Long-Term Wildfire Exposure of North American Lakes: Watershed Burning and Smoke Plumes

उत्तरी अमेरिका की झीलें केवल सुंदर दृश्यों के लिए ही नहीं हैं; वे ग्रह के महत्वपूर्ण इंजन हैं, जो पीने का पानी प्रदान करती हैं, विविध जीवन का समर्थन करती हैं और स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं को बनाए रखती हैं। दशकों से, वैज्ञानिक देखते आए हैं कि कैसे जंगल की आग ज़मीन को नया रूप देती है, लेकिन यह कहानी कि ये आग पानी को कैसे प्रभावित करती है, अब तक अधूरी रही है। हम जानते हैं कि जब किसी झील के आसपास की भूमि में आग लगती है, तो वह राख और मिट्टी को पानी में बहा सकती है, जिससे उसकी रासायनिक संरचना बदल जाती है। हालाँकि, आग के पानी तक पहुँचने का एक दूसरा, कम दृश्य तरीका भी है: हवा के माध्यम से। धुआं सूक्ष्म कणों, पोषक तत्वों और रसायनों को सैकड़ों मील दूर ले जाता है, उन परिदृश्यों के ऊपर से गुजरते हुए जिन्होंने कभी आग की लपटें भी नहीं देखीं। जैसे-जैसे जंगल की आग बड़ी और अधिक बार होने वाली होती जा रही है, एक महत्वपूर्ण प्रश्न उभर कर आया है: क्या झीलें मुख्य रूप से अपने आस-पास जलने वाली आग से बदल रही हैं, या धुएं के उन विशाल बादलों से जो महाद्वीप के आर-पार तैरते हैं?

सोलह वर्षों के अंतराल वाला एक नया अध्ययन इस प्रश्न का एक निर्णायक उत्तर देता है। शोधकर्ताओं ने 2008 से 2024 तक कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका की लगभग दस लाख झीलों में जंगल की आग और धुएं के इतिहास का मानचित्रण किया। उन्होंने पाया कि जबकि जलने वाली भूमि का कुल क्षेत्रफल बढ़ा है, उन झीलों की संख्या जिनका आस-पास का क्षेत्र वास्तव में जलता है, अपेक्षाकृत स्थिर और अप्रत्याशित बनी हुई है। इसके विपरीत, धुएं से ढकी झीलों की संख्या में विस्फोट हुआ है। जो कभी अधिकांश झीलों के लिए एक दुर्लभ घटना थी, वह अब एक लगभग सार्वभौमिक अनुभव बन गई है। अध्ययन से पता चलता है कि धुआं अब अंतर्देशीय जल को प्रभावित करने का प्रमुख तरीका है, जो सीधे भूमि के जलने की तुलना में कहीं अधिक झीलों को बहुत लंबे समय तक प्रभावित करता है।

शोधकर्ताओं ने महाद्वीप पर आग के पैमाने को देखकर शुरुआत की। 2008 के बाद से, जलने वाले क्षेत्र में प्रति वर्ष वृद्धि हुई है, जिसका मुख्य कारण उच्च-अक्षांश वाले जंगलों, विशेष रूप से 50 डिग्री उत्तर के जंगलों में आग की बढ़ती लहर है। ये उत्तरी वन अधिक तीव्रता और बारंबारता से जल रहे हैं, एक ऐसा बदलाव जिसने धुएं की प्रकृति को बदल दिया है। घास के मैदानों या झाड़ियों की तुलना में वन अग्नि प्रति एकड़ काफी अधिक धुआं पैदा करती है क्योंकि पेड़ों में अधिक ईंधन होता है और वे लंबे समय तक जलते हैं। इसका अर्थ है कि जैसे-जैसे आग इन घने वनों की ओर उत्तर की ओर बढ़ रही है, वे विशाल धुएं के गुबार उत्पन्न कर रही हैं जो लंबी दूरियां तय करते हैं।

जब टीम ने देखा कि इस आग की गतिविधि ने झीलों को कैसे छुआ, तो एक स्पष्ट अंतर दिखाई दिया। उन्होंने उन झीलों का पता लगाया जिनके ड्रेनेज बेसिन (जल निकासी क्षेत्र)—वह भूमि क्षेत्र जो किसी विशिष्ट झील में पानी प्रवाहित करता है—के भीतर आग लगी थी। कुल अग्नि गतिविधि में वृद्धि के बावजूद, सीधे जलने का अनुभव करने वाली झीलों की संख्या में कोई निरंतर ऊपर की ओर रुझान नहीं देखा गया। किसी भी दिए गए वर्ष में, लगभग 25,000 झीलों के बेसिन में आग लगती है, लेकिन यह संख्या बहुत उतार-चढ़ाव भरी रहती है। कुछ वर्षों में केवल 7,000 झीलें प्रभावित होती हैं, जबकि कुछ वर्षों में यह संख्या 63,000 तक पहुँच जाती है। मुख्य निष्कर्ष यह है कि भले ही कुल अग्नि सीजन रिकॉर्ड तोड़ रहा हो, यह गारंटी नहीं देता कि अधिक झीलों के ठीक बगल में आग लगेगी। आग बस उन विशिष्ट स्थानों पर नहीं लग रही है जहाँ झीलें स्थित हैं, एक सुसंगत पैटर्न में।

धुएं को देखने पर कहानी पूरी तरह बदल जाती है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि प्रत्येक वर्ष कितनी झीलें धुएं के गुबार से ढकी रहती हैं। 2008 में, केवल 1.6 प्रतिशत झीलें, यानी लगभग 16,000 झीलें, 20 दिनों से अधिक समय तक धुएं का अनुभव करती थीं। 2023 तक, यह संख्या आसमान छूकर 88 प्रतिशत, या लगभग 8,66,000 झीलों तक पहुँच गई थी। धुएं का मौसम भी लंबा हो गया है। 2008 और 2017 के बीच, वह अवधि जब धुआं नियमित रूप से हजारों झीलों को ढक लेता था, लगभग 165 दिन थी। 2018 से 2024 के बीच, वह खिड़की बढ़कर 208 दिन हो गई, जो वसंत में जल्दी शुरू होती है और पतझड़ में देर तक चलती है। इस विस्तारित मौसम के दौरान, प्रतिदिन धुएं के नीचे आने वाली झीलों की औसत संख्या में लगभग 80 प्रतिशत की वृद्धि हुई।

इस बदलाव के जल संसाधनों के प्रभाव को समझने के तरीके पर गहरे निहितार्थ हैं। अध्ययन दिखाता है कि खतरा अब केवल झील के चारों ओर की भूमि जलने के बारे में नहीं है। यह इस बारे में है कि वायुमंडल स्वयं आग के प्रभावों के लिए एक वितरण प्रणाली बन गया है। धुआं राख, पोषक तत्व और दूषित पदार्थों को हजारों मील दूर ले जाता है, और उन्हें उन झीलों में जमा कर देता है जो ज्वालाओं से बहुत दूर स्थित हैं। इसका अर्थ है कि एक ऐसी क्षेत्र की झील, जहाँ कोई सक्रिय आग नहीं है, फिर भी सैकड़ों मील दूर जल रही आग द्वारा रासायनिक रूप से बदली जा सकती है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि इस धुएं के संपर्क में आने वाली झीलें ऊंचे ऊंचाई पर स्थित होती हैं, जो उन पर्वतीय, वन क्षेत्रों के नीचे या हवा की दिशा में स्थित होती हैं जहाँ ये विशाल आग सबसे आम है।

इस संपर्क की तीव्रता भी बदल रही है। जबकि झील के बेसिन का गंभीर जलना—जहाँ आधे से अधिक भूमि झुलस जाती है—एक दुर्लभ घटना बनी हुई है, अत्यधिक धुएं का संपर्क अब सामान्य होता जा रहा है। 2023 में, कुछ झीलों ने 150 दिनों से अधिक समय तक धुएं का अनुभव किया। अध्ययन बताता है कि धुएं का यह बढ़ता प्रभुत्व उस विशिष्ट प्रकार की आग से जुड़ा है जो इस प्रवृत्ति को चला रही है। उत्तरी जंगलों में बढ़ने वाली आग, दक्षिणी क्षेत्रों की सूखी आग की तुलना में प्रति इकाई क्षेत्र में 20 गुना अधिक उत्सर्जन करती है। क्योंकि ये उत्तरी आग कम दक्षता के साथ जलती हैं, अक्सर भड़कने के बजाय सुलगती हैं, इसलिए वे हवा में अधिक कण पदार्थ (पार्टिकुलेट मैटर) और ब्लैक कार्बन छोड़ती हैं, जिससे वे घने, निरंतर गुबार बनते हैं जो अब महाद्वीप की झीलों को ढक लेते हैं।

शोधकर्ता अपने डेटा की सीमाओं को लेकर सावधान थे। उनके विश्लेषण ने उपग्रहों द्वारा पता लगाए गए वायुमंडल में ऊंचे स्तर पर मौजूद धुएं के गुबारों को ट्रैक किया, न कि पानी की सतह पर धुएं की सटीक सांद्रता को मापा। हालांकि ऊपर एक गुबार का होना हमेशा यह नहीं दर्शाता कि झील पर भारी धुआं जम रहा है, लेकिन यह संकेत देता है कि झील आग के उत्सर्जन के प्रभाव में है। प्रत्यक्ष जमाव के बिना भी, ऊपर धुएं की उपस्थिति यह बदल सकती है कि कितनी धूप पानी तक पहुँचती है और सतह के तापमान को बदल सकती है, जो दोनों ही झील के भीतर जीवन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

यह कार्य वन्य अग्नि के प्रभावों की समझ को नया रूप देता। वर्षों तक, ध्यान जल निकासी क्षेत्र (वॉटरशेड) में आग लगने के तत्काल परिणाम पर रहा है। नया डेटा दिखाता है कि वास्तविक कहानी बहुत व्यापक और अधिक स्थायी है। उत्तरी अमेरिका की झीलों पर जंगल की आग का प्रभाव अब केवल एक स्थानीय घटना नहीं रह गया है जो जलने के निशान तक सीमित है; यह एक महाद्वीपीय घटना है जो वायुमंडल द्वारा संचालित है। जैसे-जैसे आग तीव्र होती जा रही है और उत्तर की ओर बढ़ रही है, इससे उत्पन्न धुआं संभवतः अपनी पहुंच का विस्तार करना जारी रखेगा, जो आग की रेखाओं से बहुत दूर झीलों की जल गुणवत्ता, जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान को प्रभावित करेगा। यह सुझाव देता है कि इन जल संसाधनों की सुरक्षा के लिए जलने वाली भूमि के किनारों से परे देखने और उन विशाल, अदृश्य मार्गों को समझने की आवश्यकता है जो आग, आकाश और पानी को आपस में जोड़ते हैं।