हवामानबदल ही नैसर्गिक आणि सतत प्रक्रिया आहे. या कल्पनेला कोणता भूवैज्ञानिक पुरावा समर्थन देतो ?
- (1)उच्च उंचीवरील झाडांमधे वलय
- (2)हिमनदीची प्रगती आणि माघार
- (3)हिमनदी तलावांमध्ये गाळ साठतो
- (4)वरील सर्व
बरोबर उत्तर पर्याय (4) — वरील सर्व. दिलेले तिन्ही घटक हे मान्यताप्राप्त पुराहवामान-निर्देशक आहेत, म्हणजे असे नैसर्गिक दस्तऐवज ज्यांनी आपापल्या काळातील हवामान नोंदवून ठेवले आणि कितीतरी नंतर ते वाचता येते; आणि हे तिन्ही तीन वेगवेगळ्या कालमापांवर काम करतात, म्हणूनच त्यांचा एकत्रित पुरावा त्यांपैकी कोणत्याही एकाहून अधिक भक्कम ठरतो. पर्याय (1) मधील वृक्षवलये वार्षिक बारकावा देतात : झाड वर्षाला एक वाढीचे वलय तयार करते, आणि त्या वलयाची रुंदी व घनता त्या वाढीच्या हंगामातील परिस्थितीनुसार बदलते. उंचावर आणि वृक्षरेषेजवळ झाडांची वाढ इतर कशापेक्षाही मुख्यतः तापमानाने मर्यादित होते, म्हणून अशा ठिकाणची वलये विलक्षण स्वच्छ तापमान-नोंदी ठरतात; आणि जिवंत झाडांच्या वलयांशी मृत व गाडले गेलेले लाकूड जुळवून ही नोंद शतके किंवा सहस्रके मागे नेता येते. पर्याय (2) मधील हिमनद्यांची प्रगती व माघार दीर्घ दृष्टी देतात : हिमोढ, वाहून आणलेले अनियत शिलाखंड, खरचटलेले खडकपृष्ठ आणि अतिखोल झालेल्या दऱ्या या सर्व खुणा बर्फ पूर्वी कुठवर होते हे दाखवतात, आणि त्यांचे नकाशीकरण केल्यावर दिसते की चतुर्थ कल्पात हिमचादरी व पर्वतीय हिमनद्या वारंवार वाढल्या व आक्रसल्या — म्हणजे हिमयुग व आंतरहिमयुगाची चक्रे, जी वातावरणावर मानवी परिणाम होण्याच्या कितीतरी आधीपासून चालू होती. पर्याय (3) मधील हिमनदी तलावांतील गाळ या दोहोंमधली पोकळी भरून काढतो : हिमनदी तलावाला पोसणारे वितळलेले पाणी उन्हाळ्याच्या वितळ हंगामात जाड कणांचा थर टाकते आणि हिवाळ्यात तलाव शांत किंवा गोठलेला असताना बारीक कणांचा थर टाकते, म्हणून गाळ दरवर्षी दोन थरांच्या जोडीने साचतो. या जोड्यांना वार्व म्हणतात आणि वृक्षवलयांप्रमाणेच त्या मोजून थरांचे वर्ष ठरवता येते व वितळण्याच्या प्रमाणातील बदलही वाचता येतो. तिन्ही पुरावे वैध असल्याने आणि प्रत्येक स्वतंत्रपणे औद्योगिक युगाच्या कितीतरी आधीपासून हवामान बदलत असल्याचे दाखवत असल्याने, कोणताही एकच घटक निवडणारा पर्याय पूर्ण असू शकत नाही आणि उत्तर पर्याय (4) आहे. एक नोंद : प्रश्न 'भूवैज्ञानिक पुरावा' असा शब्द वापरतो, पण वृक्षवलये ही काटेकोरपणे जैविक निर्देशक आहेत; प्रश्नपत्रिकेच्या दोन्ही स्तंभांत हाच शब्द छापलेला आहे आणि तो जसाच्या तसा नोंदवला आहे.
- (1)उच्च उंचीवरील झाडांमधे वलय — वृक्षवलये हा खराखुरा व उत्कृष्ट पुरावा आहे, म्हणून हा पर्याय जे सांगतो त्यात तो खोटा नाही — तो चुकतो फक्त जे वगळतो त्यात. वृक्षवलय-हवामानशास्त्र वार्षिक बारकाव्याची नोंद देते, पण गाडलेले व अर्धजीवाश्म लाकूड वापरूनही ती फार तर काही हजार वर्षे मागे जाते, आणि जिथे योग्य झाडे वाढतात तिथेच ती उपलब्ध असते. एवढ्या पल्ल्यातून चतुर्थ कल्पातील हिमयुगांच्या चक्रांविषयी काहीही सांगता येत नाही, आणि हवामान नेहमीच बदलत आले आहे याचा सर्वात प्रबळ पुरावा तीच चक्रे आहेत. फक्त हा पर्याय निवडणे म्हणजे कमी पल्ल्याच्या एका निर्देशकालाच संपूर्ण पुरावा मानणे.
- (2)हिमनदीची प्रगती आणि माघार — हादेखील स्वतंत्रपणे भक्कम पुरावा आहे — हिमोढ, अनियत शिलाखंड व हिमनदीने खरचटलेले खडक हे चतुर्थ कल्पात हिमचादरी वारंवार वाढल्या व आक्रसल्याचे, तेही मानवी हस्तक्षेपाशिवाय, नोंदवतात. पण हिमनद्यांची नोंद कालाच्या दृष्टीने स्थूल आहे : मोठे थंड व उष्ण टप्पे आलटूनपालटून आले एवढेच ती दाखवते, त्या टप्प्यांच्या आत दशकादशकाला काय घडले हे नाही. वृक्षवलये व तलावातील वार्व वगळणे म्हणजे नेमका तोच बारीक बारकाव्याचा पुरावा काढून टाकणे जो हवामान केवळ मोठ्या हेलकाव्यांनीच नव्हे तर सतत बदलत असते हे दाखवतो — आणि प्रश्न तर नेमकी नैसर्गिक व सतत चालणारी प्रक्रिया विचारतो.
- (3)हिमनदी तलावांमध्ये गाळ साठतो — हिमनदी तलावांतील वार्वयुक्त गाळ हा खरा व मोलाचा दस्तऐवज आहे, जो उन्हाळ्याच्या जाड थराची व हिवाळ्याच्या बारीक थराची वार्षिक जोडी बनवत साचतो आणि त्या मोजून वितळण्याची व थंडीची वर्षवार कालक्रमनोंद उभारता येते. पण एकटा पर्याय म्हणून तिन्हींपैकी हाच सर्वात अरुंद आहे : त्यासाठी तलावाचा तळ अविचल टिकून राहावा लागतो, आणि हिमनदीच्या वितळलेल्या पाण्याने एखादा साचलेला जलाशय पोसला असेल तिथेच तो उपलब्ध असतो. त्याच्या बाजूने वृक्षवलये व हिमनदीच्या भूरूपांचा पुरावा नाकारणे म्हणजे सर्वाधिक भौगोलिक व्याप्ती असलेली वार्षिक नोंद आणि कालाच्या दृष्टीने सर्वाधिक मागे जाणारी नोंद या दोन्ही एकाच वेळी फेकून देणे.
यंत्रांनी घेतलेल्या हवामान-नोंदी केवळ गेली दीडशे वर्षेच उपलब्ध आहेत, म्हणून त्याआधीच्या हवामानाविषयी जे काही माहीत आहे ते सर्व निर्देशकांतून येते — म्हणजे अशा नैसर्गिक पदार्थांतून, ज्यांचे गुणधर्म त्या काळच्या हवामानाने ठरवले आणि आज मोजता येतात. या निर्देशकांचे मुख्य कुळ जैविक, भूवैज्ञानिक व रासायनिक असे आहे. वृक्षवलये हा उत्कृष्ट जैविक निर्देशक असून तो शतके ते सहस्रके इतक्या काळावर वार्षिक बारकावा देतो; तर दलदल व तलावाच्या गाळात जपले गेलेले परागकण कोणती वनस्पती वाढत होती व म्हणून कोणते हवामान होते हे दाखवतात. भूवैज्ञानिक निर्देशकांत हिमनदीची भूरूपे — हिमोढ, अनियत शिलाखंड, खरचटलेले खडक, ड्रमलिन — येतात, जी बर्फाची पूर्वीची व्याप्ती नकाशावर आणतात, आणि वार्वयुक्त तलावगाळ येतो, जो वार्षिक वितळ नोंदवतो. रासायनिक निर्देशकांत ग्रीनलँड व अंटार्क्टिकाच्या बर्फगाभ्यांत व सागरी गाळातील सूक्ष्मजीवाश्मांच्या कवचांत बंदिस्त असलेली प्राणवायू समस्थानिकांची गुणोत्तरे येतात, जी लाखो वर्षे मागे पोहोचतात. हे सर्व दस्तऐवज एकत्र वाचले की दिसते की हवामान कधीच स्थिर नव्हते : एकट्या चतुर्थ कल्पात हिमयुग व आंतरहिमयुगाची अनेक चक्रे आहेत, जी मुख्यत्वे पृथ्वीच्या कक्षेतील व अक्षाच्या कलतेतील संथ व नियमित बदलांमुळे चालतात, आणि ज्यांच्यावर ज्वालामुखी उद्रेक व सूर्याच्या तेजातील चढउतार अल्पकालीन फेरफार जोडतात. ही नैसर्गिक परिवर्तनशीलता निश्चित केल्यामुळेच नंतरचा एखादा बदल तिच्यापासून किती दूर गेला आहे हे शास्त्रज्ञांना ठरवता येते.
पर्यावरण व हवामानबदलावरील एमपीएससीचे प्रश्न बहुधा संकल्पना ओळखण्यावर उभे असतात — दिलेली गोष्ट कोणत्या वर्गात मोडते, ती कशाचा पुरावा आहे, आणि तिची मर्यादा काय — आणि या प्रश्नाची रचना त्यासाठी विशेष उपयोगी आहे. इथे तिन्ही घटक खरे असल्याने प्रश्न प्रत्यक्षात 'कोणता पुरावा बरोबर आहे' हा नसून 'यांपैकी कोणता वगळण्याजोगा आहे' हा आहे, आणि तिन्हींपैकी एकही वगळण्याजोगा नाही. म्हणून अशा प्रश्नात उपयुक्त सवय म्हणजे प्रत्येक घटकावर 'हा चूक का असू शकेल' असा प्रश्न स्वतंत्रपणे विचारणे आणि कारण सापडले नाही तर तो स्वीकारणे — 'वरील सर्व' हा पर्याय सवयीने संशयास्पद मानून टाळणे नव्हे. दुसरी उपयुक्त तयारी म्हणजे प्रत्येक निर्देशकाची दोन वैशिष्ट्ये जोडीने लक्षात ठेवणे : तो किती बारकाव्याने नोंद देतो आणि तो किती मागे पोहोचतो. वृक्षवलये बारकावा जास्त पण पल्ला कमी, हिमनदीची भूरूपे पल्ला जास्त पण बारकावा कमी, आणि वार्व दोहोंच्या मध्ये — या तीन जोड्या लक्षात ठेवल्या की या विषयावरील बहुतेक प्रश्न आपोआप सुटतात.
- पुराहवामान-निर्देशक म्हणजे असा नैसर्गिक दस्तऐवज ज्याचे गुणधर्म त्या काळच्या हवामानाने ठरवले — वृक्षवलये, हिमनदीची भूरूपे, तलावातील वार्व, परागकण, बर्फगाभे आणि सागरी गाळ हे त्याचे मुख्य प्रकार आहेत.
- वृक्षवलये वार्षिक बारकाव्याची नोंद देतात, आणि उंचावरील व वृक्षरेषेजवळील ठिकाणांची वलये विशेष उपयोगी असतात कारण तिथे झाडांची वाढ मुख्यतः तापमानानेच मर्यादित होते.
- हिमोढ, वाहून आणलेले अनियत शिलाखंड आणि खरचटलेले खडकपृष्ठ बर्फाची पूर्वीची व्याप्ती नकाशावर आणतात आणि चतुर्थ कल्पात हिमनद्या व हिमचादरी वारंवार पुढे सरकल्या व मागे हटल्याचे दाखवतात.
- वार्व म्हणजे हिमनदी तलावातील गाळाची वार्षिक जोडी — वितळ हंगामातील जाड उन्हाळी थर आणि बारीक हिवाळी थर — जिच्या मोजणीवरून त्या नोंदीचे वर्ष ठरवता येते.
- पृथ्वीच्या कक्षेतील विकेंद्रता, अक्षाची कलती व परांचन यांतील संथ व नियमित बदल हे या दस्तऐवजांनी नोंदलेल्या हिमयुग-आंतरहिमयुग चक्रांचे प्रमुख चालक आहेत, तर ज्वालामुखी उद्रेक व सौर तेजातील फरक अल्पकालीन बदल घडवतात.
यांतील प्रत्येक दस्तऐवज औद्योगिक काळाच्या आधीही हवामान बदलत होते हे स्वतंत्रपणे नोंदवतो, आणि तिघांचे कालपट वेगवेगळे आहेत — म्हणून एकाच घटकाचा पर्याय पूर्ण ठरू शकत नाही; उत्तर पर्याय (4).
- 'वरील सर्व' हा पर्याय अतिव्यापक वाटतो म्हणून सवयीने टाळणे; इथे तिन्ही घटक स्वतंत्रपणे वैध पुरावे आहेत आणि एकही वगळण्याचे कारण नाही
- एका निर्देशकाची वार्षिक अचूकता आणि दुसऱ्याचा दीर्घ कालपल्ला यांची गल्लत करणे — वृक्षवलये बारकावा देतात पण थोडे मागे जातात, हिमनदीची भूरूपे खूप मागे जातात पण स्थूल असतात
- नैसर्गिक हवामानबदलाचा पुरावा म्हणजे आजच्या मानवजन्य तापमानवाढीचा इन्कार असे वाचणे; नैसर्गिक परिवर्तनशीलता मोजल्यामुळेच आजचा बदल तिच्यापेक्षा किती वेगळा आहे हे ठरवता येते
- उंचावरील झाडांची वलये विशेष का सांगितली आहेत हे दुर्लक्षणे — तिथे वाढ मुख्यतः तापमानाने मर्यादित होते, म्हणून त्यांची नोंद अधिक स्वच्छ तापमान-नोंद ठरते
हवामानबदल व पर्यावरणावरील एमपीएससीचे प्रश्न बहुधा तीन रूपांत येतात : याच प्रश्नासारखा 'कोणता पुरावा किंवा कोणते घटक' असा संच, एखादी संकल्पना तिच्या व्याख्येशी किंवा उदाहरणाशी जोडणारा जोड्यांचा प्रश्न, आणि हरितगृह वायू, करार किंवा संस्थांविषयीचा थेट तथ्य-प्रश्न. पुराव्यांच्या संचाच्या प्रश्नांत आयोगाची नेहमीची रचना अशी की तीन खरे घटक देऊन 'वरील सर्व' हा पर्याय ठेवायचा, आणि सवयीने व्यापक पर्याय टाळणाऱ्या उमेदवारावर तीच रचना उलटते. म्हणून तयारीत प्रत्येक निर्देशक व प्रत्येक संकल्पनेसाठी 'ती काय दाखवते आणि तिची मर्यादा काय' ही दोन वाक्ये तयार ठेवावीत, कारण अशा प्रश्नांत घटक चूक ठरवण्याचे कारण मर्यादेतच सापडते. या विषयाचे महत्त्व सातत्याने वाढते आहे, कारण चालू घडामोडींतील हवामानविषयक बातम्या याच मूलभूत संकल्पनांवर उभ्या असतात.
या प्रश्नाशी थेट संबंधित मागील PYQ आढळला नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
हिमनदी तलावात साचणाऱ्या गाळातील 'वार्व' म्हणजे नेमके काय आणि त्यांचा उपयोग कशासाठी होतो ?
- (a)ज्वालामुखीच्या राखेचे थर, ज्यांवरून उद्रेकाची तीव्रता ठरवली जाते
- (b)उन्हाळी जाड व हिवाळी बारीक थरांची वार्षिक जोडी, जी मोजून वर्षवार कालक्रम उभारला जातो
- (c)समुद्रातील क्षारांचे थर, ज्यांवरून सागरी पातळी ठरवली जाते
- (d)वाळवंटातील वाळूच्या थरांची जोडी, जिच्यावरून वाऱ्याची दिशा ठरवली जाते
उत्तर(b) उन्हाळी जाड व हिवाळी बारीक थरांची वार्षिक जोडी, जी मोजून वर्षवार कालक्रम उभारला जातो — वितळ हंगामात हिमनदीचे पाणी जाड कणांचा थर टाकते आणि हिवाळ्यात तलाव शांत असताना बारीक कणांचा थर बसतो. वृक्षवलयांप्रमाणेच या जोड्या मोजता येतात, आणि त्यांवरून वितळण्याच्या प्रमाणातील वर्षानुवर्षीचे बदलही वाचता येतात.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
उंचावरील व वृक्षरेषेजवळील झाडांची वलये हवामानाच्या अभ्यासासाठी विशेष उपयुक्त का मानली जातात ?
- (a)कारण तिथली झाडे वर्षातून अनेक वलये तयार करतात
- (b)कारण तिथे झाडांची वाढ मुख्यतः तापमानाने मर्यादित होते
- (c)कारण तिथली झाडे मृत झाल्यावर लगेच जीवाश्म बनतात
- (d)कारण तिथे पाऊस वर्षभर सारखाच पडतो
उत्तर(b) कारण तिथे झाडांची वाढ मुख्यतः तापमानाने मर्यादित होते — वृक्षरेषेजवळ इतर घटकांपेक्षा थंडीच वाढ रोखत असल्याने वलयाची रुंदी व घनता त्या हंगामातील तापमान अधिक स्वच्छपणे नोंदवते. झाड वर्षाला एकच वलय तयार करते, आणि जिवंत झाडे मृत व गाडलेल्या लाकडाशी जुळवून ही नोंद शतके किंवा सहस्रके मागे नेता येते.