थ्वाइट्स ग्लेशियर के सामने एक दांतेदार, ऊंची चट्टान है। डेविड वॉन/ब्रिटिश अंटार्कटिक सर्वेक्षण
अंटार्कटिका के ऊपर से उड़ते हुए, यह देखना कठिन है कि सारा उपद्रव किस बारे में है। एक विशाल वेडिंग केक की तरह, दुनिया की सबसे बड़ी बर्फ की चादर के ऊपर बर्फ की फ्रॉस्टिंग चिकनी और बेदाग, सुंदर और पूरी तरह से सफेद दिखती है। बर्फ के टीलों के छोटे-छोटे भंवर सतह को ढँक देते हैं।
लेकिन जैसे ही आप बर्फ की चादर के किनारे के करीब पहुंचते हैं, जबरदस्त अंतर्निहित शक्ति का अहसास होता है। दरारें सतह पर दिखाई देती हैं, कभी-कभी वॉशबोर्ड की तरह व्यवस्थित होती हैं, और कभी-कभी स्पीयर और लकीरें की पूरी अराजकता, नीचे बर्फ के हल्के नीले क्रिस्टलीय दिल को प्रकट करती हैं।
जैसे-जैसे विमान नीचे की ओर उड़ता है, इन विरामों का पैमाना लगातार बढ़ता जाता है। ये केवल दरारें नहीं हैं, बल्कि इतनी बड़ी घाटियां हैं कि एक जेटलाइनर को निगल सकती हैं, या स्मारकों के आकार को तोड़ सकती हैं। चट्टानें और आंसू, सफेद कंबल में दरारें उभरती हैं, जो एक ऐसी ताकत का संकेत देती हैं जो शहर के बर्फ के ब्लॉकों को ढेर कर सकती है जैसे ढेर में कई बर्बाद कारें। यह एक मुड़, फटा, भीगने वाला परिदृश्य है। आंदोलन की भावना भी उभरती है, इस तरह से कि पृथ्वी का कोई भी बर्फ-मुक्त हिस्सा नहीं बता सकता है - पूरा परिदृश्य गति में है, और प्रतीत होता है कि इसके बारे में बहुत खुश नहीं है।
अंटार्कटिका एक महाद्वीप है जिसमें कई बड़े द्वीप शामिल हैं, उनमें से एक ऑस्ट्रेलिया के आकार का है, सभी एक के नीचे दबे हुए हैं बर्फ की 10,000 फुट मोटी परत. समुद्र के स्तर को लगभग 200 फीट तक बढ़ाने के लिए बर्फ में पर्याप्त ताजा पानी होता है।
इसके ग्लेशियर हमेशा गति में रहे हैं, लेकिन बर्फ के नीचे, परिवर्तन हो रहे हैं जो हो रहे हैं गहरा प्रभाव बर्फ की चादर के भविष्य पर - और दुनिया भर के तटीय समुदायों के भविष्य पर।
टूटना, पतला होना, पिघलना, ढहना
अंटार्कटिका वह जगह है जहाँ मैं काम करता हूँ। के तौर पर ध्रुवीय वैज्ञानिक मैंने महाद्वीप की 20 से अधिक यात्राओं में बर्फ की चादर के अधिकांश क्षेत्रों का दौरा किया है, सेंसर और मौसम स्टेशन ला रहा है, ग्लेशियरों में ट्रेकिंग कर रहा हूं, या बर्फ की गति, मोटाई और संरचना को माप रहा हूं।
वर्तमान में, मैं अंटार्कटिका के सबसे जोखिम भरे ग्लेशियर पर एक प्रमुख अंतरराष्ट्रीय शोध प्रयास के लिए अमेरिका का समन्वयक वैज्ञानिक हूं - उस पर एक पल में और अधिक। मैंने अजीब तरह से दरारों को पार किया है, कड़ी नीली हवाओं से भरी बर्फ पर ध्यान से रौंदा है, और सबसे नीरस परिदृश्य पर दिनों तक चला है जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं।
जहां तक ध्रुवीय विज्ञान बता सकता है, अधिकांश पिछली कुछ शताब्दियों से, बर्फ की चादर स्थिर रही है। हर साल कितनी बर्फ बहती है, और कितनी बर्फ ऊपर गिरती है, इसे ट्रैक करने की हमारी क्षमता वापस फैली हुई है बस कुछ ही दशक, लेकिन जो हम देखते हैं वह एक बर्फ की चादर है कि हाल ही में 1980 के दशक में लगभग संतुलन में था.
प्रारंभ में, बर्फ में परिवर्तन धीरे-धीरे हुआ। हिमखंड टूट जाएंगे, लेकिन बर्फ को नए बहिर्वाह से बदल दिया गया था। सदियों में कुल हिमपात में ज्यादा बदलाव नहीं आया था - यह हम जानते थे बर्फ के टुकड़े देख रहे हैं - और सामान्य तौर पर बर्फ का प्रवाह और बर्फ की चादर का उत्थान इतना स्थिर लग रहा था कि अंटार्कटिका में प्रारंभिक बर्फ अनुसंधान का एक मुख्य लक्ष्य एक ऐसी जगह, कोई भी स्थान खोजना था, जो नाटकीय रूप से बदल गई हो। 66 उत्तर Unsplash via के माध्यम से
ऊपर से देखा गया अंटार्कटिका का एक नक्शा, जिसमें से अधिकांश बर्फ की चादर है, बर्फ के प्रवाह के वेग को दर्शाता है। थ्वाइट्स ग्लेशियर बाईं ओर है। नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर साइंटिफिक विज़ुअलाइज़ेशन स्टूडियो
लेकिन अब, जैसा कि आसपास की हवा और महासागर गर्म हैं, अंटार्कटिक बर्फ की चादर के क्षेत्र जो हजारों वर्षों से स्थिर थे टूट रहे हैं, पतले हो रहे हैं, पिघल रहे हैं, या कुछ मामलों में ढेर में गिरना. जैसे ही बर्फ के ये किनारे प्रतिक्रिया करते हैं, वे एक शक्तिशाली अनुस्मारक भेजते हैं: यदि बर्फ की चादर का एक छोटा सा हिस्सा भी पूरी तरह से समुद्र में गिर जाता है, तो दुनिया के तटों पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा।
कई भू-वैज्ञानिकों की तरह, मैं इस बारे में सोचता हूं कि जिस हिस्से को हम देख सकते हैं, उसके नीचे पृथ्वी कैसी दिखती है। अंटार्कटिका के लिए, इसका मतलब है कि बर्फ के नीचे के परिदृश्य के बारे में सोचना। दफन महाद्वीप कैसा दिखता है - और वह चट्टानी तहखाना गर्म दुनिया में बर्फ के भविष्य को कैसे आकार देता है?
बर्फ के नीचे की दुनिया की कल्पना करना
करने के लिए हाल के प्रयास सैकड़ों हवाई जहाजों और जमीन पर आधारित अध्ययनों के डेटा को मिलाएं हमें एक तरह का दिया है बर्फ के नीचे महाद्वीप का नक्शा। यह दो अलग-अलग परिदृश्यों को प्रकट करता है, जो ट्रान्सटार्टिक पहाड़ों द्वारा विभाजित हैं।
पूर्वी अंटार्कटिका में, ऑस्ट्रेलिया के करीब का हिस्सा, महाद्वीप ऊबड़-खाबड़ और खांचे वाला है, जिसमें कई छोटी पर्वत श्रृंखलाएं. इनमें से कुछ में अल्पाइन घाटियाँ हैं, जो 30 मिलियन वर्ष पहले अंटार्कटिका पर बनने वाले पहले ग्लेशियरों द्वारा काटी गई थीं, जब इसकी जलवायु अल्बर्टा या पेटागोनिया जैसी थी। पूर्वी अंटार्कटिका का अधिकांश भाग समुद्र तल से ऊपर स्थित है। यहीं पर शहर के आकार का कांगर बर्फ का शेल्फ ढह गया एक असामान्य रूप से तीव्र गर्मी की लहर के बीच मार्च 2022 में
बर्फ के नीचे, हाल के अध्ययनों ने अंटार्कटिका के आधार का मानचित्रण किया है और दिखाते हैं कि पश्चिम का अधिकांश भाग समुद्र तल से नीचे है। बेडमैप2; फ्रेटवेल 2013
पश्चिम अंटार्कटिका में आधार बहुत अलग है, जिसके हिस्से बहुत गहरे हैं। यह क्षेत्र कभी समुद्र तल था, एक ऐसा क्षेत्र जहां महाद्वीप फैला हुआ था और बीच में गहरे समुद्र के साथ छोटे ब्लॉकों में टूट गया था। ज्वालामुखी पर्वत श्रृंखलाओं से बने बड़े द्वीप बर्फ की मोटी चादर से आपस में जुड़े हुए हैं। लेकिन यहां की बर्फ गर्म है, और तेजी से आगे बढ़ रही है।
जैसा हाल ही में 120,000 साल पहले, यह क्षेत्र शायद एक खुला महासागर था - और निश्चित रूप से में ऐसा पिछले 2 मिलियन वर्ष. यह महत्वपूर्ण है क्योंकि आज हमारी जलवायु है तेजी से आ रहा तापमान कुछ लाख साल पहले की तरह।
यह अहसास कि पश्चिम अंटार्कटिक बर्फ की चादर अतीत में चली गई थी, ग्लोबल वार्मिंग युग में बड़ी चिंता का कारण है।
बड़े पैमाने पर वापसी के प्रारंभिक चरण
पश्चिम अंटार्कटिका के तट की ओर बर्फ का एक बड़ा क्षेत्र है जिसे कहा जाता है थ्वाइट्स ग्लेशियर. यह पृथ्वी पर सबसे चौड़ा ग्लेशियर है, जो 70 मील की दूरी पर है, जो लगभग इडाहो जितना बड़ा क्षेत्र है।
उपग्रह डेटा हमें बताओ कि यह में है बड़े पैमाने पर वापसी के प्रारंभिक चरण. सतह की ऊंचाई हर साल 3 फीट तक गिर रही है। तट पर बड़ी दरारें बन गई हैं, और कई बड़े हिमखंड बह गए हैं। ग्लेशियर प्रति वर्ष एक मील से अधिक की गति से बह रहा है, और यह गति पिछले तीन दशकों में लगभग दोगुनी हो गई है।
दो दशकों के उपग्रह डेटा थ्वाइट्स ग्लेशियर के आसपास के क्षेत्र में सबसे तेजी से बर्फ के नुकसान को दर्शाते हैं। नासा।
इस क्षेत्र को शुरू में एक ऐसे स्थान के रूप में जाना जाता था जहां बर्फ आधारशिला पर अपनी पकड़ खो सकता है. क्षेत्र कहा जाता था "कमजोर अंडरबेली ”बर्फ की चादर का.
के कुछ पहला माप रेडियो इको-साउंडिंग का उपयोग करते हुए, बर्फ की गहराई के बारे में पता चला कि पश्चिम अंटार्कटिका के केंद्र में समुद्र तल से डेढ़ मील नीचे तक का हिस्सा था। तटीय क्षेत्र उथला था, जिसमें कुछ पहाड़ और कुछ ऊंचे मैदान थे; लेकिन पहाड़ों के बीच एक विस्तृत अंतर तट के पास पड़ा था। यहीं पर थ्वाइट्स ग्लेशियर समुद्र से मिलता है।
यह पैटर्न, एक बर्फ की चादर के केंद्र के पास गहरी बर्फ के ढेर के साथ, और तट के पास उथला लेकिन अभी भी कम आधार, आपदा के लिए एक नुस्खा है - हालांकि बहुत धीमी गति से चलने वाली आपदा।
बर्फ अपने वजन के नीचे बहती है - कुछ ऐसा जो हमने हाई स्कूल के पृथ्वी विज्ञान में सीखा, लेकिन अभी इस पर विचार करें। अंटार्कटिका के केंद्र के पास बहुत लंबी और बहुत गहरी बर्फ के साथ, तेज प्रवाह की जबरदस्त क्षमता मौजूद है। किनारों के पास उथले होने के कारण, प्रवाह को रोक दिया जाता है - जब यह छोड़ने की कोशिश करता है तो आधार पर पीसता है, और तट पर बर्फ का एक छोटा स्तंभ इसे बाहर की ओर निचोड़ता है।
कितना गर्म पानी ग्लेशियर को तहस-नहस कर रहा है।
यदि बर्फ काफी पीछे हट जाए, तो पीछे हटने वाला मोर्चा "पतली" बर्फ से निकल जाएगा - अभी भी लगभग 3,000 फीट मोटा - महाद्वीप के केंद्र की ओर मोटी बर्फ तक। पीछे हटने वाले किनारे पर, बर्फ तेजी से बहेगी, क्योंकि बर्फ अब मोटी हो गई है। तेजी से बहने से, ग्लेशियर अपने पीछे की बर्फ को नीचे खींचता है, जिससे वह तैरने लगता है, जिससे अधिक पीछे हट जाता है। इसे के रूप में जाना जाता है एक सकारात्मक प्रतिक्रिया पाश - पीछे हटना ग्लेशियर के सामने मोटी बर्फ की ओर ले जाता है, जिससे तेज प्रवाह होता है, जिससे अधिक पीछे हटना पड़ता है।
गर्म पानी: नीचे से हमला
लेकिन यह वापसी कैसे शुरू होगी? कुछ समय पहले तक, थ्वाइट्स तब से बहुत कुछ नहीं बदला था जब वह था पहले मैप किया गया 1940 के दशक में। प्रारंभ में, वैज्ञानिकों ने सोचा कि पीछे हटना गर्म हवा और सतह के पिघलने का परिणाम होगा। लेकिन सैटेलाइट डेटा में देखे गए थ्वाइट्स में बदलाव का कारण सतह से पता लगाना इतना आसान नहीं है।
बर्फ के नीचेहालांकि, उस बिंदु पर जहां बर्फ की चादर पहले महाद्वीप से ऊपर उठती है और एक तैरती हुई बर्फ की शेल्फ के रूप में समुद्र के ऊपर से बाहर निकलने लगती है, पीछे हटने का कारण स्पष्ट हो जाता है। यहाँ समुद्र का जल गलनांक से काफी ऊपर है बर्फ के आधार को नष्ट करना, इसे एक आइस क्यूब के रूप में मिटाने से एक गिलास पानी में बॉबिंग गायब हो जाएगी।
गर्म पानी बर्फ की शेल्फ के नीचे पहुंच रहा है और इसे नीचे से मिटा रहा है। स्कैम्बोस एट अल 2017
हर साल 50 से 100 फीट तक बर्फ को पिघलाने में सक्षम पानी यहां बर्फ की चादर के किनारे से मिलता है। यह कटाव बर्फ को तेजी से बहने देता है, तैरते हुए बर्फ के शेल्फ के खिलाफ धकेलता है।
बर्फ की शेल्फ बर्फ की चादर को वापस पकड़े हुए निरोधक बलों में से एक है। लेकिन स्थलीय बर्फ से दबाव है धीरे-धीरे इस बर्फ की प्लेट को तोड़ना. एक बोर्ड की तरह जो बहुत अधिक वजन के नीचे बिखर रहा है, वह बड़ी दरारें विकसित कर रहा है। जब यह रास्ता देता है - और फ्रैक्चर की मैपिंग और प्रवाह की गति सुझाव है कि यह कुछ ही साल दूर है - यह एक और कदम होगा जो फीडबैक लूप को खिलाते हुए बर्फ को तेजी से बहने देता है।
समुद्र के स्तर में 10 फीट तक की वृद्धि
इस वर्ष हमारे शिविर से बर्फ से ढके महाद्वीप को पीछे मुड़कर देखें, तो यह एक विचारणीय दृश्य है। एक विशाल हिमनद, जो तट की ओर बहता है, और क्षितिज से क्षितिज तक फैला हुआ है, पश्चिम अंटार्कटिक बर्फ की चादर के मध्य तक ऊपर उठता है। ऐसा महसूस होता है कि तट पर बर्फ गिर रही है।
बर्फ अभी भी बर्फ है - यह इतनी तेजी से नहीं चलती है चाहे इसे कोई भी चला रहा हो; लेकिन पश्चिम अंटार्कटिका नामक यह विशाल क्षेत्र जल्द ही एक बहु-शताब्दी गिरावट शुरू कर सकता है जो जोड़ देगा 10 फीट तक समुद्र तल तक। इस प्रक्रिया में, समुद्र के स्तर में वृद्धि की दर कई गुना बढ़ जाएगी, जो तटीय शहरों में हिस्सेदारी रखने वाले लोगों के लिए बड़ी चुनौतियां पेश करेगी। जो हम सभी के लिए काफी है।
के बारे में लेखक
टेड स्कैम्बोस, वरिष्ठ अनुसंधान वैज्ञानिक, CIRES, कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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