बदलत्या ऋतुचक्राचा 'ताप' (डॉ. श्रीकांत कार्लेकर)

उन्हाळ्याची खऱ्या अर्थानं सुरवात होण्यापूर्वी बरंच आधी म्हणजे मार्च महिन्यातच या वर्षी संपूर्ण भारतात तापमानाची उच्चांकी नोंद व्हायला सुरवात झाली आहे. मार्चमध्येच अनेक शहरांनी चाळिशी पार केली आहे आणि उन्हाळ्याच्या अगदी सुरवातीच्याच टप्प्यात तापमानाचा पारा खूपच वाढला आहे. ऋतुचक्र हे असं नेमकं कशामुळं बदलत आहे, ते इतकं "तापदायक' का होत आहे, त्याचे पुढचे पडसाद कुठपर्यंत उमटणार, जगभरात काय स्थिती आहे, इतर निरीक्षणं काय सूचित करतात आदी सर्व गोष्टींचा व्यापक वेध.

या वर्षी उन्हाळ्याची खऱ्या अर्थानं सुरवात होण्यापूर्वी बरंच आधी म्हणजे मार्च महिन्यातच संपूर्ण भारतात तापमानाची उच्चांकी नोंद व्हायला सुरवात झाली आहे. मार्चच्या पहिल्या आठवड्यात उत्तर केरळमध्ये 40 अंश सेल्सिअस तापमानाची नोंद झाली. बंगळूर इथं सामान्यपणे मार्च महिन्यात तापमान क्वचितच 26 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त असतं- तिथं या वर्षी 37 अंशांची नोंद झाली. कर्नाटकातच कलबुर्गी इथं 40.6, बळ्ळारीला 40 आणि रायचूरला 39 अंश सेल्सिअस तापमान आढळून आलं. मुंबईमध्ये 25 मार्चची नोंद 40.3 अंश आहे, तर पुण्यात त्या दिवशी कमाल तापमान होतं 42.8 अंश सेल्सिअस. दिल्लीला 22 मार्च रोजी 39 अंश सेल्सिअसची नोंद झाली- जी गेल्या नऊ वर्षांतल्या मार्चच्या तापमानाची सर्वाधिक नोंद होती! एप्रिलमध्येही उन्हाचा चटका वाढतोच आहे. परभणी, नांदेड आणि अमरावती इथं पाच एप्रिलचं तापमान 42 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त नोंदवलं गेलं आहे.

सन 2018 हे वर्ष 1901 नंतरचं भारतातलं सर्वाधिक तापमानाचं सहावं वर्ष होतं. या वर्षात भारतात सर्वत्र आढळलेलं तापमान सन 1981 ते 2010 या काळातल्या सरासरी तापमानापेक्षा 0.4 अंश सेल्सिअसनं जास्त होतं. या वर्षीच्या मार्च-एप्रिलमधल्या तापमानाच्या नोंदी पाहता मे-जूनमध्ये सरासरी तापमानात 0.5 अंश सेल्सिअसनं वाढ होण्याची शक्‍यता भारतीय हवामान खात्यानं वर्तवली आहेच. ही वाढ प्रामुख्यानं मध्य आणि वायव्य भारतात प्रकर्षानं दिसून येईल असा अंदाज आहे. ता. 21 जून हा कर्क संक्रमणाचा दिवस खगोलशास्त्राप्रमाणं उन्हाळ्याची, उत्तर गोलार्धातली सुरवात मानण्यात येते. या दिवशी तापमान सर्वत्र उच्चांकी असतं. मात्र, गेली काही वर्षं सर्वोच्च तापमानाची नोंद याआधीच होऊ लागली आहे! अत्याधिक तापमानाच्या घटना खरं म्हणजे यापूर्वीही पृथ्वीच्या इतिहासात अनेक वेळा घडून गेल्या आहेत. मात्र, त्यांची वाढती तीव्रता आणि अलीकडं येणाऱ्या तारखा ही गोष्ट हवामानशास्त्रीय ऋतुचक्रात बदल होऊ लागल्याचं चिन्ह मानण्यात येऊ लागलं आहे. याचा जागतिक हवामानबदलाशी काहीही संबंध नाही.

भविष्यात तीव्रता वाढणार
तापमानाच्या अशा पराकोटीच्या (एक्‍स्ट्रीम ) नोंदींची संख्या आणि तीव्रता भविष्यात याहीपेक्षा वाढण्याची दाट शक्‍यता जगातल्या अनेक देशांच्या हवामान विभागांनीही वर्तवलेली आहे. तापमानाबद्दलची उपलब्ध जागतिक आकडेवारी असं सांगते, की वर्ष 1880 नंतर जागतिक सरासरी तापमानात 0.8 अंश सेल्सिअसनं वाढ झाली आहे. वर्ष 1975 नंतर ही वाढ प्रत्येक दशकात 0.15 ते 0.20 अंश इतक्‍या वेगानं चालू आहे. या वाढीला जबाबदार असणाऱ्या नैसर्गिक आणि मानवनिर्मित कारणांचा अभ्यास केला असता असं लक्षात येतं, की पृथ्वीच्या जन्मापासून आजपर्यंत, सूर्यापासून पृथ्वीला मिळणाऱ्या सौरशक्तीत काहीच घट किंवा वाढ झालेली नाही. ती पूर्वीइतकीच आहे. मात्र, पृथ्वीवरून वातावरणात आणि अवकाशात परत जाणाऱ्या ऊर्जेत घट होत असल्यामुळं पृथ्वीपृष्ठ आणि भोवतालचं वातावरण उष्ण होतंय.
आपल्या आजूबाजूच्या रोजच्या तापमानात होणारी वाढ आपल्याला अनुभवता येते, तसेच त्यातले दैनंदिन चढ-उतारही लक्षात येतात. दिवस-रात्र, उन्हाळा- हिवाळा, वाऱ्याचं आणि पावसाचं प्रमाण यानुसार होणारे तापमानातले बदलही आपल्या परिचयाचे असतात. मात्र, गेल्या काही वर्षांपासून, ऋतूनुसार अनुभवाला येणाऱ्या सुनिश्‍चित हवामानातली सुसूत्रता नाहीशी झाल्याचा अनुभव सार्वत्रिक असल्याचं जाणवतं आहे! सर्व ऋतूंची लक्षणं त्यांच्या निर्धारित वेळेआधीच जाणवू लागली आहेत.

ऋतुचक्रातलं सातत्य
पृथ्वीवर अनुभवाला येणाऱ्या प्रत्येक ऋतूची वैशिष्ट्यं स्थल-कालानुसार बदलत असली, तरी ऋतूंच्या आगमनाचे आणि निर्गमनाचे दिवस आणि एकूण कालखंड यात सामान्यपणे नेहमीच एक सातत्य जाणवतं. त्यावर पृथ्वीवरच्या सजीवांचं जीवनचक्रही ठरत असतं. झाडांना पालवी फुटण्याचा काळ, पानझड होण्याचा काळ यांसारख्या घटना हे त्याचंच एक उदाहरण. पृथ्वीवर निर्माण होणाऱ्या ऋतुचक्राचा विचार खगोलशास्त्रीय , हवामानशास्त्रीय आणि जीवशास्त्रीय अशा तिन्ही प्रकारे करता येतो. खगोलशास्त्रानुसार ऋतू म्हणजे उत्तर आणि दक्षिण गोलार्धांची सूर्याच्या दिशेनं असलेली समीपता (प्रॉक्‍झिमिटी). हवामानशास्त्रानुसार ऋतू हे तापमान, वायुभार आणि पर्जन्यमान यांत होणाऱ्या बदलांची स्थिती, तर जीवशास्त्रीयदृष्ट्या सजीवांचं जीवनचक्र सुनिश्‍चित करणारे कालखंड म्हणजे ऋतू.

सूर्याचं दक्षिण व उत्तर दिशेने होणारं संक्रमण (सोल्स्टाईस) ही पृथ्वीवरच्या खगोलशास्त्रीय ऋतुचक्राच्या संदर्भात एक महत्त्वाची अशी घटना आहे. पृथ्वीवर हे संक्रमण वर्षातून दोन वेळा होतं. सूर्य त्याच्या भासमान भ्रमणमार्गावर प्रवास करताना साडेतेवीस अंश उत्तर अक्षवृत्ताच्या वर आणि साडेतेवीस अंश दक्षिणअक्षवृत्ताच्या खाली कधीही जात नाही. आपल्या भासमान भ्रमणमार्गावर प्रवास करताना 21 जूनच्या दिवशी सूर्य कर्कवृत्तावर येतो आणि काही काळ तिथंच थांबल्यासारखा दिसतो. या दिवशी कर्कवृत्तावर त्याचे किरण लंबरूप पडतात. यानंतर तो हळूहळू दक्षिणेकडं सरकू लागतो (दक्षिणायन). ता. 21 जूननंतर दररोज दक्षिणेकडे सरकणाऱ्या सूर्यामुळं दिनमान कमी होत असतं आणि रात्रीमान वाढत असतं. रोज कमी होत जाणाऱ्या सूर्यप्रकाशामुळं उत्तर गोलार्धात अतिउत्तरेकडं थंडीचं प्रमाण खूपच वाढलेलं असतं. उत्तर ध्रुवावर तर 24 तासांची रात्र असते. साडेसहासष्ट अंश उत्तर अक्षवृत्तापलीकडं सर्वत्र काळोखाचं साम्राज्य असतं. मकरसंक्रमणानंतर सगळ्या जीवनाचा सूर्य हा एकमेव आधार हळूहळू उत्तरेकडं सरकू लागतो. प्रकाश आणि उष्णता यांच्या प्रमाणात होणारी वाढ, उत्तर गोलार्धातल्या जीवनचक्राला संजीवनी देऊ लागते!

उन्हाळ्याची सुरवात
खगोलशास्त्रानुसार उत्तर गोलार्धात उन्हाळ्याची सुरवात 21 मार्चपासून समजण्यात येते. मात्र, मोसम विज्ञानानुसार उत्तर गोलार्धात त्याचा कालखंड जून, जुलै, ऑगस्ट असा मानण्यात येतो. त्यामुळं खगोलशास्त्रानुसार भारतात 21 जून हा ऋतुमध्य दिवस असतो. ता. 21 मार्च रोजी सूर्य जिथं असतो, त्या स्थितीला "वसंत संपात' आणि 21 सप्टेंबर रोजी तो जिथं असतो, त्यास "शरद संपात' म्हणतात. या दोन्ही दिवसांना विषुवदिन (इक्विनॉक्‍स) असं संबोधलं जातं. ता. 21 सप्टेंबर रोजी सूर्य विषुववृत्त ओलांडून दक्षिणेकडं जाऊ लागतो. ता. 21 डिसेंबर या दिवशी तो त्याच्या दक्षिणतम मर्यादेपर्यंत म्हणजे मकरवृत्तावर येतो आणि त्यानंतर त्याचं पुन्हा एकदा उत्तरेकडं भ्रमण चालू होतं (उत्तरायण). भारतात या चक्राची विभागणी वसंत, ग्रीष्म, वर्षा, शरद, हेमंत आणि शिशिर अशा सहा ऋतूंत केलेली आहे.

प्राचीन काळचं ऋतुमान
काही पारंपरिक लेखातून असंही उल्लेख आढळतात, की दक्षिणायन दोन हजार वर्षांपूर्वी 19 जुलैला सुरू होत असे. आज ते 21 जूनला होतं. पावसाळाही त्या काळात आक्‍टोबरऐवजी नोव्हेंबरमध्ये संपत असे. कर्कसंक्रमण ही उत्तर गोलार्धातल्या हवामानात बदल होऊ लागल्याची सुस्पष्ट अशी सीमारेषा आहे याचाही उल्लेख अनेक जुन्या ग्रंथातून आणि जुन्या वैद्यकीय अहवालातून आढळतो.
जागतिक पातळीवर तापमानात एक अंश सेल्शिअसनं वाढ झाली, तर समुद्र, वातावरण आणि भूपृष्ठ या सगळ्यांचंच तापमान लक्षणीय प्रमाणात वाढतं. पूर्वी जेव्हा तापमानात एक ते दोन अंशांनी घट झाली, तेव्हा पृथ्वीवर हिमयुग अवतरलं. वीस हजार वर्षांपूर्वी तापमानात पाच अंशांनी घट झाली होती, तेव्हा पृथ्वीवरचे अनेक प्रदेश बर्फाच्या जाड आवरणाखाली झाकून गेले होते. सन 1951 ते 1980 या काळात पृथ्वीचं सरासरी पृष्ठीय तापमान 14 अंश सेल्सिअस इतकं झालं होतं. त्यानंतर सातत्यानं यात वाढ झाली असली, तरी पृथ्वीवर सगळीकडं ती एकाच दरानं झाली नाही. काही ठिकाणी ती एक अंश, तर काही ठिकाणी पाच अंश अशीही होती. त्यामुळं पृथ्वीच्या काही भागांत अतितीव्र उन्हाळे, तर दुसऱ्या ठिकाणी सौम्य उन्हाळे अनुभवता येत होते. हिवाळेही कुठं सरासरी थंड, तर कुठं उबदार होते.

"हरितगृह परिणाम'
पृथ्वीवर येणाऱ्या सौरऊर्जेपैकी काही अवकाशात परत जाते, काही वातावरणांत शोषली जाते, तर काही पुनर्परावर्तित होते. वातावरणातील वायूत शोषल्या गेलेल्या ऊर्जेमुळं पृथ्वी उबदार बनते. याला "हरितगृह परिणाम' असं म्हटलं जातं. पृथ्वीभोवती पाण्याची वाफ, कार्बन डाय ऑक्‍साईड, मिथेन, नायट्रस ऑक्‍साईड आणि क्‍लोरोफ्लुरोकार्बन यामुळं हरितगृह परिणाम अधिक तीव्र होतो आणि तापमानवाढ होते. माणसाच्या विविध क्रिया-प्रक्रियांमुळं हरितगृह वायूंचं नैसर्गिक संतुलन गेल्या काही वर्षांत पूर्णपणे बिघडून गेलं आहे. यामुळं सन 1979 नंतर तपस्तब्धी या तपाम्बराच्या सीमेची उंचीही हजारो मीटरनी वाढली आहे. हरितगृह वायू संथ गतीनं वातावरणाच्या खालच्या थरात साचतात आणि वातावरणातून पटकन्‌ बाहेरही पडत नाहीत. गेल्या तीन दशकांतल्या तापमानवाढीमागचं ते महत्त्वाचं कारण आहे. याचमुळं पावसाचं वाढतं प्रमाण, वादळांची वाढती संख्या, नद्यांची वाढती पूरप्रवणता आणि प्रदेशांची दुष्काळप्रवणता यांसारख्या घटनांची संख्याही वाढू लागली आहे.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळचं हवामान हे आत येणाऱ्या सौरऊर्जेचं प्रमाण आणि त्यांचा विनियोग यावर ठरतं. पृथ्वीपृष्ठानजीकच्या वातावरणाच्या थरांचे गुणधर्म आणि वैशिष्ट्यं या बिघडलेल्या संतुलनामुळं अल्पकाळासाठी झपाट्यानं बदलतात, ऊर्जासंक्रमणाची नैसर्गिक प्रक्रिया बिघडते आणि स्थानिक हवामानात बदल जाणवतो. त्यामुळंच उष्णतेत एकाएकी होणारी तीव्र वाढ, तितक्‍याच वेगानं अल्पकाळात कमी होणारं किंवा सामान्य स्थितीला येणारं तापमान, अल्पकालीन वृष्टी, गारपीट यांचा संबंध वैश्विक हवामान बदलाशी न लावणंच बरं असं अनेक शास्त्रज्ञांना वाटतं.
कॅलिफोर्निया विद्यापीठातल्या सन 1850 पासून आत्तापर्यंतच्या तापमानाच्या केलेल्या एका अभ्यासातल्या निष्कर्षानुसार, सन 1850 ते 1950 या शंभर वर्षांत पृथ्वीवरच्या तापमानात सामान्य बदल दिसून येतात. उत्तर गोलार्धात वर्षातला सर्वाधिक तापमानाचा दिवस तेव्हा 21 जूनच्या जवळपास होता; पण 1950 च्या मध्यानंतर तो 1.7 दिवस अलीकडं सरकल्याचं लक्षात येतं. तेव्हापासूनच सर्वाधिक तापमानाचा हा दिवस थोडा थोडा अलीकडं सरकतो आहे. उन्हाळ्यातल्या आणि हिवाळ्यातल्या सर्वाधिक तापमानात वाढ होत असून, दोघांतला फरकही कमी होत आहे. हिवाळ्यातल्या तापमानात उन्हाळ्यातल्या तापमानापेक्षा जास्त वेगानं वाढ होते आहे.

ऋतुचक्राचा आरंभ अलीकडं
या संशोधनाचा असाही अर्थ आहे, की पृथ्वीवरच्या हवामानशास्त्रीय ऋतुचक्राचा आरंभ थोडा अलीकडं होऊ लागला आहे. गेल्या पन्नास वर्षांतल्या प्रत्येक महिन्याच्या तापमाननोंदीवरून हे स्पष्टपणे दिसून येतंय, की उन्हाळा आता लवकर सुरू होतोय. त्यामुळं हिवाळ्याचं आगमनही थोडं आधीच होण्याची भविष्यात शक्‍यता आहे. येत्या काही वर्षांतल्या उन्हाळे लवकर सुरू होतील इतकंच नाही, तर ते अधिक कडक आणि तापदायक असतील. हिवाळे लवकर आले, तरी ते सौम्य असतील, उबदार असतील, असंही हे संशोधन सांगतं.

ऋतुचक्रात होणाऱ्या या कालबदलाची (शिफ्ट) खात्री निसर्गातल्या इतरही काही गोष्टींतून पटते आहे. काही पक्ष्यांची स्थलांतरं त्यांच्या नियोजित वेळेआधीच होऊ लागली आहेत. काही विशिष्ट वनस्पतींना वेळेआधीच पालवी फुटू लागली आहे आणि पर्वतांवरचं हिम उन्हाळ्याआधीच वितळू लागलं आहे! सन 2009 च्या "नेचर' या जगप्रसिद्ध नियतकालिकात प्रसिद्ध झालेल्या संशोधनानुसार, सन 1850 ते 2009 या काळात वर्षातला सर्वाधिक उष्ण दिवस थोडा अलीकडं सरकला आहे. वसंत ऋतूची सुरवात लवकर होऊ लागली आहे, तर शरद ऋतूची सगळी लक्षणं काही प्रदेशांत नष्ट झाली आहेत. वर्ष 2010 पासून अशा निरीक्षणांत मोठी भर पडल्याचं दिसतं आहे. काही किटकांचं झपाट्यानं नष्ट होणं, त्यांच्यावर अवलंबून असलेल्या पक्ष्यांच्या संख्येत घट होणं याचा संबंध हवामानाशी निगडित ऋतुचक्रातल्या बदलाशी लावता येतो आहे. वसंत ऋतूची लक्षणं लवकर दिसू लागली, तर त्याच्याशी निगडित वनस्पती अशा बदलाशी जुळवून घेऊ शकत नसल्याचं निरीक्षण आहे. हरितगृह वायूंच्या अधिक्‍यामुळं वाढलेल्या तापमानाची आणि सूर्याशी निगडित ऋतुचक्राची सांगड घालता येत नसल्यामुळं पृथ्वीवरचे प्राणी आणि वनस्पती जीवनावर विभिन्न परिणाम होऊ लागल्याचंही लक्षात येऊ लागलंय. ऋतुचक्रात आणि निसर्गात होत असलेला हा बदल वातावरणाची प्रत बदलून टाकणाऱ्या मानवी हस्तक्षेपाचा एक अटळ असा परिणाम असल्याचं निरीक्षणही मांडण्यात आलं आहे.

ऋतुचक्र हे मुख्यतः पृथ्वीचा कललेला आस (ऍक्‍सिस) आणि तिचं सूर्यभ्रमण आणि स्वतःभोवती फिरणं यामुळं निर्माण होतं. प्रत्येक ऋतूची ठराविक तापमान, पर्जन्यमान आणि वायुभार अशी वैशिष्ट्यं असतात. या वर्षीप्रमाणंच गेल्या काही वर्षांपासून ऋतूंची त्यांच्याशी निगडित असलेली तापमानासारखी हवामान वैशिष्ट्यं ऋतूंच्या आगमनाच्या निर्धारित वेळेआधीच जाणवू लागली आहेत. हवामानावर आधारित ऋतुचक्राच्या हळूहळू बदलू लागलेल्या आकृतिबंधाची (पॅटर्न) ती चाहूल आहे, असंही या जागतिक निरीक्षणांवरून म्हणता येईल.