Groundwater discharge potential on the exposed Persian Gulf shelf through the last glacial cycle

कल्पना कीजिए कि फारस की खाड़ी एक नमकीन महासागर नहीं, बल्कि एक विशाल, उथला बाथटब है जो पहले खाली हुआ करता था। लंबे समय से, वैज्ञानिक सोच रहे हैं: जब हिमयुग के दौरान समुद्र का स्तर गिर गया और इस बाथटब का फर्श उजागर हो गया, तो क्या यह एक सूखा, झुलसा देने वाला रेगिस्तान था, या एक हरा-भरा नखलिस्तान (ओएसिस) जहाँ शुरुआती इंसान जीवित रह सकते थे? यह शोध पत्र सुझाव देता है: यह बहुत संभवतः जलमय था।

यहाँ इसकी कहानी दी गई है कि उन्होंने इसे कैसे पता लगाया, जिसमें थोड़ी जासूसी और कुछ चतुर कंप्यूटर मॉडलिंग का उपयोग किया गया है।

महान भूमिगत स्पंज

लैंड के आसपास की जमीन को एक विशाल, झुंधे हुए स्पंज के रूप में सोचें। जमीन के काफी नीचे, चट्टान की एक विशाल परत है जिसे उम्म एर राधुमा एक्विफर (Umm Er Radhuma aquifer) कहा जाता है। यह चट्टान की एक मोटी, वाटरप्रूफ चादर के नीचे दबे हुए एक दबावयुक्त पानी के गुब्बारे की तरह है। क्योंकि जमीन पश्चिम और दक्षिण के ऊंचे पहाड़ों की ओर ढलान वाली है, इसलिए इस "गुब्बारे" में मौजूद पानी समुद्र की ओर भागने की कोशिश में इन पहाड़ों से जोर से धकेला जाता है।

आमतौर पर, पानी जमीन में गहराई में फंसा होता है। लेकिन यहाँ एक जादू है: जब समुद्र का स्तर गिरता है, तो समुद्र तल का "निचला हिस्सा" भी उसके साथ नीचे गिर जाता है।

कल्पना कीजिए कि आपके पास एक गार्डन होज़ (बगीचे का पाइप) है जो एक पहाड़ी पर पानी छिड़क रहा है। यदि आप पहाड़ी के निचले हिस्से में जमीन का स्तर कम कर देते हैं, तो पानी को बाहर निकलने से पहले और अधिक नीचे तक जाना होगा। फारस की खाड़ी में, जैसे-जैसे समुद्र पीछे हटा, भूमिगत जल के लिए "निकास मार्ग" और भी नीचे चला गया। इससे पानी का दबाव सतह पर और जोर से लगा, जिससे ऊपर की हवा शुष्क और गर्म होने के बावजूद, जमीन से ताजे पानी का फव्वारा फूट पड़ा।

"कोस्टल-ओएसिस" (तटीय-नखलिस्तान) का जादू

लेखक इसे "कोस्टल-ओएसिस मैकेनिज्म" कहते हैं। यह एक छिपे हुए स्प्रिंकलर सिस्टम की तरह है जो केवल तभी चालू होता है जब समुद्र चला जाता है।

उन्होंने इसका परीक्षण करने के लिए एक कंप्यूटर मॉडल बनाया। उन्होंने 12 ज्ञात स्थानों को लिया जहाँ आज भूमिगत जल के दबाव को मापा जाता है (ज्यादातर सऊदी अरब और कुवैत के कुओं से) और उनका उपयोग गहरे भूमिगत पानी के दबाव का नक्शा बनाने के लिए किया। फिर, उन्होंने समुद्र के स्तर को आज के स्तर से लेकर वर्तमान स्तर से 130 मीटर नीचे तक, चरण-दर-चरण कम करने का अनुकरण (सिमुलेशन) किया।

परिणाम?
मॉडल ने दिखाया कि जैसे ही समुद्र गिरा, पूरे उजागर खाड़ी तल पर ताज़ा पानी उबलने लगा।

• कहाँ? ज्यादातर खाड़ी के मध्य और पश्चिमी हिस्सों में, सीधे अरब पक्ष की ओर।
• कितना? सबसे अच्छी स्थितियों में (जब भूमिगत पानी भरा हुआ था), संभावित झरनों और आर्द्रभूमि (wetlands) का क्षेत्र 36,000 वर्ग किलोमीटर जितना बड़ा हो सकता था। यह लगभग बेल्जियम या मैरीलैंड राज्य के आकार के बराबर है। हालांकि, शोध पत्र नोट करता है कि जलवायु कितनी शुष्क थी, इसके आधार पर सटीक आकार दस गुना कम या ज्यादा हो सकता है।
• कब? पानी ठंडे शुरुआती हिमनद (glacial) काल के दौरान सबसे प्रचुर मात्रा में था (लगभग 36,000 साल पहले चरम पर) और MIS 4 नामक अवधि के दौरान भी व्यापक बना रहा। हालांकि, 37,000 साल पहले (MIS 3 के दौरान) यह सिकुड़ने लगा क्योंकि जलवायु और भी शुष्क हो गई थी।

"स्टार" झरने

यह शोध पत्र केवल अनुमान नहीं लगाता; यह अपने काम की जांच वास्तविक इतिहास से करता है। सदियों से, लोग समुद्र में ताजे पानी के झरनों के फूटने के बारे में जानते आए हैं।

• 17वीं शताब्दी में, खोजकर्ताओं ने देखा कि स्थानीय लोग बहरीन के तट पर समुद्र तल से ताजा पानी इकट्ठा करने के लिए गोता लगाते थे।
• 1950 के दशक में, गोताखोर अभी भी सऊदी अरब में जुबैल के उत्तर में एक झरने पर काम कर रहे थे।
• लेखक इन्हें "कवाकिब" (kawakib) कहते हैं, जिसका अर्थ अरबी में "सितारे" है, क्योंकि अंधेरे खारे पानी से ऊपर उठता ताजा पानी चमकते हुए सितारे जैसा दिखता है।

दिलचस्प बात क्या है? लेखकों ने बहरीन या जुबैल को सुराग के रूप में उपयोग किए बिना अपना मॉडल चलाया। उन्होंने केवल अंतर्देशीय कुओं के डेटा का उपयोग किया। जब उन्होंने अपने मानचित्र की जांच की, तो इसने कहा: "हे, ठीक वहीं जहाँ वे ऐतिहासिक झरने हैं, भूमिगत दबाव इतना अधिक होना चाहिए कि पानी बाहर निकल सके!" मॉडल की भविष्यवाणी ऐतिहासिक रिकॉर्ड के साथ दिशात्मक रूप से सुसंगत (directionally consistent) थी, जो इस बात की पुष्टि करती है कि जमीन का भौतिक विज्ञान इन झरनों के अस्तित्व का समर्थन करता है, भले ही पानी की सटीक मात्रा एक अनुमान हो।

यह क्या नहीं था (और हम क्या नहीं जानते)

शोध पत्र बहुत सावधानी से यह स्पष्ट करता है कि यह क्या सिद्ध नहीं करता है।

• यह हर जगह एक झील नहीं थी: खाड़ी का तल एक विशाल स्विमिंग पूल नहीं था। यह आर्द्रभूमि, झरनों और कीचड़ वाले पैच का एक मिश्रण था जहाँ पानी वास्तव में सतह को तोड़कर बाहर आता था। मॉडल पानी की क्षमता दिखाता है, न कि यह कि हर गड्ढा वास्तव में कहाँ था।
• यह मानव इतिहास का कोई "हल हुआ" रहस्य नहीं था: शोध पत्र यह नहीं कहता कि "इंसान यहाँ निश्चित रूप से रहते थे।" यह कहता है, "यदि इंसान यहाँ थे, तो यह जीवित रहने के लिए एकमात्र स्थान था।" यह "गल्फ ओएसिस" विचार के सच होने के लिए आवश्यक स्थितियाँ (पानी) प्रदान करता है, लेकिन यह साबित नहीं करता कि लोग वहां थे (हालांकि अन्य अध्ययन संकेत देते हैं कि वे वहां थे)।
• सटीक आकार एक अनुमान है: पत्र स्वीकार करता है कि पानी का कुल क्षेत्रफल अनिश्चित है। उस समय जलवायु कितनी शुष्क थी, इस पर निर्भर करते हुए, गीला क्षेत्र मध्य अनुमान से 10 गुना छोटा या 10 गुना बड़ा हो सकता है। पैटर्न (कहाँ और कब यह गीला था) मजबूत है, लेकिन पानी की सटीक मात्रा थोड़ी अस्पष्ट है।

मुख्य निष्कर्ष

तो, यहाँ मुख्य बात है: जब हिमयुग ने समुद्र के स्तर को नीचे गिराया, तो फारस की खाड़ी एक बंजर नमक के मैदान में नहीं बदली। इसके बजाय, गिरते समुद्र के स्तर ने गहरे जमीन के नीचे से प्राचीन, दबावयुक्त ताजे पानी के एक बड़े उत्सर्जन को सक्रिय कर दिया। इसने उजागर तल पर झरनों और आर्द्रभूमि के एक विशाल, छिपे हुए नेटवर्क का निर्माण किया, जिसने पौधों, जानवरों और संभवतः शुरुआती मनुष्यों को उस समय जीवन रेखा प्रदान की, जब शेष अरब एक झुलसा देने वाला रेगिस्तान था।

शोध पत्र सुझाव देता है कि यह "गल्फ ओएसिस" एक वास्तविक, जलमय शरणस्थल था जो हजारों वर्षों तक अस्तित्व में रहा, जो उस समय चरम पर था जब जलवायु ठंडी थी लेकिन अभी तक अत्यधिक शुष्क नहीं हुई थी, और फिर दुनिया के गर्म और शुष्क होने के साथ धीरे-धीरे सिकुड़ गया। यह एक सिमुलेशन है, लेकिन यह ऐतिहासिक सुरागों और जमीन के भौतिक विज्ञान के साथ पूरी तरह फिट बैठता है।