Model Answer

The shifting of wind belts is primarily influenced by the Earth’s revolution around the sun and its axial tilt. As the Earth orbits, the sun’s position changes, leading to variations in heating across the continents and oceans. This results in different pressure conditions throughout the year, particularly noticeable during the solstices and equinoxes.

1. Summer and Winter Solstice: During the summer solstice, the sun is directly overhead at the Tropic of Cancer, causing the Equatorial Low-Pressure Belt and the Subtropical High-Pressure Belt to shift northward. Conversely, during the winter solstice, these belts shift southward, except for the Southern Polar High-Pressure Belt. This seasonal migration affects the associated wind belts, which also shift accordingly.
2. Equinoxes: At the autumnal and vernal equinoxes, the sun is positioned over the Equator, allowing the pressure belts to return to their normal positions, stabilizing wind patterns temporarily.

Impact on Climate

The shifting of wind belts has significant climatic implications:

• Mediterranean Climate: Regions between 30°-45° latitude experience dry summers and wet winters due to the northward shift of the Sub-Tropical High-Pressure Belt during summer, leading to anti-cyclonic conditions. In winter, the belt shifts southward, allowing for westerly winds that bring precipitation [source].
• Polar Regions: Between 60°-70° latitude, the climate alternates between wet summers and dry winters. During summer, the northward shift of the sun weakens Polar Easterlies as Westerlies dominate. In winter, the situation reverses, leading to dry conditions due to the re-establishment of Polar Easterlies [source].
• Monsoon Climate: The northward migration of the sun during summer extends the North Inter-Tropical Convergence Zone (NITCZ) over regions like the Indian subcontinent, resulting in the southwest monsoon, which brings heavy rainfall. In winter, the NITCZ retreats, leading to dry northeast monsoons as the winds shift .

These shifts in wind belts and pressure systems are crucial in determining the climatic characteristics of various regions throughout the year.

मॉडल उत्तर

महाद्वीपीय प्रवाह सिद्धांत

महाद्वीपीय प्रवाह सिद्धांत पृथ्वी की सतह पर महाद्वीपों की एक दूसरे के सापेक्ष गति को दर्शाता है। इस सिद्धांत को सबसे पहले अल्फ्रेड वेगेनर ने 1912 में प्रस्तुत किया। वेगेनर के अनुसार, सभी महाद्वीप पहले एक विशाल भूखंड पैंजिया के रूप में जुड़े हुए थे, जो पैंथालासा महासागर से घिरा था। लगभग 200 मिलियन वर्ष पूर्व, पैंजिया का विभाजन शुरू हुआ, जिससे लारेशिया और गोंडवानालैंड जैसे बड़े महाद्वीपों का निर्माण हुआ, और अंततः ये छोटे महाद्वीपों में बंट गए जो आज के महाद्वीप हैं।

इस सिद्धांत का समर्थन करने वाले साक्ष्य

1. महाद्वीपों का साम्य (जिग-सॉ-फिट): अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका की तटरेखाएं एक दूसरे के साथ अद्भुत साम्य दर्शाती हैं। जब इन तटरेखाओं को मिलाया जाता है, तो यह स्पष्ट होता है कि ये एक बार जुड़े हुए थे .
2. चट्टानों की समानता: ब्राजील और पश्चिमी अफ्रीका के तटों पर पाए जाने वाले प्राचीन चट्टानों की आयु समान है, जो दर्शाता है कि ये क्षेत्र पहले एक साथ थे .
3. टिलाइट निक्षेप: गोंडवाना प्रणाली के तलछटों में पाए जाने वाले ग्लेशियल टिलाइट्स भारत, अफ्रीका, अंटार्कटिका, और ऑस्ट्रेलिया में समान हैं, जो इन महाद्वीपों के एक साथ होने का संकेत देते हैं .
4. प्लेसर निक्षेप: घाना के तट पर सोने के बड़े निक्षेप पाए जाते हैं, जो ब्राजील पठार से उत्पन्न होने के संकेत देते हैं, जब ये महाद्वीप जुड़े हुए थे .
5. जीवाश्मों का वितरण: मेसोसॉरस जैसे जीवाश्म केवल दक्षिण अफ्रीका और ब्राजील में पाए जाते हैं, जो दर्शाता है कि ये महाद्वीप पहले एक साथ थे, जबकि अब ये 4,800 किमी दूर हैं .

वेगेनर के सिद्धांत को बाद में प्लेट विवर्तनिकी के विकास के साथ और अधिक समर्थन मिला, जिसने महाद्वीपों की गति को समझाने के लिए बेहतर तंत्र प्रदान किया

मॉडल उत्तर

वायुदाब पेटियों का स्थानांतरण पृथ्वी के परिक्रमण और उसकी धुरी पर झुकाव के कारण होता है। जब पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, तो उसकी स्थिति में परिवर्तन होता है, जिससे महाद्वीपों और महासागरों के ऊष्मण में भिन्नता आती है। इस ऊष्मण के अंतर के कारण, जनवरी और जुलाई में वायुदाब की स्थिति में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।

1. ग्रीष्म संक्रांति: इस समय सूर्य कर्क रेखा पर लंबवत होता है, जिससे भूमध्यरेखीय निस्न वायुदाब पेटी और उपोष्णकटिबंधीय उच्च वायुदाब पेटी उत्तर की ओर स्थानांतरित हो जाती हैं। इससे संबंधित पवन पेटियां भी उत्तर की ओर बढ़ती हैं।
2. शरद संक्रांति: इस समय, दक्षिणी ध्रुवीय उच्च वायुदाब पेटी को छोड़कर, अन्य वायुदाब और पवन पेटियां दक्षिण की ओर स्थानांतरित होती हैं।
3. वसंत और शरद विषुव: इन समयों में सूर्य भूमध्य रेखा पर होता है, जिससे सभी वायुदाब पेटियां अपनी सामान्य स्थिति में लौट आती हैं।

जलवायु पर प्रभाव

वायुदाब पेटियों के स्थानांतरण का जलवायु पर गहरा प्रभाव पड़ता है:

1. भूमध्यसागरीय जलवायु: 30°-45° अक्षांशों में, ग्रीष्म ऋतु में शुष्क व्यापारिक पवनें और चक्रवात विरोधी स्थितियां होती हैं। शरद ऋतु में, उपोष्णकटिबंधीय पेटी भूमध्यरेखा की ओर स्थानांतरित होती है, जिससे वर्षा होती है। इस प्रकार, भूमध्यसागरीय जलवायु में ग्रीष्म ऋतु शुष्क और शीत ऋतु आर्द्र होती है।
2. ध्रुवीय क्षेत्र: 60°-70° अक्षांशों में, ग्रीष्म संक्रांति के समय ध्रुवीय पूर्वी पवनें कमजोर हो जाती हैं, जबकि शरद संक्रांति के समय ये पुनः स्थापित होती हैं। इससे यहां आर्द्र ग्रीष्मकाल और शुष्क शीतकाल का अनुभव होता है।
3. मानसूनी जलवायु: ग्रीष्म संक्रांति के दौरान, उत्तरी अंतर-उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (NITCZ) भारतीय उपमहाद्वीप तक विस्तारित होता है, जिससे दक्षिण-पश्चिम मानसून का निर्माण होता है। शरद संक्रांति के समय, NITCZ दक्षिण की ओर खिसक जाता है, जिससे उत्तर-पूर्वी व्यापारिक पवनें स्थापित होती हैं, जो शुष्क मानसून का कारण बनती हैं।

इन प्रक्रियाओं के माध्यम से, वायुदाब पेटियों का स्थानांतरण जलवायु के विभिन्न पहलुओं को प्रभावित करता है, जिससे विभिन्न क्षेत्रों में मौसमी परिवर्तन होते हैं।

Model Answer

Differences in Formation and Role of Ozone in the Troposphere and Stratosphere

1. Formation:

• Tropospheric Ozone (Bad Ozone):
  • Formed through photochemical reactions involving volatile organic compounds (VOCs) and nitrogen oxides (NOx) in the presence of sunlight.
  • Primary sources: Emissions from vehicles, industrial facilities, gasoline vapors, and chemical solvents.
  • (Source: US EPA)
• Stratospheric Ozone (Good Ozone):
  • Produced naturally when solar ultraviolet (UV) radiation splits molecular oxygen (O₂) into individual oxygen atoms. These atoms combine with O₂ to form ozone (O₃).
  • This process is continuous in the stratosphere under the influence of UV radiation.
  • (Source: World Meteorological Organization)

2. Role:

• Tropospheric Ozone:
  • Harmful to health, causing respiratory problems, asthma, and lung tissue damage.
  • Major component of urban smog, it also damages vegetation, reduces crop yields, and harms ecosystems.
  • (Source: WHO)
• Stratospheric Ozone:
  • Acts as a protective shield by absorbing harmful UV-B radiation from the sun.
  • Prevents skin cancer, cataracts, and damage to crops and marine ecosystems.
  • Threatened by ozone-depleting substances (ODS) like chlorofluorocarbons (CFCs).
  • (Source: UNEP)

Strategies to Mitigate Tropospheric Ozone

1. Fossil Fuels and Transport:

• Use vapor recovery nozzles at gas pumps to reduce emissions.
• Promote cleaner-burning gasoline and catalytic converters to lower VOCs and NOx.
• Enforce strict emission limits for power plants and industries.

2. Agriculture:

• Reduce emissions through intermittent aeration in rice fields.
• Use selective breeding to minimize emission intensity while increasing crop productivity.

3. Waste Management:

• Separate and treat biodegradable waste for compost or bioenergy.
• Upgrade wastewater treatment plants with gas recovery systems.

4. Policy and Monitoring:

• Implement programs like the National Clean Air Programme (NCAP) and the Graded Response Action Plan (GRAP).
• Monitor long-range ozone pollution under the Gothenburg Protocol.

5. Public Awareness:

• Encourage carpooling and community-driven emission reduction practices.

By addressing emissions and implementing these strategies, we can effectively mitigate the harmful impacts of tropospheric ozone while safeguarding human health and ecosystems.

Model Answer

Introduction

After being declared extinct in 1952, cheetahs are being reintroduced in India under Project Cheetah, the world’s first inter-continental large wild carnivore translocation project. This effort aims to restore the presence of cheetahs, a top predator that plays a vital role in maintaining ecological balance.

Significance of Identifying Potential Sites

Identifying appropriate sites for reintroduction is crucial for ensuring the long-term survival of cheetahs in India. Ten potential sites across Rajasthan, Gujarat, Madhya Pradesh, Uttar Pradesh, and Chhattisgarh have been identified, including Sanjay-Dubri Tiger Reserve, Kuno-Palpur, and Shahgarh Landscape in Jaisalmer. Each site offers unique advantages, such as habitat suitability and prey availability, contributing to a sustainable cheetah population.

1. Restoring Ecological Balance: Cheetahs, as top predators, help regulate prey populations and maintain biodiversity in grassland and open forest ecosystems.
2. Conservation of Other Species: By protecting cheetah habitats, India can conserve other endangered species like the Great Indian Bustard and cheetah prey.
3. Boosting Local Economy: Cheetah conservation may enhance eco-tourism and support livelihoods in nearby communities through eco-development projects.

Challenges in Reintroduction

1. Low Prey Density: Some potential sites, such as Sanjay-Dubri and Kuno-Palpur, need more prey development to support cheetahs.
2. Human-Wildlife Conflict: Cheetahs require large territories, and their tendency to roam outside protected areas may bring them into conflict with humans and livestock.
3. Predator Competition: Cheetahs may face threats from larger predators like tigers and leopards, which could limit their survival.
4. Climate Adaptation: African cheetahs might struggle to adapt to India’s unique climate and landscapes.
5. Community Displacement: The relocation of local villages for habitat creation presents socio-economic challenges and could lead to opposition.

In summary, while reintroducing cheetahs is significant for ecosystem conservation, challenges like prey scarcity, competition, and human interactions must be addressed for the project’s success.