तारीख (Date): 14-06-2023

प्रासंगिकता - GS Paper 3 : /पर्यावरणीय मुद्दे

मुख्य शब्द - विपरीत परिसंचरण, महासागरीय धाराएं, गहरे समुद्र के जीव, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, ग्लोबल वार्मिंग

संदर्भ -

• अंटार्कटिका के तट पर, खरबों टन ठंडा, खारा पानी बड़ी गहराई तक डूब जाता है।
• जैसे ही पानी डूबता है, यह "उलटने" परिसंचरण के गहरे प्रवाह को चलाता है।
• यह परिसंचरण दुनिया के महासागरों में फैली मजबूत धाराओं का एक नेटवर्क है।
• उलटा परिसंचरण दुनिया भर में गर्मी, कार्बन, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों को ले जाता है।
• यह मौलिक रूप से जलवायु, समुद्र स्तर और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता को भी प्रभावित करता है।

वैज्ञानिकों ने कहा कि अंटार्कटिक का पिघला हुआ पानी समुद्र की धाराओं को धीमा कर रहा है और हमारे महत्वपूर्ण महासागर के ' ओवरटर्निंग' के पतन का खतरा पैदा कर रहा है।

अंटार्कटिक का पिघला हुआ पानी महासागरों में ताजा पानी जोड़ता है -

• हमारा नया शोध, 29 मार्च, 2023 को पीयर-रिव्यू जर्नल नेचर में प्रकाशित हुआ है, जो वर्ष 2050 तक गहरे समुद्र में बदलावों को देखने के लिए नए महासागर मॉडल अनुमानों का उपयोग करता है।
• हमारे अनुमानों से पता चलता है कि अगले कुछ दशकों में अंटार्कटिक उलटा परिसंचरण और गहरे समुद्र के गर्म होने की गति धीमी हो जाएगी। भौतिक माप इस बात की पुष्टि करते हैं कि ये परिवर्तन पहले से ही चल रहे हैं।
• जैसे ही अंटार्कटिका पिघलता है, अधिक ताजा पानी महासागरों में बहता है। यह समुद्र के तल में ठंडे, नमकीन, ऑक्सीजन युक्त पानी के डूबने को बाधित करता है।
• वहां से यह पानी आम तौर पर गहरे भारतीय, प्रशांत और अटलांटिक महासागरों की दूर तक पहुंच को हवादार करने के लिए उत्तर की ओर फैलता है। लेकिन यह सब हमारे जीवनकाल में जल्द ही खत्म हो सकता है।

विपरीत परिसंचरण

• अंटार्कटिका दुनिया के सबसे बड़े झरने के लिए मंच तैयार करता है। यह परिघटना समुद्र की सतह के नीचे होती है। यहाँ, खरबों टन ठंडा, घना, ऑक्सीजन युक्त पानी महाद्वीपीय शेल्फ से झरता है और बड़ी गहराई तक डूब जाता है। यह अंटार्कटिक "निचला पानी" धीरे-धीरे बढ़ने से पहले, हजारों किलोमीटर दूर गहरे समुद्र की धाराओं में समुद्र तल के साथ उत्तर में फैलता है।
• इस तरह, अंटार्कटिका महासागरीय धाराओं के एक वैश्विक नेटवर्क को चलाता है जिसे "विपरीत परिसंचरण" कहा जाता है जो दुनिया भर में गर्मी, कार्बन और पोषक तत्वों का पुनर्वितरण करता है। पलटना पृथ्वी की जलवायु को स्थिर रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यह गहरे समुद्र में ऑक्सीजन पहुंचने का मुख्य तरीका भी है।
• लेकिन संकेत हैं कि यह प्रचलन धीमा हो रहा है और यह भविष्यवाणी की तुलना में दशकों पहले हो रहा है। इस मंदी में अंटार्कटिक तटों और गहरे समुद्र के बीच संबंध को बाधित करने की क्षमता है, जिसका पृथ्वी की जलवायु, समुद्र स्तर और समुद्री जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ेगा।
• इस उलटफेर के हिस्से के रूप में, लगभग 250 ट्रिलियन टन बर्फीले-ठंडे अंटार्कटिक सतह का पानी हर साल समुद्र की खाई में डूब जाता है। अंटार्कटिका के पास डूबने को अन्य अक्षांशों पर ऊपर उठने से संतुलित किया जाता है। परिणामी उलटा संचलन ऑक्सीजन को गहरे समुद्र में ले जाता है और अंततः पोषक तत्वों को समुद्र की सतह पर लौटाता है, जहां वे समुद्री जीवन का समर्थन करते हैं।
• यदि अंटार्कटिक ओवरटर्निग धीमा हो जाता है, तो पोषक तत्वों से भरपूर समुद्री जल सतह से पाँच किलोमीटर (तीन मील) नीचे समुद्र तल पर बन जाएगा। ये पोषक तत्व समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को सतह पर या उसके पास उपलब्ध नहीं होंगे, जिससे मत्स्य पालन को नुकसान होगा।
• विपरीत परिसंचरण में बदलाव का मतलब यह भी हो सकता है कि बर्फ को अधिक गर्मी मिले। यह पश्चिम अंटार्कटिका के आसपास विशेष रूप से सच है, पिछले कुछ दशकों में बर्फ-द्रव्यमान हानि की सबसे बड़ी दर वाला क्षेत्र। इससे वैश्विक समुद्र-स्तर में वृद्धि में तेजी आएगी।
• इस ओवरटर्निंग की परिघटना में हो रहे धीमेपन से से समुद्र की कार्बन डाइऑक्साइड लेने की क्षमता भी कम हो जाएगी, जिससे वातावरण में अधिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन होगा। और अधिक ग्रीनहाउस गैसों का अर्थ है अधिक गर्मी, जिससे मामले और भी बदतर हो जाते हैं।
• अंटार्कटिक पलटने वाले संचलन के पिघले पानी से प्रेरित कमजोर पड़ने से उत्तर में एक हजार किलोमीटर (600 से अधिक मील) के आसपास उष्णकटिबंधीय वर्षा बैंड भी स्थानांतरित हो सकते हैं।
• सीधे शब्दों में कहें, उलटा परिसंचरण का धीमा या पतन हमारे जलवायु और समुद्री पर्यावरण को गहन और संभावित अपरिवर्तनीय तरीकों से बदल देगा।

चिंताजनक बदलाव के संकेत

• नीचे के पानी का अवलोकन करना चुनौतीपूर्ण है। दक्षिणी महासागर दूरस्थ है और ग्रह पर सबसे तेज़ हवाओं और सबसे बड़ी लहरों का घर है। सर्दियों के दौरान समुद्री बर्फ से पहुंच भी प्रतिबंधित होती है, जब नीचे का पानी बन जाता है।
• इसका मतलब है कि गहरे दक्षिणी महासागर के अवलोकन विरल हैं। फिर भी, जहाज यात्राओं से लिए गए बार-बार पूर्ण-गहराई माप ने गहरे समुद्र में चल रहे परिवर्तनों की झलक प्रदान की है। पानी की निचली परत गर्म, कम घनी और पतली होती जा रही है।
• सैटेलाइट डेटा से पता चलता है कि अंटार्कटिक बर्फ की चादर सिकुड़ रही है। तेजी से पिघलने वाले क्षेत्रों के डाउनस्ट्रीम में किए गए महासागर माप से पता चलता है कि पिघला हुआ पानी तटीय जल की लवणता (और घनत्व) को कम कर रहा है।
• ये संकेत एक चिंताजनक बदलाव की ओर इशारा करते हैं, लेकिन अभी भी गहरे पलटने वाले संचलन का कोई प्रत्यक्ष अवलोकन नहीं है।

यह क्यों महत्व रखता है?

शेल्फ जल के ताज़ा होने से घने पानी का प्रवाह कम हो जाता है और गहरे ऑक्सीकरण को कम करते हुए पलटने वाले संचलन के सबसे गहरे हिस्से को धीमा कर देता है।

• जैसे-जैसे नीचे के पानी का प्रवाह धीमा होता है, गहरे समुद्र में ऑक्सीजन की आपूर्ति कम होती जाती है। सिकुड़ती ऑक्सीजन युक्त निचली पानी की परत को फिर गर्म पानी से बदल दिया जाता है जो ऑक्सीजन में कम होता है, जिससे ऑक्सीजन का स्तर और कम हो जाता है।
• महासागरीय जंतु, बड़े और छोटे, ऑक्सीजन में छोटे से छोटे परिवर्तन पर भी प्रतिक्रिया करते हैं। गहरे समुद्र के जानवर कम ऑक्सीजन की स्थिति के अनुकूल होते हैं लेकिन फिर भी उन्हें सांस लेनी पड़ती है। ऑक्सीजन की कमी के कारण वे दूसरे क्षेत्रों में शरण ले सकते हैं या अपने व्यवहार को अनुकूलित कर सकते हैं। मॉडल सुझाव देते हैं कि हम 25% तक की अपेक्षित गिरावट के साथ इन जानवरों के लिए उपलब्ध "व्यवहार्य" पर्यावरण के संकुचन में बंद हैं।
• पलटने की गति धीमी होने से ग्लोबल वार्मिंग भी तेज हो सकती है। पलटने वाला संचलन कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी को गहरे समुद्र में ले जाता है, जहां इसे संग्रहीत किया जाता है और वातावरण से छिपाया जाता है। जैसे-जैसे समुद्र की भंडारण क्षमता कम होती जाती है, वातावरण में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी बची रहती है।
• यह प्रतिक्रिया ग्लोबल वार्मिंग को तेज करती है।
• समुद्र तल तक पहुँचने वाले अंटार्कटिक तल के पानी की मात्रा में कमी से समुद्र के स्तर में भी वृद्धि होती है क्योंकि इसकी जगह लेने वाला गर्म पानी अधिक स्थान (तापीय विस्तार) लेता है।

वैज्ञानिक क्या कदम उठा रहे हैं -

• हमने अलग-अलग प्रकार के अवलोकनों को एक नए तरीके से संयोजित किया, उनकी प्रत्येक खूबियों का लाभ उठाया।
• जहाजों द्वारा एकत्रित पूर्ण गहराई माप समुद्र के घनत्व का स्नैपशॉट प्रदान करते हैं, लेकिन आमतौर पर एक दशक में एक बार दोहराया जाता है। दूसरी ओर मूरेड उपकरण, घनत्व और गति का निरंतर माप प्रदान करते हैं, लेकिन केवल एक विशेष स्थान पर सीमित समय के लिए। हमने एक नया दृष्टिकोण विकसित किया है जो जहाज डेटा, मूरिंग रिकॉर्ड और एक उच्च रिज़ॉल्यूशन संख्यात्मक सिमुलेशन को जोड़ती है ताकि अंटार्कटिक तलीय जल प्रवाह की ताकत की गणना की जा सके और यह गहरे समुद्र में कितनी ऑक्सीजन पहुंचा सके। हमारा अध्ययन ऑस्ट्रेलिया के दक्षिण में एक गहरे बेसिन पर केंद्रित है जो कई स्रोतों से नीचे का पानी प्राप्त करता है। ये स्रोत बड़े पिघले पानी के आदानों के नीचे की ओर स्थित हैं, इसलिए इस क्षेत्र में जलवायु-प्रेरित गहरे महासागरीय परिवर्तनों की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करने की संभावना है।
• निष्कर्ष आश्चर्यजनक हैं। तीन दशकों में, 1992 और 2017 के बीच, इस क्षेत्र का उलटा परिसंचरण लगभग एक तिहाई (30%) धीमा हो गया, जिससे कम ऑक्सीजन गहराई तक पहुंच पाई। यह धीमा अंटार्कटिका के करीब ताज़ा होने के कारण हुआ था। हमने पाया कि यह ताजगी अंटार्कटिक तल के पानी के घनत्व और मात्रा को कम करती है, साथ ही साथ जिस गति से यह बहती है।
• देखी गई मंदी और भी अधिक होती अगर यह एक अल्पकालिक जलवायु घटना के लिए नहीं होती जो नीचे के पानी के गठन की आंशिक और अस्थायी वसूली को प्रेरित करती है। बढ़ी हुई लवणता द्वारा संचालित पुनर्प्राप्ति, अंटार्कटिक महाद्वीपीय शेल्फ पर लवणता परिवर्तन के लिए नीचे के पानी के गठन की संवेदनशीलता को दर्शाती है। चिंताजनक रूप से, इन टिप्पणियों से पता चलता है कि 2050 तक होने वाले परिवर्तनों की भविष्यवाणी पहले से ही चल रही है।

निष्कर्ष -

• दुनिया के गर्म होते ही अंटार्कटिका से बर्फ का नुकसान जारी रहने, यहां तक कि इसमें तेजी आने की उम्मीद है। हम 2027 तक 1.5 डिग्री सेल्सियस ग्लोबल वार्मिंग सीमा को पार करने के लिए लगभग निश्चित हैं। अधिक बर्फ के नुकसान का मतलब अधिक ताज़ा होना होगा, इसलिए हम संचलन में मंदी का अनुमान लगा सकते हैं और ऑक्सीजन की गहरी हानि जारी रहेगी।
• मंदी के परिणाम अंटार्कटिका तक ही सीमित नहीं रहेंगे। उलटा संचलन पूरे वैश्विक महासागर में फैला हुआ है और जलवायु परिवर्तन और समुद्र के स्तर में वृद्धि की गति को प्रभावित करता है। यह समुद्री जीवन के लिए विघटनकारी और हानिकारक भी होगा।
• हमारा शोध ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए कड़ी मेहनत - और तेजी से - काम करने का एक और कारण प्रदान करता है।

स्रोत – Indian Express