दक्षिणी महासागर की सतह के नीचे, अंटार्कटिक महाद्वीपीय शेल्फ से ठंडे, घने पानी की विशाल मात्रा गिरती है, जो पानी के नीचे की चट्टानों से हज़ारों मीटर नीचे समुद्र तल तक गिरती है। ये छिपे हुए झरने वैश्विक महासागर के उलट परिसंचरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं – धाराओं का एक विशाल संवाहक बेल्ट जो दुनिया भर में ऊष्मा, कार्बन और पोषक तत्वों को प्रवाहित करता है, जिससे पृथ्वी की जलवायु को नियंत्रित करने में मदद मिलती है।
दशकों से, वैज्ञानिक अंटार्कटिका के आसपास घने पानी के इन पानी के नीचे के झरनों का निरीक्षण करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। ये ग्रह के कुछ सबसे दुर्गम और तूफानी जलक्षेत्रों में पाए जाते हैं, जो अक्सर समुद्री बर्फ से ढके होते हैं और संकरी घाटियों से होकर बहते हैं जिन्हें अनुसंधान जहाज आसानी से देख नहीं पाते।
लेकिन हमारे नए शोध से पता चलता है कि पृथ्वी से सैकड़ों किलोमीटर ऊपर परिक्रमा कर रहे उपग्रह इन समुद्र के नीचे के झरनों का पता लगा सकते हैं।
समुद्र तल में मामूली गिरावट – केवल कुछ सेंटीमीटर – को मापकर अब हम अंतरिक्ष से घने पानी के झरनों का पता लगा सकते हैं। इस सफलता से हम महासागरीय परिसंचरण की सबसे गहरी शाखाओं पर नज़र रख सकते हैं, जो अंटार्कटिका की बर्फ पिघलने और सतही जल के गर्म होने के साथ धीमी पड़ रही हैं।
घना जल जलवायु को नियंत्रित करने में मदद करता है
अंटार्कटिका का घना जल तब बनता है जब समुद्री बर्फ बढ़ती है, जिससे आस-पास का पानी खारा और घना हो जाता है। यह भारी जल फिर महाद्वीपीय शेल्फ पर तब तक फैलता है जब तक कि उसे किनारे से बाहर निकलने का रास्ता नहीं मिल जाता, और वह पानी के नीचे की खड़ी ढलानों से नीचे गहरे पानी में गिर जाता है।
जैसे-जैसे घना जल समुद्र तल के साथ उत्तर की ओर बहता है, यह ऑक्सीजन और पोषक तत्वों को रसातल में लाता है – साथ ही वायुमंडल से कार्बन और ऊष्मा भी खींचता है।
लेकिन यह महत्वपूर्ण प्रक्रिया खतरे में है। जलवायु परिवर्तन अंटार्कटिका की बर्फ की चादर को पिघला रहा है, जिससे समुद्र में ताज़ा पिघला हुआ पानी आ रहा है और घने जल का बनना मुश्किल हो रहा है।
पिछले शोधों से पता चला है कि रसातल परिसंचरण पहले ही 30% तक धीमा हो चुका है, और आने वाले वर्षों में इसके और कमजोर होने की संभावना है। इससे महासागरों की ऊष्मा और कार्बन अवशोषित करने की क्षमता कम हो सकती है, जिससे जलवायु परिवर्तन में तेज़ी आ सकती है।
हमारा शोध एक नई तकनीक प्रदान करता है जो दक्षिणी महासागर के अथाह उत्क्रमण परिसंचरण में भविष्य में होने वाले परिवर्तनों का आसान और प्रत्यक्ष अवलोकन प्रदान कर सकती है।
उपग्रह और समुद्र तल
अब तक, अंटार्कटिका के आसपास घने जल प्रपातों पर नज़र रखने के लिए घाटों, जहाज-आधारित सर्वेक्षणों और यहाँ तक कि सील से जुड़े सेंसरों का उपयोग किया जाता रहा है। हालाँकि ये विधियाँ मूल्यवान स्थानीय जानकारी प्रदान करती हैं, लेकिन ये महंगी, रसद संबंधी रूप से मांगलिक, कार्बन-गहन हैं, और केवल एक सीमित क्षेत्र को ही कवर करती हैं।
उपग्रह डेटा एक विकल्प प्रदान करता है। रडार का उपयोग करके, क्रायोसैट-2 और सेंटिनल-3ए जैसे उपग्रह समुद्र की सतह की ऊँचाई में कुछ सेंटीमीटर के भीतर होने वाले परिवर्तनों को माप सकते हैं।
और डेटा प्रोसेसिंग में हालिया प्रगति के कारण, अब हम बर्फ से ढके क्षेत्रों में भी विश्वसनीय माप प्राप्त कर सकते हैं – समुद्री बर्फ में दरारों और छिद्रों के माध्यम से समुद्र की सतह पर नज़र डालकर।
अपने अध्ययन में, हमने लगभग एक दशक के उपग्रह अवलोकनों को रॉस सागर पर केंद्रित उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले महासागर मॉडलों के साथ जोड़ा। यह अंटार्कटिका के घने जल निर्माण का एक महत्वपूर्ण केंद्र है।
हमने पाया कि घने जल प्रपात एक स्पष्ट सतही संकेत छोड़ते हैं: समुद्र तल में एक सूक्ष्म लेकिन निरंतर गिरावट, जो इसके नीचे डूबते ठंडे, भारी जल के कारण होती है।
समुद्र तल में इन सूक्ष्म गिरावटों पर नज़र रखकर, हमने अंटार्कटिका महाद्वीपीय शेल्फ के साथ घने जल प्रपातों में साल-दर-साल होने वाले परिवर्तनों की निगरानी करने का एक नया तरीका विकसित किया है। हमारे द्वारा पहचाना गया उपग्रह संकेत अन्य माध्यमों से एकत्रित अवलोकनों से अच्छी तरह मेल खाता है, जिससे हमें विश्वास होता है कि यह विधि गहरे महासागरीय परिसंचरण में महत्वपूर्ण बदलावों का विश्वसनीय रूप से पता लगा सकती है।
सस्ता और प्रभावी – बिना कार्बन उत्सर्जन के
यह पहली बार है जब अंटार्कटिका के घने जल प्रपातों की अंतरिक्ष से निगरानी की गई है। इस दृष्टिकोण को इतना शक्तिशाली बनाने वाली बात यह है कि यह कम लागत पर और शून्य कार्बन उत्सर्जन के साथ दीर्घकालिक, व्यापक अवलोकन प्रदान करने की क्षमता रखता है – उन उपग्रहों का उपयोग करके जो पहले से ही कक्षा में हैं।
ये नवाचार विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि हम तेज़ी से बदलती जलवायु प्रणाली पर नज़र रखने के लिए काम कर रहे हैं। अंटार्कटिका की गहरी धाराओं की प्रबलता वैश्विक जलवायु अनुमानों में प्रमुख अनिश्चितताओं में से एक बनी हुई है।
अंतरिक्ष से उनके परिवर्तनों पर नज़र रखने की क्षमता हासिल करने से हमारी बदलती जलवायु पर नज़र रखने और अनुकूलन के लिए अधिक प्रभावी रणनीतियाँ बनाने का एक शक्तिशाली नया तरीका मिलता है।
स्रोत: द कन्वर्सेशन – ऑस्ट्रेलिया / डिग्पू न्यूज़टेक्स