මිනිසා විසින් ඇති කරන කාබන් විමෝචනයට ප්‍රතිචාර වශයෙන් ලෝකය උණුසුම් වන විට, විද්‍යාඥයන් අපේක්ෂා කරන්නේ පෘථිවි ධ්‍රැවවල උෂ්ණත්වයේ විශාලතම වැඩිවීම අත්විඳිනු ඇති බවයි. පසුගිය දශක හතර තුළ ගෝලීය සාමාන්‍යයට වඩා හතර ගුණයකට ආසන්න වේගයෙන් උණුසුම් වී ඇති ආක්ටික් කලාපයේ මෙය දැනටමත් දක්නට ලැබේ.

කෙසේ වෙතත්, දක්ෂිණ ධ්‍රැවයේ සාමාන්‍යයට වඩා වේගවත් උණුසුමක් වාර්තා වී ඇත්තේ ස්ථාන කිහිපයක පමණි. මෙයට හේතු වී ඇත්තේ මහාද්වීපයේ සාපේක්ෂව කෙටි හා විරල උෂ්ණත්ව වාර්තා තිබීමය. නමුත් එය දශකයක සිට ඊළඟ දශකය දක්වා දේශගුණයේ විශාල උච්චාවචනයන් අත්විඳින බව පැහැදිලි කරුණකි.

Nature Climate Change හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද නව අධ්‍යයනයකදී , සහස්‍රයකට වඩා ඈතට දිවෙන උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම සඳහා ඇන්ටාක්ටිකාවේ අයිස් හරය (Ice-core1) සම්බන්ධ වාර්තා භාවිතා කර ඇත.

  • Ice-core / අයිස් හරය යනු අයිස් තට්ටු සහ ග්ලැසියර වලින් විදින අයිස් සිලින්ඩර වේ. ඒවා අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම ශීත කළ කාල කැප්සියුල වන අතර එමඟින් අතීතයේ සිට දේශගුණය ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට විද්‍යාඥයින්ට ඉඩ සලසයි. අයිස් හරවල ස්ථර වසර සහ ඍතුවලට අනුරූප වන අතර, කුඩාම අයිස් මුදුනේ සහ පැරණිතම අයිස් හරයේ පහළින් ඇත)

නව සොයාගැනීම්වලට අනුව ඇන්ටාක්ටිකාව ගෝලීය සාමාන්‍යයට වඩා දෙගුණයක් වේගයෙන් උණුසුම් වෙමින් පවතින අතර නවතම දේශගුණික ආකෘතිවලින් ඇස්තමේන්තු කර ඇති පරිදි 20-50% පමණ වැඩි උෂ්ණත්වයක් වාර්තා වී ඇත.

  • ධ්‍රැවීය විස්තාරණය / Polar amplification

පෘථිවි ධ්‍රැව ගෝලීය සාමාන්‍යයට වඩා වේගයෙන් උණුසුම් වීම අපේක්ෂා කිරීමට විවිධ හේතු ඇත,.එය ධ්‍රැවීය විස්තාරණය / Polar amplification ලෙස හැඳින්වේ.

ප්‍රධාන සාධකයක් වන්නේ මෙතරම් හිම සහ අයිස් තිබීමයි. මේවා අතිශයින් දීප්තිමත් වන අතර එම නිසා සූර්යයාගෙන් ලැබෙන විකිරණවලින් විශාල ප්‍රමාණයක් පරාවර්තනය කරයි (එය සාගරයට හෝ ගොඩබිමට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය) පරාවර්තනයේ මෙම ගුණාංගය “ඇල්බෙඩෝ / Albedo2” ලෙස හැඳින්වේ.

  • Albedo යනු සූර්යාලෝකය (සූර්යයාගේ තාපය) පරාවර්තනය කිරීමට මතුපිට ඇති හැකියාවේ ප්‍රකාශනයකි . ලා පැහැති පෘෂ්ඨයන් සූර්ය කිරණවලින් විශාල කොටසක් නැවත වායුගෝලයට (ඉහළ ඇල්බෙඩෝ) ආපසු ලබා දෙයි. අඳුරු පෘෂ්ඨයන් සූර්යයාගෙන් කිරණ අවශෝෂණය කරයි (අඩු ඇල්බෙඩෝ).

ධ්‍රැවවල උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, හිම සහ අයිස් දිය වීමට හේතු වන විට, මෙය යටින් ගොඩබිම සහ සාගරයේ වැඩි ප්‍රමාණයක් හෙළි කරයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් වැඩි හිරු එළිය අවශෝෂණය වී වැඩි උණුසුමක් ජනනය කරයි. මෙය ධනාත්මක ප්‍රතිපෝෂණ පුඩුවක්  (positive feedback loop) ලෙස හැඳින්වේ.

බොහෝ විට ඇන්ටාක්ටිකාවේ සිදු වන පරිදි උණුසුම් උෂ්ණත්වය හිමාංකයට වඩා අඩු මට්ටමක පැවතුනද, වෙනස් වන උෂ්ණත්වය සහ ආර්ද්‍රතාවය හිමකැට වර්ධනය කෙරෙහි බලපායි. මෙම හිම “පරිවර්තනය /  snow metamorphism” එහි ඇල්බෙඩෝව වෙනස් කළ හැකි අතර, ඒ අනුව, එය කොපමණ හිරු එළිය පරාවර්තනය කරයි ද යන්න තීරණය කරයි.

කෙසේ වෙතත්, ඇල්බෙඩෝගේ බලපෑම ධ්‍රැවීය විස්තාරණයේ එක් කොටසක් පමණි. ආක්ටික් ප්‍රදේශයට ධ්‍රැවීය විස්තාරණයේ බලපෑම පුළුල් ලෙස ලේඛනගත කර ඇති නමුත් ඇන්ටාක්ටිකාව සඳහා පින්තූරය එතරම් පැහැදිලි නැත. මෙය එක් එක් ධ්‍රැවයේ මුහුදු අයිස්වල වෙනස්වීම් සමඟ සමාන්තර වේ.

ධ්‍රැව දෙක බෙහෙවින් වෙනස් බැවින් මෙය අපේක්ෂා කළ යුතුය. උත්තර ධ්‍රැවය යනු ගොඩබිමෙන් වට වූ සාගරයක් වන අතර සාපේක්ෂ වශයෙන් තුනී අයිස් තට්ටු සාගරයේ පාවෙමින් පවතී. ඊට වෙනස්ව, දක්ෂිණ ධ්‍රැවය යනු කිලෝමීටර කිහිපයක් අයිස්වලින් වැසී ඇති සහ සාගරයකින් වට වූ විශාල මහාද්වීපයකි. එබැවින් ආක්ටික් දේශගුණයට වඩා ඇන්ටාක්ටිකාවේ දේශගුණයේ විශාල අවස්ථිති භාවයක් අපි අපේක්ෂා කරමු.

එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, පසුගිය දශක කිහිපය තුළ මිනිසා විසින් ඇති කරන ලද දේශගුණික විපර්යාසවල අත්සන ඇන්ටාක්ටිකාව සඳහා මහාද්වීපික පරිමාණයෙන් අනාවරණය වී ඇතත්, නිරීක්ෂණවලදී එය අඛණ්ඩව හඳුනාගෙන හෝ ප්‍රමාණනය කර නොමැත.

ඡායාරූපය – ඉරිතලා ගිය මුහුදු අයිස්.

  • ඇන්ටාක්ටිකාවේ උණුසුම ගණනය කිරීම

ඇන්ටාක්ටිකා මහාද්වීපයේ කාලගුණ වාර්තා ලෝකයේ බොහෝ ප්‍රදේශවල තරම් විස්තීර්ණ නොවන නිසා උෂ්ණත්වය වැඩිවීම මේ දක්වා ප්‍රමාණ කිරීමට අපහසු වී ඇත. නිදසුනක් වශයෙන් ඇන්ටාක්ටිකාවේ ඇත්තේ කාලගුණ මධ්‍යස්ථාන 23ක් පමණි. ඊට වෙනස්ව ඇන්ටාක්ටිකාවට වඩා 25%ක භූමියකට හිමිකම් කියන යුරෝපයේ  කාලගුණ නිරීක්ෂණ මධ්‍යස්ථාන දස දහස් ගණනක් ඇත. ඇන්ටාක්ටිකාවේ කාලගුණ මධ්‍යස්ථාන පසුගිය වසර 50 තුළ පමණක් දත්ත රැස්කරමින් සිටින අතර යුරෝපයේ ඇතැම් කාලගුණ මධ්‍යස්ථාන වසර සිය ගණනක සිට කාලගුණික දත්ත රැස්කර ඇත.

ඇන්ටාක්ටිකාවේ කාලගුණ නිරීක්ෂණ මධ්‍යස්ථාන  23 න් තුනක් පමණක් අභ්‍යන්තරයේ පිහිටා ඇත. ඒවායින් දෙකක් (දක්ෂිණ ධ්‍රැවය සහ වොස්ටොක් මධ්‍යස්ථාන) ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ දක්නට ලැබෙන අනුපාතවලට සමාන අනුපාතයකින් අතිශය විශාල උණුසුම් වීමක් පෙන්නුම් කර ඇතත් මේවා මහාද්වීපික පරිමාණයේ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිසංස්කරණ සමඟ නොගැලපේ.

දක්ෂිණ සාගරයේ සහ ඇන්ටාක්ටිකාවේ නිරීක්ෂණ නොමැතිකම දේශගුණ විද්‍යාවේ සිට පරිසර විද්‍යාව දක්වා විෂයයන් පිළිබඳ වැඩ කිරීමේ පැහැදිලි සීමාවකි. සීමිත නිරීක්ෂණවලට අතිරේකව, විද්‍යාඥයන් කාලගුණ මධ්‍යස්ථාන දත්ත දේශගුණ ආකෘති ප්‍රතිදානය සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් නිපදවන ප්‍රතිසංස්කරණ භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, මේවා ප්‍රධාන වශයෙන් ඇන්ටාක්ටිකාවේ වෙරළබඩ ප්‍රදේශවල පවතින කාලගුණ මධ්‍යස්ථාන මත රඳා පවතින බැවින්, මහාද්වීපික උණුසුම හඳුනා ගැනීම දුෂ්කර වීමට මෙය එක් හේතුවක් විය හැකිය.

ඇන්ටාක්ටිකාව වටා කැරකෙන සුළඟ සහ සාගර ධාරා මගින් මිනිසා විසින් ඇති කරන උණුසුම පැහැදිලිව අනාවරණය වී නොමැති මන්දැයි පැහැදිලි කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, දකුණු වළයාකාර මාදිලියේ (Southern Annular Mode – SAM) උතුරට සහ දකුණට මාරුවීම දකුණු සාගරයේ සහ ඇන්ටාක්ටිකාවේ දේශගුණය වෙනස් කරන අතර දේශගුණික විපර්යාසයේ බලපෑම සැඟවිය හැකිය.

  • අයිස් හර දත්ත / Ice core data

නිරීක්ෂණය කරන ලද දත්ත නොමැතිකම මඟහරවා ගැනීම සඳහා විද්‍යාඥයින්ට ප්‍රොක්සි දත්ත / proxy data වෙත හැරිය හැකිය. වසර දහස් ගණනක් පුරා ඝන වූ සමුච්චිත හිම වල හරස්කඩක් ලබා දීම සඳහා අයිස් තට්ටු සහ ග්ලැසියර වලින් අයිස් හරය විදීම සිදු කෙරේ. අයිස් වල අඩංගු තොරතුරු වලට ගිනිකඳු පිපිරීම් වලින් දූවිලි, අතීත වායුගෝලයේ සාම්පල සපයන වායු බුබුළු සහ අතීත දේශගුණය පිළිබඳ සාක්ෂි සපයන සමස්ථානික ඇතුළත් වේ.

විද්‍යාඥයෙක් ආක්ටික් සාගර අයිස් තට්ටුවෙන් මෑතකදී විදින ලද අයිස් හරයක් අතේ තබාගෙන සිටියි.

ඇන්ටාක්ටිකාවේ අයිස් හරය වසර මිලියනයක පමණ ඈතට යන දේශගුණ වාර්තාවක් සපයයි.  මෙම අධ්‍යයනයේදී, Iso2k (PAGES) පර්යේෂණ වැඩසටහන මගින් මෙහෙයවන ලද විශාල ජාත්‍යන්තර සහයෝගීතාවක් මගින් අපි ඇන්ටාක්ටිකාව හරහා එක්රැස් කරන ලද අයිස් හරයන් 78ක දත්ත සමුදායක් භාවිතා කළෙමු.  මෙම අයිස් හරයන් 78 ඒකාබද්ධ කරමින් අපි පසුගිය වසර 1000 තුළ වාර්ෂික උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ප්‍රතිනිර්මාණය කළෙමු.

ඇන්ටාක්ටිකාවේ හිම බොහෝ විට සුළඟින් හමා යන බැවින් පැරණි වීඩියෝ පටයක ස්ථිතික ලෙස වාර්තාවට “ශබ්දය” එක් කළ හැකි බැවින් එවැනි ඉහළ විභේදනයකින් අයිස් හරයන් අර්ථ නිරූපණය කිරීම අභියෝගාත්මක ය. එක් එක් වාර්ෂික අයිස් තට්ටුව සඳහා අර්ථවත් දේශගුණ වාර්තාවක් ප්‍රතිසාධනය කිරීම සඳහා, එක් එක් අයිස් තට්ටුවේ අඩංගු සමස්ථානික සහ ඇන්ටාක්ටිකාවේ උෂ්ණත්වය අතර ශක්තිමත් සම්බන්ධයක් ඇති කිරීමට අපට අවශ්‍ය විය.

මෙය දශකයකට 0.14 සහ 0.18C අතර දේශගුණික විපර්යාස පිළිබඳ අන්තර් රාජ්‍ය මණ්ඩලය (IPCC) විසින් ඇස්තමේන්තු කර ඇති ගෝලීය උණුසුම මෙන් දෙගුණයක් පමණ ප්‍රබල වේ. මෙය IPCC වාර්තා සඳහා භාවිතා කරන ලද දේශගුණික ආකෘති වලින් සිදුකළ ඇස්තමේන්තු වලට වඩා 20-50% විශාලය. (මෙතෙක් දේශගුණික විපර්යාසවලින් බොහෝ දුරට බලපෑවේ යැයි විශ්වාස කළ නැගෙනහිර ඇන්ටාක්ටිකාවේ පවා)

  • බලපෑම්

අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ඇන්ටාක්ටිකාවේ දේශගුණික ආකෘතීන් ගෝලීය උණුසුම ඉහළ යාමේ විස්තාරය පමණක් නොව ස්වාභාවික විචල්‍යතාවයන් ද අවතක්සේරු කරන බවයි.

ගෝලීය පරිමාණයෙන් ඔවුන්ගේ හොඳ කාර්ය සාධනය පිරිහීමට ලක් නොවී, දේශීය හෝ කලාපීය පරිමාණයෙන් ආකෘතිවල කාර්ය සාධනය වැඩිදියුණු කිරීම සියුම් ව්‍යායාමයකි. ඇත්ත වශයෙන්ම දේශගුණ ආකෘතීන් ඇන්ටාක්ටිකාවේ මිනිසා විසින් ඇති කරන උණුසුම් වීම අවතක්සේරු කරන බව පෙන්නුම් කරන්නේ ධ්‍රැවීය විස්තාරණය සඳහා වගකිව යුතු යටින් පවතින යාන්ත්‍රණයන් මෙම ආකෘතිවල ප්‍රමාණවත් ලෙස නිරූපණය නොවන බවයි.

එකම දේශගුණික ආකෘතිවල ප්‍රක්ෂේපණ මත රඳා පවතින අනාගත මුහුදු මට්ටම ඉහළ යාමේ අනාවැකි, වායුගෝලීය උෂ්ණත්වයේ කුඩා වෙනස්කම් වලට සංවේදී වන බැවින් ඇන්ටාක්ටික් උණුසුම් වීම අවතක්සේරු කිරීම මුහුදු මට්ටම ඉහළ යාමේ අවතක්සේරු කළ ප්‍රක්ෂේපණ සමඟ සම්බන්ධ විය හැකිය.

ඇන්ටාක්ටික් උණුසුම් වීම සඳහා මානව දායකත්වය ප්‍රමාණාත්මක කිරීම මගින් මෙම අධ්‍යයනයෙන් ලෝකයේ ඉතා දුරස්ථ ප්‍රදේශයක පවා හරිතාගාර වායු විමෝචනයේ ප්‍රතිවිපාක පිළිබඳ තවත් අනතුරු ඇඟවීමක් සපයයි.