ્રમણ (ટીએચસી) મોટા પાયે દરિયાઈ પરિભ્રમણનો એક ભાગ છે. તે સપાટીની ગરમી અને તાજા પાણીના પ્રવાહ દ્વારા બનાવવામાં આવેલા વૈશ્વિક ઘનતાના ઢાળ દ્વારા સંચાલિત છે. ગરમ સપાટીના પ્રવાહો ઉષ્ણકટિબંધથી દૂર જતા ઠંડા પડે છે. આવું ત્યારે થાય છે જ્યારે પાણી વધુ ગાઢ બને છે અને ડૂબી જાય છે. તાપમાન અને ઘનતામાં ફેરફારો ઠંડા પાણીને ઊંડા સમુદ્રના પ્રવાહ તરીકે વિષુવવૃત્ત તરફ પાછા ખસેડે છે. પછી તે આખરે ફરી સપાટી તરફ કૂવા કરે છે. એક શબ્દ તરીકે સમુદ્રનું તાપમાન કોઈપણ ઊંડાઈ પર સમુદ્રના તાપમાનને લાગુ પડે છે. તે ખાસ કરીને સમુદ્રના તાપમાન પર પણ લાગુ થઈ શકે છે જે સપાટીની નજીક નથી. આ કિસ્સામાં તે "ઊંડા સમુદ્રના તાપમાન" નો પર્યાય છે). તે સ્પષ્ટ છે કે આબોહવા પરિવર્તનના પરિણામે મહાસાગરો ગરમ થઈ રહ્યા છે અને ગરમીનો આ દર વધી રહ્યો છે. ઉપલા સમુદ્ર (700 મીટરથી વધુ) સૌથી ઝડપથી ગરમ થઈ રહ્યો છે, પરંતુ ઉષ્ણતામાનનું વલણ સમગ્ર સમુદ્રમાં ફેલાયેલું છે. 2022માં, વૈશ્વિક મહાસાગર મનુષ્યો દ્વારા નોંધાયેલો અત્યાર સુધીનો સૌથી ગરમ મહાસાગર હતો. વ્યાખ્યા અને પ્રકારો સમુદ્રની સપાટીનું તાપમાન ઊંડા સમુદ્રનું તાપમાન નિષ્ણાતો સપાટીની નીચે તાપમાનને "સમુદ્રનું તાપમાન" અથવા "ઊંડા સમુદ્રનું તાપમાન" તરીકે ઓળખાવે છે. સપાટીથી 20 મીટરથી વધુ નીચે સમુદ્રનું તાપમાન પ્રદેશ અને સમય અનુસાર બદલાય છે. તેઓ દરિયાની ગરમીની માત્રા અને દરિયાના સ્તરીકરણમાં વિવિધતામાં ફાળો આપે છે. સમુદ્રની સપાટીના તાપમાનમાં વધારો અને સમુદ્રના ઊંડા તાપમાનમાં વધારો એ મહાસાગરો પર આબોહવા પરિવર્તનની મહત્વપૂર્ણ અસર છે. ઊંડા સમુદ્રનું પાણી એ પૃથ્વીના મહાસાગરોની સપાટીની નીચે ઊંડાણમાં જોવા મળતા ઠંડા, ખારા પાણીનું નામ છે. મહાસાગરોના જથ્થામાં ઊંડા સમુદ્રનું પાણી લગભગ 90 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે. ઊંડા સમુદ્રના પાણીનું તાપમાન લગભગ 0-3 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલું સમાન હોય છે. તેની ખારાશ લગભગ 3.5% અથવા 35 પી. પી. ટી. (ભાગ પ્રતિ હજાર) છે. સુસંગતતા મહાસાગરનું તાપમાન અને ઓગળેલા ઓક્સિજનની સાંદ્રતા સમુદ્રના ઘણા પાસાઓ પર મોટી અસર કરે છે. આ બે મુખ્ય પરિમાણો સમુદ્રની પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા, દરિયાઈ કાર્બન ચક્ર, પોષક ચક્ર અને દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમ્સને અસર કરે છે. તેઓ વિવિધ પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે ખારાશ અને ઘનતા સાથે કામ કરે છે. આમાં મિશ્રણ વિરુદ્ધ સ્તરીકરણ, દરિયાઈ પ્રવાહો અને થર્મોહેલાઇન પરિભ્રમણનો સમાવેશ થાય છે. દરિયાની ગરમીની માત્રા નિષ્ણાતો વિવિધ ઊંડાણોમાં દરિયાના તાપમાનનો ઉપયોગ કરીને દરિયાની ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરે છે. માપન સમુદ્રના તાપમાનને માપવાની વિવિધ રીતો છે. દરિયાની સપાટીની નીચે, માપનની ચોક્કસ ઊંડાઈનો ઉલ્લેખ કરવો તેમજ સામાન્ય તાપમાન માપવું મહત્વપૂર્ણ છે. તેનું કારણ એ છે કે ઊંડાણોમાં ઘણી ભિન્નતા હોય છે. આ ખાસ કરીને દિવસ દરમિયાન થાય છે. આ સમયે પવનની નીચી ગતિ અને પુષ્કળ સૂર્યપ્રકાશ સમુદ્રની સપાટી પર ગરમ સ્તરની રચના તરફ દોરી શકે છે અને જેમ જેમ તમે ઊંડા થશો તેમ તેમ તાપમાનમાં મોટા ફેરફારો થઈ શકે છે. નિષ્ણાતો દિવસના આ મજબૂત ઊભા તાપમાનના ઢાળને દૈનિક થર્મોક્લાઇન કહે છે. મૂળભૂત તકનીકમાં તાપમાન અને અન્ય પરિમાણોને ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે માપવા માટે ઉપકરણને ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉપકરણને સીટીડી કહેવામાં આવે છે જે વાહકતા, તાપમાન અને ઊંડાઈ માટે વપરાય છે. તે વાહક કેબલ દ્વારા જહાજ સુધી સતત માહિતી મોકલે છે. આ ઉપકરણ સામાન્ય રીતે એક ફ્રેમ પર માઉન્ટ થયેલ હોય છે જેમાં પાણીની નમૂનાની બોટલનો સમાવેશ થાય છે. 2010ના દાયકાથી ગ્લાઈડર અથવા મિની-સબમરસિબલ્સ જેવા સ્વાયત્ત વાહનો વધુને વધુ ઉપલબ્ધ થઈ રહ્યા છે. તેઓ સમાન સીટીડી સેન્સર ધરાવે છે, પરંતુ સંશોધન જહાજથી સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરે છે. વૈજ્ઞાનિકો સંશોધન જહાજોમાંથી સીટીડી પ્રણાલીઓને મૂરિંગ ગ્લાઈડર પર અને સીલ પર પણ તૈનાત કરી શકે છે. સંશોધન જહાજો સાથે તેઓ વાહક કેબલ દ્વારા માહિતી મેળવે છે. અન્ય પદ્ધતિઓ માટે તેઓ ટેલિમેટ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. દરિયાની સપાટીનું તાપમાન માપવાની અન્ય રીતો પણ છે. આ નજીકની સપાટી પર થર્મોમીટર્સ અથવા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સાથેના ઉપગ્રહોનો ઉપયોગ કરીને સ્તરનું માપન શક્ય છે. આ પરિમાણ નક્કી કરવા માટે હવામાન ઉપગ્રહો 1967 થી ઉપલબ્ધ છે. વૈજ્ઞાનિકોએ 1970 દરમિયાન પ્રથમ વૈશ્વિક સંયોજનો બનાવ્યા હતા. એડવાન્સ્ડ વેરી હાઈ રિઝોલ્યુશન રેડિયોમીટર (AVHRR) નો ઉપયોગ અવકાશમાંથી દરિયાની સપાટીનું તાપમાન માપવા માટે થાય છે. વિવિધ ઊંડાણોમાં સમુદ્રના તાપમાનને માપવા માટે વિવિધ ઉપકરણો છે. તેમાં નેનસેન બોટલ, બેથીથર્મોગ્રાફ, સીટીડી અથવા ઓશન એકોસ્ટિક ટોમોગ્રાફીનો સમાવેશ થાય છે. મૂર્ડ અને ડ્રિફ્ટિંગ બોય્ઝ પણ દરિયાની સપાટીના તાપમાનને માપે છે. ગ્લોબલ ડ્રિફ્ટર પ્રોગ્રામ અને નેશનલ ડેટા બ્યુય સેન્ટર દ્વારા તૈનાત કરાયેલા ઉદાહરણો છે. વિશ્વ મહાસાગર ડેટાબેઝ પ્રોજેક્ટ એ વિશ્વના તમામ મહાસાગરોના તાપમાન રૂપરેખાઓ માટેનો સૌથી મોટો ડેટાબેઝ છે. "ડીપ આર્ગો" ફ્લોટ્સના નાના પરીક્ષણ કાફલાનો હેતુ માપન ક્ષમતાને લગભગ 6000 મીટર સુધી વધારવાનો છે. એકવાર તેનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ થઈ જાય પછી તે મોટાભાગના સમુદ્રના જથ્થા માટે તાપમાનનો સચોટ નમૂનો લેશે. પારો થર્મોમીટર્સ જહાજો અને જહાજો પર સૌથી વધુ વારંવાર માપવાની તકનીક થર્મોસ્ટર્સ અને પારો થર્મોમીટર્સ છે. વૈજ્ઞાનિકો ઘણીવાર સપાટીના પાણીનું તાપમાન માપવા માટે પારાના થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ તેમને વહાણની બાજુમાં ફેંકવામાં આવેલી ડોલમાં મૂકી શકે છે. ઊંડા તાપમાનને માપવા માટે તેઓ તેને નાનસેન બોટલ પર મૂકે છે. આર્ગો પ્રોગ્રામ મહાસાગરના ઉષ્ણતામાનના પ્રવાહોના કારણો આ અવલોકન કરાયેલા ફેરફારોનું મૂળ કારણ માનવ કારણોથી ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉત્સર્જનને કારણે પૃથ્વીનું ઉષ્ણતામાન છે. આ વાયુઓમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેનનો સમાવેશ થાય છે. આબોહવા પ્રણાલીમાં મોટાભાગની વધારાની ગરમી સમુદ્ર લે છે. તેથી આ સમુદ્ર ઉષ્ણતામાનમાં પરિણમે છે. આપણે આને બીજી રીતે વ્યક્ત કરી શકીએ છીએ. સમુદ્રના તાપમાનમાં વધારો એ પૃથ્વીના ઊર્જા અસંતુલનનું અનિવાર્ય પરિણામ છે. અને આ અસંતુલન ગ્રીનહાઉસ વાયુઓની વધતી સાંદ્રતા સાથે આવે છે. મુખ્ય ભૌતિક અસરો સ્તરીકરણમાં વધારો અને ઓક્સિજનનું નીચું સ્તર હવાનું ઊંચું તાપમાન સમુદ્રની સપાટીને ગરમ કરે છે. અને આ મહાસાગરના વધુ સ્તરીકરણ તરફ દોરી જાય છે. સમુદ્રના સ્તરોનું ઓછું મિશ્રણ સપાટીની નજીક ગરમ પાણીને સ્થિર કરે છે. તે જ સમયે તે ઠંડા, ઊંડા પાણીના પરિભ્રમણને ઘટાડે છે. ઉપર અને નીચે ઘટેલું મિશ્રણ સમુદ્રની ગરમીને શોષવાની ક્ષમતાને ઘટાડે છે. આ વાતાવરણ અને જમીન તરફ ભવિષ્યના ઉષ્ણતામાનના મોટા ભાગને નિર્દેશિત કરે છે. ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો અને અન્ય તોફાનો માટે ઉપલબ્ધ ઊર્જામાં વધારો થવાની સંભાવના છે. સમુદ્રના ઉપલા સ્તરોમાં માછલીઓ માટેના પોષક તત્ત્વોમાં ઘટાડો થવાનું નક્કી છે. આ કાર્બન સંગ્રહિત કરવાની મહાસાગરોની ક્ષમતાને ઘટાડવા જેવું પણ છે. ગરમ પાણીમાં ઠંડા પાણી જેટલો ઓક્સિજન ન હોઈ શકે. થર્મલ સ્તરીકરણમાં વધારો સપાટીના પાણીમાંથી ઊંડા પાણીમાં ઓક્સિજનનો પુરવઠો ઘટાડી શકે છે. આનાથી પાણીની ઓક્સિજનની માત્રામાં વધુ ઘટાડો થશે. આ પ્રક્રિયાને ઓશન ડીઓક્સીજેનેશન કહેવામાં આવે છે. સમુદ્ર પહેલાથી જ સમગ્ર જળ સ્તંભમાં ઓક્સિજન ગુમાવી ચૂક્યો છે. વિશ્વભરમાં ઓક્સિજન લઘુતમ ઝોન વિસ્તરી રહ્યા છે. સમુદ્રના પ્રવાહોમાં ફેરફાર વિવિધ અક્ષાંશો પર સૂર્યપ્રકાશ અને હવાના તાપમાન સાથે સંકળાયેલા તાપમાનમાં ફેરફાર સમુદ્રના પ્રવાહોનું કારણ બને છે. પ્રવર્તમાન પવન અને ખારા અને તાજા પાણીની વિવિધ ગીચતા એ પ્રવાહોનું બીજું કારણ છે. હવા ગરમ થાય છે અને આમ વિષુવવૃત્તની નજીક વધે છે, પછી ઠંડી થાય છે અને આમ થોડી વધુ ધ્રુવ તરફ ડૂબી જાય છે. ધ્રુવોની નજીક, ઠંડી હવા ડૂબી જાય છે, પરંતુ તે ગરમ થાય છે અને ઉપર ચઢે છે કારણ કે તે પછી વિષુવવૃત્તની સપાટી પર પ્રવાસ કરે છે. નીચલા અક્ષાંશોમાં ડૂબવું અને ઉપર ઉઠવું અને સપાટીના પાણી પર પવનની પ્રેરક શક્તિ એટલે કે સમુદ્રના પ્રવાહો સમગ્ર સમુદ્રમાં પાણીનું પરિભ્રમણ કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓની ટોચ પર ગ્લોબલ વોર્મિંગ પ્રવાહોમાં ફેરફારનું કારણ બને છે, ખાસ કરીને તે પ્રદેશોમાં જ્યાં ઊંડા પાણીની રચના થાય છે. ભૂસ્તરીય ભૂતકાળમાં વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે પ્રિકેમ્બ્રિયન સમયગાળામાં દરિયાનું તાપમાન ખૂબ ગરમ હતું. આવા તાપમાનનું પુનર્નિર્માણ ખડકોના નમૂનાઓમાંથી ઓક્સિજન અને સિલિકોન આઇસોટોપ્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે. આ પુનર્નિર્માણ સૂચવે છે કે સમુદ્રનું તાપમાન 55-85 °C હતું. તે પછી 10 થી 40 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચેના હળવા તાપમાન સુધી ઠંડુ થયું. પ્રિકેમ્બ્રિયન સજીવોમાંથી પુનઃનિર્મિત પ્રોટીન પણ પુરાવા પૂરા પાડે છે કે પ્રાચીન વિશ્વ આજે કરતાં ઘણું ગરમ હતું. આશરે <ID1 મિલિયન વર્ષો પહેલા કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ પૃથ્વી પરના જીવનની ઉત્ક્રાંતિમાં એક મુખ્ય ઘટના હતી. આ ઘટના એવા સમયે બની હતી જ્યારે વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે દરિયાની સપાટીનું તાપમાન લગભગ 60 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચી ગયું હતું. આધુનિક દરિયાઈ અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ માટે આવા ઊંચા તાપમાન 38 ડિગ્રી સેલ્સિયસની ઉપરની થર્મલ મર્યાદાથી ઉપર હોય છે. તેઓ મોટી જૈવિક ક્રાંતિને અટકાવે છે. પછીના ક્રેટેસિયસ સમયગાળા દરમિયાન, થી, સરેરાશ વૈશ્વિક તાપમાન છેલ્લા 200 મિલિયન વર્ષોમાં તેમના ઉચ્ચતમ સ્તર પર પહોંચ્યું હતું. આ કદાચ આ સમયગાળા દરમિયાન ખંડોની રચનાનું પરિણામ હતું. તેણે મહાસાગરોમાં પરિભ્રમણમાં સુધારો કરવાની મંજૂરી આપી. આનાથી મોટા પાયે બરફની ચાદરની રચનાને નિરુત્સાહિત કરવામાં આવી. ઓક્સિજન આઇસોટોપ ડેટાબેઝના ડેટા સૂચવે છે કે ભૂસ્તરીય ભૂતકાળ દરમિયાન સાત ગ્લોબલ વોર્મિંગની ઘટનાઓ બની છે. તેમાં લેટ કેમ્બ્રિયન, અર્લી ટ્રાયસિક, લેટ ક્રેટેસિયસ અને પેલિઓસીન-ઇઓસીન સંક્રમણનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉષ્ણતામાનના સમયગાળામાં સમુદ્રની સપાટી આજના કરતાં લગભગ 5-30 o વધુ ગરમ હતી. આ પણ જુઓ મહાસાગરના પ્રવાહના કારણો, સમુદ્રના પ્રવાહના ફાળો આપનાર કારણ તરીકે તાપમાન વૈશ્વિક સપાટીનું તાપમાન, સમુદ્રની સપાટી અને જમીન પરની હવા બંને પર તાપમાનની ગ્રહ-વ્યાપી સરેરાશ દરિયાઈ હીટવેવ અપવેલિંગ સંદર્ભો મહાસાગરો દરિયાકાંઠાના અને દરિયાઈ જમીન સ્વરૂપો