Surface Heat Budget of the Arctic Ocean
ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರದ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಾಖ ಬಜೆಟ್ (SHEBA) ಅಧ್ಯಯನವು ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್-ಅನುದಾನಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವರ್ಷದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಗರ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನು ವಸಂತಕಾಲದಿಂದ ಬೇಸಿಗೆಯವರೆಗೆ ದಿಗಂತದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದಿಗಂತದ ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತಾನೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಜಾಗತಿಕ ಹವಾಮಾನ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೆರೆದ ನೀರಿಗಿಂತ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮಂಜು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಮದಿಂದ ಆವೃತವಾದ ಸಮುದ್ರದ ಮಂಜು ಸುಮಾರು ಶೇಕಡ 80ರಷ್ಟು ಘಟನೆಯ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ನಲ್ಲಿನ ಋತುಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ನಿರಂತರ ಕಪ್ಪು ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ಹಿಮದಿಂದ ಆವೃತವಾದ ಸಮುದ್ರದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ತಂಪಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ವಸಂತ ಋತುವಿನಲ್ಲಿ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಮರಳುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಕರಗಿದ ಕೊಳಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ನಿರಂತರ ಹಗಲು ಹೊತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಮೋಡಗಳು ಆಕಾಶಕ್ಕೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಮುದ್ರದಿಂದ ಶಾಖದ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಪ್ರದೇಶದ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಈ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು-ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರಕ್ಕೆ-ಒಂದು ವರ್ಷದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಯತ್ನದ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್, ಇತರ ಪ್ರಾಯೋಜಕರೊಂದಿಗೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಧನಸಹಾಯ ನೀಡಿತು. ಐಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಶೀಬಾ ಈ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತಂಡವು ಕೆನಡಾದ ಕೋಸ್ಟ್ ಗಾರ್ಡ್ ಹಡಗು ಡೆಸ್ ಗ್ರೊಸಿಲಿಯರ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಿತು. ಇದು 1997ರ ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2ರಂದು ಒಂದು ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಆಗಮಿಸಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಹಡಗು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುವುದು ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿತ್ತು. ಆ ಅವಲೋಕನಗಳು ಹಡಗಿನ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಗಿರುವ ನೀರಿನಿಂದ ವಾತಾವರಣದ ಮೇಲ್ಭಾಗದವರೆಗಿನ ಸಾಗರ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದವು. ಅಳತೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆಃ ವಿಕಿರಣ ಹರಿವುಗಳುಃ ದೀರ್ಘ ತರಂಗ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪ ತರಂಗ ಶಾಖ ಹರಿವುಃ ಸುಪ್ತ ಮತ್ತು ಸಂವೇದನಾಶೀಲ ಶಾಖದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವುಗಳು ಮೋಡದ ಎತ್ತರ, ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಸಾಗರದ ಗಡಿ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ವಿನಿಮಯದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹಿಮದ ಆಳ ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ದಪ್ಪ ಸಮುದ್ರದ ಲವಣತೆ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹಗಳು ಹಡಗು ಒಂದು ವರ್ಷದವರೆಗೆ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿತ್ತು, 11 ಅಕ್ಟೋಬರ್ 1998 ರಂದು ಹೊರಟಿತು. ಇದನ್ನು "ಐಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಶೀಬಾ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವರ್ಷವಿಡೀ ಹಡಗಿನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಮೋಡಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಚಳಿಗಾಲದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ಶೇಖಡ 40ರಷ್ಟು ಸಮಯ ಮೋಡ ಕವಿದಿತ್ತು ಮತ್ತು ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಆಕಾಶವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೋಡ ಕವಿದಿತ್ತು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಗಾಳಿಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಹವಾಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸರಾಸರಿ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕಿಂತ 0.6 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಶಾಖದ ನಿವ್ವಳ ಹರಿವು (ಹರಿವು) ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಆಕಾಶಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತಿತ್ತು, ಇದು ಮೋಡದ ಹೊದಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹರಿವಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಏಪ್ರಿಲ್ನಲ್ಲಿ ಹರಿವು ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸೌರ ತಾಪಮಾನದ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾಯಿತು, ಇದು ಜುಲೈನಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದ್ದಾಗ ಗರಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು ಹಿಮವು ಕರಗಿದ ಕೊಳಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು, ಅದು ಹಿಮಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗಾಢವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 100 ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ನಿವ್ವಳ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸಹ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ. ಹಡಗಿನ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯ ವ್ಯಾಪಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು. ಶರತ್ಕಾಲದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ನವೆಂಬರ್ ವೇಳೆಗೆ, ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. ಈ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ, ಅವರು ಶಾಖದ ಬಜೆಟ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಐದು ಹಂತಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆಃ ಡ್ರೈ ಸ್ನೋ ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ನೋ ಪಾಂಡ್ ರಚನೆ ಪಾಂಡ್ ಎವಲ್ಯೂಷನ್ ಫಾಲ್ ಫ್ರೀಜ್-ಅಪ್ ಶೀಬಾ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಬ್ಲೇಷನ್ ಸ್ಟೇಕ್ಗಳಿಂದ ಐಸ್ ಮಾಸ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ನ ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಗಳು ಕೊಳದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಒತ್ತಡದ ರೇಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕೆಳಭಾಗದ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒತ್ತಡದ ರೇಖೆಗಳ ಕೆಳಭಾಗದ ಕರಗುವಿಕೆಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳದ ಮೊದಲ ವರ್ಷದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಿಂತ ಶೇಕಡಾ 60ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಸೌರ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಸೀಸದ ಮೂಲಕ ಸಾಗರಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಹರಿವು ಗಮನಿಸಿದ ಕೆಳಭಾಗದ ಕ್ಷಯವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಸಾಕಾಗಲಿಲ್ಲ. ಬೇಸಿಗೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶದ ಶೇಕಡಾ 15ರಷ್ಟು ಭಾಗವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಭಾಗದ ಕರಗಿದ ನೀರಿನ ಪದರಗಳು ಮತ್ತು ಸುಳ್ಳು ತಳಭಾಗಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿತ್ತು. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಭಾಗದ ಕರಗಿದ ನೀರಿನ ಪದರಗಳ ಸರಾಸರಿ ಆಳವು 0.31 ಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಲವಣಾಂಶವು 1.5 ಆಗಿತ್ತು. ಸುಳ್ಳು ತಳದ ಸರಾಸರಿ ದಪ್ಪವು 0.2 ಮೀಟರ್ ಆಗಿತ್ತು. ಮಾದರಿ ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರದ ಸಮುದ್ರದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುವ ಋತುಮಾನದ ಶಾಖದ ಬಜೆಟ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅರ್ಥಪೂರ್ಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿದವು. ಮಾದರಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ವಾತಾವರಣದ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಇರುವ ಕಂಬವಾಗಿತ್ತು. ಹಿಮದ ಹೊದಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರತಿಫಲನ ಅಥವಾ ಆಲ್ಬಿಡೊವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸುವುದು ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅರಿತುಕೊಂಡರು. ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ತಲುಪಿತು ಅಥವಾ ಅದರಿಂದ ಹೊರಬಂದಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮೋಡದ ಹೊದಿಕೆಯು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿತ್ತು. ಸಾಗರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಈ ಮಾದರಿಯು ಸೌರ ವಿಕಿರಣವು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಪ್ರಬಲವಾದ ಶಾಖದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಇದು ಜೂನ್ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಶೇಕಡ 5ರಷ್ಟಿದ್ದ ಮುಕ್ತ ಸಾಗರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಆಲ್ಬೆಡೊದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಒಳಬರುವ ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಸುಮಾರು 8 ಪ್ರತಿಶತವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಗರಕ್ಕೆ ಹೀರಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ಗಾಳಿಯ ಚಲನೆಯು ಹಿಮದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಮಟ್ಟಿಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಬೆಚ್ಚಗಾಗಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿಡಾರ್ ಮೋಡದ ಅಳತೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಕಾಶಬುಟ್ಟಿಗಳ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ದತ್ತಾಂಶವು ಸಾಗರದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಉಷ್ಣತೆ ಅಥವಾ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ತಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮೇಲಿರುವ ವಾತಾವರಣದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು. ಭಾಗವಹಿಸಿದವರು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಶೀಬಾದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದರುಃ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ ಕ್ಲೈಮೇಟಾಲಾಜಿಕಲ್ ರಿಸರ್ಚ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ