भरती ओहोटी आणि इतर चांद्रगोष्टी

ह्यापूर्वी – भाग १- चंद्र नसता तर..
भाग २- मिलॅंकोविच सिद्धांत
भाग ३- ऊर्जासंकल्प आणि पृथ्वीप्रकाश

चंद्राचे महत्त्व
भाग ४ – भरती-ओहोटी आणि इतर चांद्रगोष्टी

चंद्र आणि सूर्याच्या आकर्षणाचा परिणाम म्हणून समुद्राच्या पाण्याला भरती व ओहोटी लागते हे सर्वज्ञात आहे. ह्या भरती ओहोटीचा स्थानिक हवामानावर फारसा परिणाम होत नाही. मात्र भरती-ओहोटी मुळे निर्माण होणार्‍या लाटांनी निर्माण झालेल्या ऊर्जेमुळे हवामानावर काही परिणाम होतात. भरती-ओहोटी होण्यामुळे होणारे हे परिणाम अप्रत्यक्षपणे चंद्रामुळे होतात असे म्हटल्यास चुकीचे ठरणार नाही.

समुद्राच्या पाण्याला येणारी भरती वा लागणारी ओहोटी हे मुख्यत: चंद्राच्या आणि सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाचे होणारे एकत्रित परिणाम आहेत. भरती-ओहोटी ही केवळ समुद्राच्याच पाण्याला येते असे नाही, तर ती तलाव, नद्या वगैरेंमधील पाण्यालाही येते, मात्र तेवढी जाणवण्याएवढी नसते. समुद्रामध्ये पाण्याचा साठा मोठा असल्यामुळे व पाणी विस्थापित होण्यासाठी पुरेशी जागा उपलब्ध असल्यामुळे समुद्राच्या पाण्याला येणारी भरती-ओहोटी जाणवण्याएवढी असते.

भरती-ओहोटीच्या लाटा ह्या गुरुत्वाकर्षणजन्य लाटा आहेत आणि त्या वाराजन्य लाटांपेक्षा भिन्न आहेत. दिवसभरात (२४ तासात) समुद्राच्या पाण्याला सहसा दोनदा भरती येते आणि दोनदा ओहोटी लागते. चंद्राकडे तोंड असलेल्या पृथ्वीच्या भागावरील पाणी चंद्राकडे खेचले गेल्याने तिथे भरती येते, तर त्याचवेळी पृथ्वीही चंद्राकडे थोडी खेचली जात असल्याने पृथ्वीवरील चंद्राच्या विरूद्ध बाजूस असलेल्या भागावरही भरती येते. चंद्राला पृथ्वीभोवती एक फेरी पूर्ण करण्यासाठी सुमारे साडेएकोणतीस दिवस लागतात आणि पृथ्वीला स्वत:भोवती एक फेरी पूर्ण करण्यास सुमारे २४ तासांचा कालावधी लागतो.  त्यामुळे  चंद्र रोज आधीच्या दिवसापेक्षा सुमारे ५० मिनिटे उशीरा उगवतो. त्यामुळे दोन भरतींमधील कालावधी सुमारे १२ तास २५ मिनिटांचा असतो. पौर्णिमा व अमावस्येच्या दिवशी चंद्र, सूर्य व पृथ्वी हे एका रेषेत असल्यामुळे त्यादिवशी भरती (ओहोटी) सर्वाधिक असते व त्यास उधाणाची भरती (ओहोटी) असे म्हणातात. अष्टमीच्या दिवशी पृथ्वीच्या संदर्भात चंद्र व सूर्य एकमेकांशी ९० अंशांचा कोन करत असल्याने त्यांचे गुरुत्वीय बल एकमेकांच्या विरोधात आल्याने त्या दिवशी येणारी भरती-ओहोटी फार कमी प्रमाणात असते. अशा भरतीस (ओहोटीस) भांगाची भरती (ओहोटी) म्हणतात.

वार्‍यांमुळे निर्माण होणार्‍या लाटा ह्या समुद्राच्या पृष्ठभागालगतच्या पाण्याला एका ठिकाणाहून दुसर्‍या ठिकाणी घेऊन जातात. सतत विशिष्ट दिशेला वाहणार्‍या वार्‍यांमुळे समुद्राच्या काही भागातील पाणी सतत वार्‍याच्या दिशेने ढकलले जाऊन समुद्रातील प्रवाह तयार होतात. हे प्रवाह विषुववृत्ताच्या दिशेने वा ध्रुवांच्या दिशेने प्रवास करत असतील त्यानुसार अनुक्रमे शीत व ऊष्ण प्रवाह असतात. हे समुद्रप्रवाह एखाद्या किनार्‍यालगत वाहात असतील तर ते किनार्‍यालगतच्या प्रदेशांच्या हवामानावर आणि म्हणून लोकजीवनावर मोठाच परिणाम करतात. शालेय भूगोलात ह्याचा उल्लेख असतो. लाटांमुळे व समुद्रप्रवाहांमुळे समुद्राच्या पाण्याचे सतत अभिसरण होत रहाते. समुद्राच्या तळाजवळचे थंड व खनिजयुक्त पाणी त्यामुळे उपसले जाते. वातावरणातील उष्णताऊर्जेचा वापर हे थंड पाणी गरम करण्यासाठी होतो व वातावरणाचे तापमान खूप वाढण्यापासून रोखले जाते. लाटा जेवढ्या मोठ्या तेवढे अभिसरीत होणार्‍या पाण्याची खोली जास्त.

मात्र पाण्याचे अभिसरण पृष्ठभागाप्रमाणेच खोल समुद्रामधेही होणे गरजेचे असते. खोल समुद्रातील अभिसरणासाठी लागणार्‍या ऊर्जेचे विविध स्रोत आहेत. त्यापैकी एक म्हणजे चंद्राचे गुरुत्वाकर्षण. चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाने समुद्राचे पाणी खेचले जाते. पृष्ठभागाजवळील लाटांमध्ये ह्या खेचण्यामुळे निर्माण झालेली ऊर्जा ही मुख्यत: ह्या लाटा किनार्‍याला आपटून फुटल्या की वातावरणामध्ये उत्सर्जित होते. मात्र खोल समुद्रामधील पाण्यात निर्माण झालेली ऊर्जा ही जलाभिसरणासाठी वापरली जाते.

भूपृष्ठाजवळील हवेच्या तापमानामधे सतत होणारी वाढ हा शास्त्रीय जगतामध्ये मोठ्या चर्चेचा विषय आहे. शास्त्रज्ञांना हवेच्या तापमानातील बदलाचे १,५०० ते १,८०० वर्षे आवर्तनाचे चक्र लक्षात आले आहे. १८०० वर्षे नैसर्गिक कारणांमुळे वातावरणीय तापमान वाढत रहाते व पुढील १८०० वर्षे कमी होत जाते. छोट्या हिमयुगानंतर (little ice age) तापमानवाढीचे चक्र सुरू झाले आहे. ह्या तापमानाच्या नैसर्गिक वाढीमधे अधिक वाढ करण्याचे काम मानवनिर्मित कारणे करत आहेतच. नैसर्गिक कारणांमुळे भविष्यामधे तापमान जेवढे वाढले असते त्यापेक्षा कितीतरी जास्त प्रमाणात ते वाढेल आणि त्याला जबाबदार असेल मानव.

जागतिक तापमानवाढीचा एक परिणाम म्हणजे ध्रुवाकडील समुद्रात असणारे हिमनग फुटणे व वितळणे. फुटलेल्या हिमनगाचे तुकडे हे मोठ्या एकसंध हिमनगापेक्षा जास्त दराने वितळतात. असे हिमनग फुटून वितळल्याने समुद्रपातळीत वाढ होते. मात्र आता असे लक्षात आले आहे की हवामानबदल वा तापमानवाढ ह्याबरोबरच भरती-ओहोटीमुळे निर्माण झालेल्या लाटा ह्याही हिमनगांच्या फुटण्यास जबाबदार असतात. अशाप्रकारे चंद्रामुळे होणारी भरती-ओहोटीची क्रिया ही स्थनिक व जागतिक हवामानावर परिणाम करते.

फार पूर्वीपासून मानव हा अवकाशस्थ गोष्टींबाबतच्या निरीक्षणाचा विविध प्रकारे उपयोग करून घेत आहे. हवामानाचा अंदाज करून बियाणांची पेरणी तसेच हवामानाचा अंदाज बांधून कोळी मासेमारीसाठी आणि दर्यावर्दी दर्यारोहणासाठी कधी व कोणत्या दिशेने जायचे हे ठरवले जाते. हा हवामान अंदाज वर्तवण्यासाठी उपयोगी होते आणि आहेत ग्रह-तारे, चंद्र-सूर्य आणि ढग. अल्पकालावधीतील हवामान अंदाज वर्तवण्यासाठी सूर्य-चंद्राला पडलेले खळे, चांदण्यांची स्पष्टास्पष्टता, पहाटेच्या आणि संध्याकाळच्या आकाशाचा रंग अशा गोष्टींच्या निरीक्षणाचा फायदा होतो, जे आपल्या पूर्वजांनी ओळखले होते.

अल्प कालावधीसाठी हवामानाचा अंदाज करण्यासाठी चंद्र-सूर्याला पडलेले खळे उपयोगी पडू शकते. वातावरणात तंतूमेघ (Cirrus) व तंतूस्तरमेघ (cirrostratus) ~~ बर्‍याच उंचीवर असतात. त्यांच्यामधील पाणी हे हिमस्फटिकांच्या रूपात असते. हे हिमस्फटिक छोट्या त्रिकोणी लोलकाप्रमाणे कार्य करतात. ह्यामुळे दिवसा तंतूमेघांची दाटी असल्यास सूर्याला व रात्र असल्यास चंद्राला खळे पडलेले दिसते. हिमस्फटिकांच्या त्रिकोणी लोलकांमधून प्रकाशकिरण जात असल्याने काही वेळा हे खळे थोडे रंगीत दिसते. असे हे खळे पडलेले असल्यास उबदार हवामानाचा अंदाज वर्तवता येतो. पृष्ठीय दाब कमी होण्याचा व काही प्रमाणात पर्जन्य/हिमवर्षावाचा अंदाजही वर्तवता येतो. हे खळे जेवढे अधिक तेजस्वी तेवढा हा अंदाज खरा ठरण्याची शक्यता अधिक.

चंद्र लालसर रंगाचा दिसत असेल तर पुन्हा थोड्याच वेळात पर्जन्याची शक्यता अधिक. वातावरणात धुळीचे प्रमाण वाढल्यास चंद्रकिरणांचे विकिरण (dispersion) होऊन चंद्रप्रतिमा लालसर रंगाची दिसते. ह्या धुळीच्या कणांभोवती बाष्प जमा होऊन काळे ढग तयार होतात, ज्यांच्यामुळे पावसाची शक्यता वाढते.

चंद्रकला ही चंद्र व सूर्याची पृथ्वीसापेक्ष स्थिती दर्शवते. चंद्राचे पृथ्वीभोवती फिरण्याच्या कक्षेचे प्रतल पृथ्वीच्या सूर्याभोवती फिरण्याच्या कक्षेच्या प्रतलाशी ५ अंशाचा कोन करते. पौर्णिमेला (सूर्य व चंद्र यांच्या दरम्यान पृथ्वी अशी स्थिती) आणि अमावस्येला (सूर्य व पृथ्वी यांच्या दरम्यान चंद्र अशी स्थिती) सूर्य, पृथ्वी व चंद्र एकाच रेषेत असतात. मात्र इतर दिवशी सूर्य-पृथ्वी रेषा आणि पृथ्वी-चंद्र रेषा ह्या एकमेकांना छेदतात. ह्या दोन रेषांमधील कोन हा चंद्राच्या कक्षीय स्थानावर अवलंबून असतो.  चंद्र -सूर्याच्या पृथ्वीसापेक्ष स्थितीनुसार चंद्राच्या कोरीचा आकार अर्थात चंद्रकला बदलते. म्हणून चंद्रकला ही भरती-ओहोटीच्या जोराची निर्देशांक असते.

अशा ह्या चांद्रगोष्टींचा हवामानावर प्रत्यक्ष परिणाम होत नसला तरी ह्या चांद्रगोष्टींचा उपयोग पृथ्वीय हवामानाचा निर्देशांक म्हणून होऊ शकतो.

~~ ढगांचे ढोबळमानाने चार प्रकार आहेत. १) राशीमेघ वा क्युम्युलस (ढिगाप्रमाणे दिसणारे) ढग. ह्या ढगांमधे पाणी बाष्प व द्रव रूपात असून पाण्याचे प्रमाण कमी असते. ह्या ढगांची भूपृष्ठापासूनची उंची जास्त नसते. हे सहसा चमकदार पांढर्‍या रंगाचे असतात (‘कापूस पिंजून ठेवलाय जसा’ वाला ढग). २) वर्षामेघ वा निंबस (पावसाळी) ढग. हे ढगही ढिगाप्रमाणे दिसतात आणि त्यांच्यातील पाण्याचे प्रमाण खूप अधिक असल्याने काळे दिसतात व जास्त उंचावर नसतात. हे ढग पाऊस देतात. ३) तंतूमेघ वा सिरस (पिंजलेल्या दोर्‍याप्रमाणे वा पिंजारलेल्या केसांप्रमाणे दिसणारे) ढग. हे राशीमेघ वा वर्षामेघांपेक्षा अधिक उंचीवर असतात. ४) स्तरीमेघ वा स्ट्रॅटस ढग. हे पांढरे असून विरळ चादरीप्रमाणे दिसतात. ह्यातील पाणी हे हिमकणांच्या रूपात असते. हे वातावरणामध्ये बर्‍याच उंचीवर असतात. ह्या चार प्रकारातील काही प्रकार मिळून तयार होणारे ढग उपप्रकारात मोडतात. तंतूस्तरमेघ वा सिरोस्ट्रॅटस हा उपप्रकार तंतू व स्तरी प्रकारचे ढग मिळून तयार झालेला असतो.

ह्यानंतर – भाग ५ – भविष्य