अंटार्कटिका के सबसे बड़े और सबसे तेजी से बदलते ग्लेशियरों में से एक, थ्वाइट्स ग्लेशियर, वैज्ञानिकों के लिए लंबे समय से चिंता का विषय रहा है, क्योंकि अगर यह तेजी से पीछे हटता रहा तो वैश्विक समुद्र के स्तर में नाटकीय रूप से वृद्धि हो सकती है। नए उपग्रह रडार डेटा से पता चलता है कि ग्लेशियर को नीचे से पिघलाने वाली प्रक्रियाएँ पहले की तुलना में कहीं अधिक व्यापक हो सकती हैं, जिसमें ग्लेशियर की जमी हुई बर्फ के नीचे गहरे अंतर्देशीय क्षेत्रों में व्यापक समुद्री जल घुसपैठ शामिल है। इन निष्कर्षों का अंटार्कटिका के ग्लेशियरों की हमारी समझ और समुद्र के स्तर में वृद्धि के भविष्य के अनुमानों दोनों के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।

थ्वाइट्स ग्लेशियर पश्चिमी अंटार्कटिका में एक विशाल बेसिन को सूखा देता है, जो वैश्विक समुद्र के स्तर में 65 सेमी की वृद्धि के बराबर है, यदि पूरा ग्लेशियर समुद्र में समा जाए। हाल के दशकों में, यह बढ़ती दर से पतला और पीछे हट रहा है, जिससे प्रति वर्ष लगभग 50 बिलियन टन बर्फ पिघल रही है। इसकी स्थिरता महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक बार थ्वाइट्स के चले जाने के बाद, आस-पास के ग्लेशियर भी अपने पिघलने में तेजी लाएंगे, जिससे सदियों में समुद्र का स्तर कई मीटर बढ़ जाएगा। हालाँकि, वास्तव में थ्वाइट्स के तेज़ बदलावों का कारण क्या है, यह अनिश्चित बना हुआ है।

परंपरागत रूप से, वैज्ञानिकों ने थ्वाइट्स जैसे ग्लेशियरों को एक निश्चित सीमा के रूप में मॉडल किया है जिसे "ग्राउंडिंग लाइन" कहा जाता है, जहाँ बर्फ आधारशिला पर मजबूती से बैठती है और जहाँ यह समुद्र पर तैरने के लिए ऊपर उठती है। वास्तव में, नए डेटा से पता चलता है कि इस सीमा को एक किलोमीटर-चौड़े "ग्राउंडिंग ज़ोन" के रूप में बेहतर ढंग से वर्णित किया जा सकता है जो समुद्री ज्वार के साथ ऊपर और नीचे जाता है। इस क्षेत्र के भीतर, गर्म होता समुद्री पानी ग्लेशियर के कमजोर निचले हिस्से तक आसानी से पहुँच सकता है और उसे खा सकता है।

एक कदम और आगे बढ़ते हुए, ग्लेशियोलॉजिस्ट एरिक रिग्नॉट के नेतृत्व में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक शोध दल ने अब थ्वाइट्स की जमी हुई बर्फ के नीचे ग्राउंडिंग ज़ोन से भी आगे तक फैले अनियमित समुद्री जल घुसपैठ का पता लगाने के लिए दैनिक उपग्रह रडार छवियों के एक अनूठे नए सेट का उपयोग किया है। छोटे उपग्रहों के ICEYE समूह से डेटा के साथ काम करते हुए, जिसने 2023 की शुरुआत में अभूतपूर्व दैनिक कवरेज प्रदान किया, टीम ने विस्तार से मैप किया कि थ्वाइट्स के ग्राउंडिंग ज़ोन की सीमा प्रत्येक ज्वार चक्र में कैसे बदलती है।

उन्हें आश्चर्य हुआ कि उन्हें इस बात के सबूत मिले कि उच्च ज्वार के दौरान, समुद्री जल ग्लेशियर के नीचे 12 किलोमीटर तक अंदर की ओर बह सकता है, और उन क्षेत्रों में गहराई तक प्रवेश कर सकता है, जिनके बारे में मॉडल मानते हैं कि उन्हें भूमि पर संरक्षित किया जाना चाहिए। थ्वाइट्स की सतह की ऊंचाई में सूक्ष्म परिवर्तनों को ट्रैक करके, उन्होंने कुछ स्थानों को बढ़ते ज्वार के साथ ऊपर की ओर उभारते हुए पाया - यह समुद्री जल के नीचे से निचोड़े जाने का एक संकेत है जैसे मूत्राशय में तरल पदार्थ भर रहा हो। इन घुसपैठों ने ज्ञात उपसतह अवसादों पर केंद्रित 10 सेंटीमीटर मोटी गोलाकार "बैल की आंखों" का रूप ले लिया।

टीम ने अंतर्देशीय उभार का कारण ग्लेशियर के तल पर 50 सेंटीमीटर प्रति सेकंड से अधिक गति से बहने वाले समुद्री जल को बताया है। यह तेज़ उप-हिमनद परिवहन प्रणाली गर्म समुद्री जल को कमजोर जमी हुई बर्फ को पिघलाने के लिए व्यापक पहुँच प्रदान करती है। यहाँ तक कि संक्षिप्त उच्च ज्वार के घुसपैठ से भी बड़े प्रभाव पड़ सकते हैं, क्योंकि ऊपर की बर्फ के सिर्फ़ 3 सेंटीमीटर को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा आने वाले समुद्री जल के एक पूरे मीटर-गहरे स्तंभ को 3°C तक गर्म करने के लिए पर्याप्त होगी - जिससे अगले ज्वार चक्र के लिए इसके पिघलने की क्षमता फिर से निर्धारित हो जाएगी।

निष्कर्षों से इस बात पर नई रोशनी पड़ती है कि महासागर की गर्मी किस तरह से थ्वाइट को भीतर से पिघला सकती है, यहाँ तक कि उन जगहों से भी आगे जहाँ मॉडल मानते हैं कि बर्फ़ ठोस रूप से आधारशिला से चिपकी हुई है। ग्लेशियरों के तैरती हुई बर्फ़ में एक निश्चित परिवर्तन होने की सदियों पुरानी अवधारणाओं को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है, जिसका बर्फ़ की चादर की भविष्यवाणी पर प्रभाव पड़ सकता है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि व्यापक उप-हिमनद बाढ़ जैसे तंत्रों को शामिल करने से मॉडल अंटार्कटिका के हाल के तेज़ बदलावों को बेहतर ढंग से पुन: प्रस्तुत कर सकते हैं।

पता लगाए गए घुसपैठ से संभावित पिघलने का अनुमान लगाने के लिए, टीम ने थ्वाइट्स के सबसे चौड़े मापे गए 6 किमी ग्राउंडिंग ज़ोन के भीतर समुद्री जल की मात्रा में ज्वार-चालित परिवर्तनों के आधार पर गणना की। यहां तक कि रूढ़िवादी मान्यताओं को लेते हुए, उन्होंने प्रति वर्ष 65 मीटर तक पिघलने की दर का अनुमान लगाया - जो जलवायु अनुमानों से संबंधित समय-सीमा पर ग्लेशियर को अंदर से खोखला करने के लिए पर्याप्त है।

समुद्री जल परिवहन का सटीक समय और मार्ग अंटार्कटिका की जटिल उप-हिमनद जल विज्ञान प्रणाली से प्रभावित हैं, जैसा कि वाटरलू विश्वविद्यालय की सेलीन डॉव द्वारा उपलब्ध तल स्थलाकृतिक डेटा का उपयोग करके मॉडल किया गया है। उनके ग्लेशियर ड्रेनेज सिस्टम (GlaDS) मॉडल ने उच्च दबाव वाले वितरित जल निकासी नेटवर्क की भविष्यवाणी की, जिसमें ग्लेशियर बिस्तर में गर्तों के साथ संरेखित निम्न दबाव चैनलों के बीच तीव्र उप-हिमनद जल बहता है।

आश्चर्यजनक रूप से, उपग्रहों ने अधिकतम समुद्री जल घुसपैठ सीमा की बैल की आँखों का पता लगाया जो दो ऐसे प्रमुख चैनलों के बीच में स्थित है - यह बताते हुए कि समुद्री जल उच्च दबाव वाले क्षेत्रों के साथ दूर तक कैसे फैल सकता है। GlaDS आउटपुट समुद्री जल की पहुँच को सीधे उन क्षेत्रों के साथ संरेखित करते हैं जो ज्वार के बढ़ने और गिरने पर नीचे से हाइड्रोलिक जैकिंग के लिए सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं। दूर अंतर्देशीय, लगातार बैल की आँखों को सीधे समुद्री घुसपैठ के बजाय उप-हिमनद प्रणाली के भीतर उप-हिमनद जल चक्रण के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था।

थ्वाइट्स वर्तमान में एक क्षणिक टिपिंग पॉइंट पर है - एक बढ़ते हुए तल ढलान के खिलाफ पीछे हटना जो अस्थायी रूप से इसके पतन को धीमा कर देता है, फिर भी व्यापक महासागर पहुंच से पिघलना जारी है। एक बार जब ग्लेशियर आने वाले दशक में "मौगिनॉट रिज" नामक एक आगामी रिज से पीछे की ओर खिसक जाता है, तो तेजी से घटती हुई तल स्थलाकृति तेजी से पीछे हटने पर कोई रोक नहीं लगा पाएगी। इसका और पड़ोसी ग्लेशियरों का भाग्य यह निर्धारित करेगा कि क्या पश्चिमी अंटार्कटिका समुद्री बर्फ की चादर की अस्थिरता से गुजरता है जो सदियों से समुद्र के स्तर को कई मीटर तक बढ़ा देता है।

महासागरों के चुपके से दूर-दूर तक घुसपैठ करने के नए सबूत बताते हैं कि थ्वाइट्स और अंटार्कटिका के समुद्री ग्लेशियर पहले से ही मॉडल के अनुमान से ज़्यादा बर्फ खो रहे हैं। जैसा कि शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है, बर्फ की चादर के सिमुलेशन में व्यापक बेसल बाढ़ के भौतिकी को शामिल करना इस बात को उजागर करने की कुंजी हो सकती है कि पिछले परिवर्तनों ने मॉडल की अपेक्षाओं को क्यों पीछे छोड़ दिया। महासागर की गर्मी अंटार्कटिका के कमज़ोर अंडरबेली के साथ कैसे संपर्क करती है, इस बारे में हमारे दृष्टिकोण को अपडेट करने से बदले में समुद्र के स्तर में इसके अभी भी अनिश्चित लेकिन संभावित रूप से विशाल भविष्य के योगदान के अनुमानों को बेहतर बनाने की अनुमति मिल सकती है क्योंकि ग्लोबल वार्मिंग लगातार जारी है।

संदर्भ

1. रिग्नोट, एरिक (2024)। थ्वाइट्स ग्लेशियर, पश्चिमी अंटार्कटिका की जमी हुई बर्फ के नीचे व्यापक समुद्री जल घुसपैठ [डेटासेट]। ड्रायड। https://doi.org/10.5061/dryad.3ffbg79rm

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