Sea-ice decline exposes Antarctic ice shelves to unprecedented retreat by wave erosion
अध्ययन से पता चलता है कि घटती ग्रीष्मकालीन समुद्री बर्फ अंटार्कटिक हिम शेल्फ को गर्म सतही जलों द्वारा अभूतपूर्व तरंग अपरदन के संपर्क में ला रही है, जो तीव्र अग्रिम पीछे हटने की दरों को प्रेरित कर रही है जिसे वर्तमान में समुद्र के स्तर के अनुमानों से छोड़ दिया गया है और जो लगभग सभी अंटार्कटिक हिम शेल्फों की स्थिरता के लिए खतरा पैदा करती है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
अंटार्कटिक महाद्वीप बर्फ की विशाल, तैरती हुई منصों (प्लेटफॉर्मों) से घिरा हुआ है जिन्हें आइस शेल्फ (ice shelves) कहा जाता है। ये शेल्फ एक प्राकृतिक ब्रेक के रूप में कार्य करते हैं, जो महाद्वीप के आंतरिक भाग से बहने वाले विशाल ग्लेशियरों को रोककर रखते हैं और समुद्र में उनकी यात्रा को धीमा करते हैं। जब ये शेल्फ कमजोर या गायब हो जाते हैं, तो उनके पीछे के ग्लेशियर तेज हो जाते हैं, जिससे समुद्र में अधिक बर्फ गिरती है और वैश्विक समुद्र स्तर बढ़ने लगता है। दशकों से, वैज्ञानिक समझते आए हैं कि इन शेल्फों को नीचे से गर्म समुद्री जल द्वारा या ऊपर से पिघलती हवा द्वारा घिसा जा सकता है। हालाँकि, पहेली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गायब था: वह समुद्री बर्फ (sea ice) की भूमिका जो आमतौर पर अंटकटिक तट के चारों ओर रहती है। यह समुद्री बर्फ एक सुरक्षात्मक बफर के रूप में कार्य करती है, जो तैरते हुए शेल्फों को खुले महासागर से बचाती है। जैसे-जैसे जलवायु गर्म हो रही है, यह सुरक्षात्मक घेरा सिकुड़ रहा है, जिससे आइस शेल्फ उन नई ताकतों के संपर्क में आ रहे हैं जिन्हें पिछले मॉडलों में शामिल नहीं किया गया था।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने इन आइस शेल्फों के तेजी से पीछे हटने (retreat) को चलाने वाले एक शक्तिशाली, पहले से अनदेखे तंत्र का पता लगाया है। गर्मियों के महीनों के दौरान जहाँ सुरक्षात्मक समुद्री बर्फ गायब हो गई थी, उन विशिष्ट क्षेत्रों का अध्ययन करके, उन्होंने पाया कि शेल्फ गर्म पानी और लहरों के संयोजन से घिस रहे हैं। जब समुद्री बर्फ गायब हो जाती है, तो खुला महासागर लहरों को आइस शेल्फ के ऊर्ध्वाधर चेहरे (vertical face) तक पहुँचने की अनुमति देता है। ये लहरें, जो जमने के बिंदु से थोड़े गर्म पानी द्वारा संचालित होती हैं, वाटरलाइन (जल रेखा) पर एक खांचा (notch) बना देती हैं। यह प्रक्रिया बर्फ को कमजोर करती है, जिससे एक जलमग्न, उत्प्लावी (buoyant) उभार बनता है जो शेल्फ के अगले हिस्से को ऊपर की ओर उठा देता है। अंततः, तनाव बहुत अधिक हो जाता है, और शेल्फ टूट जाता है, जिससे समुद्र में बड़े हिमखंड (icebergs) चले जाते हैं। यह चक्र हर गर्मी में दोहराया जाता है, जिससे आइस शेल्फ केवल पिघलने की तुलना में बहुत अधिक तेजी से पीछे हटता है।
शोधकर्ताओं ने अपने अध्ययन के लिए अमंडसन सागर पोलिना (Amundsen Sea Polynya) पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ वर्षों से समुद्री बर्फ गायब हो रही है, और रोने प्रवेश द्वार (Ronne Entrance), जो एक ऐसा क्षेत्र है जिसने 2025 और 2026 में पहली बार समुद्री बर्फ के बिना पूर्ण ग्रीष्मकाल देखा। दशकों पुराने उपग्रह चित्रों का उपयोग करके, उन्होंने बर्फ के अग्रभाग (ice fronts) की गति का पता लगाया। उन्होंने देखा कि जिन क्षेत्रों में समुद्री बर्फ द्वारा सुरक्षा की गई थी, वहाँ आइस शेल्फ अपेक्षाकृत स्थिर रहे, जो एक अनुमानित पैटर्न में आगे बढ़े और पीछे हटे। इसके विपरीत, गेट्ज़ आइस शेल्फ (Getz Ice Shelf) के वे हिस्से जो खुले पानी की सीमा से लगे थे, हर साल लगातार पीछे हट रहे थे। यह पीछे हटना नीचे से बर्फ के पतला होने या ऊपर से पिघलने के कारण नहीं था, जैसा कि अंटकटिक के अन्य हिस्सों में सामान्य है। इसके बजाय, बर्फ के अग्रभाग को वाटरलाइन पर घिसा जा रहा था, एक ऐसी प्रक्रिया जिसे वैज्ञानिक 'एज वेस्टिंग' (edge wasting) कहते हैं।
यह समझने के लिए कि यह वास्तव में कैसे होता है, टीम ने बर्फ की सतह को स्कैन करने के लिए उच्च-सटीक उपग्रह माप का उपयोग किया। उन्होंने एक विशिष्ट पैटर्न की खोज की: बर्फ की एक उभरी हुई कटक (ridge) और उसके बाद एक गड्ढा, जिसे 'रैम्पार्ट-मोट' (rampart-moat) संरचना के रूप में जाना जाता है। यह आकार तब बनता है जब वाटरलाइन का क्षरण होता है, जिससे बर्फ का एक जलमग्न पाद (foot) रह जाता है जो ऊपर की ओर तैरता है, जिससे उसके ऊपर का शेल्फ झुक जाता है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि इस जलमग्न पाद को टूटने से पहले मजबूत होने के लिए केवल लगभग 50 से 100 मीटर तक विस्तारित होने की आवश्यकता है। एक बार जब यह सीमा पहुँच जाती है, तो शेल्फ टूट जाता है (calves), जिससे एक ही घटना में लगभग 900 मीटर बर्फ निकल सकती है। इसका मतलब है कि वाटरलाइन पर थोड़ी सी भी क्षरण की मात्रा एक बड़े बर्फ के विमोचन को ट्रिगर कर सकती है, जिसे लेखक 'काल्विंग मल्टीप्लायर इफेक्ट' (calving multiplier effect) कहते हैं।
अध्ययन से पता चलता है कि इस पीछे हटने की गति चिंताजनक है। अमंडसन सागर में, बर्फ का अग्रभाग लगभग 680 मीटर प्रति वर्ष की दर से पीछे हट रहा था। रोने प्रवेश द्वार में, जहाँ पूरी गर्मियों के दौरान समुद्री बर्फ अनुपस्थित थी और पानी अधिक गर्म था, वहां पीछे हटने की दर और भी अधिक थी, जो कुछ स्थानों पर 2,000 मीटर प्रति वर्ष से अधिक थी। ये दरें बर्फ के आगे बढ़ने की गति से कहीं अधिक हैं, जिसका अर्थ है कि शेल्फ तेजी से सिकुड़ रहे हैं। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह प्रक्रिया पूरी तरह से समुद्री बर्फ की अनुपस्थिति पर निर्भर है; उन वर्षों में जब समुद्री बर्फ बनी रही, या जब ठंडे हिमखंड इस क्षेत्र में आकर पानी को ठंडा कर देते थे, तो पीछे हटना रुक गया। यह पुष्टि करता है कि सुरक्षात्मक समुद्री बर्फ अवरोध का नुकसान इस क्षरण का सीधा कारण है।
इन निष्कर्षों के निहितार्थ केवल अध्ययन किए गए विशिष्ट स्थानों तक ही सीमित नहीं हैं। शोधकर्ताओं ने पूरे अंटार्कटिक तट के डेटा का विश्लेषण किया और पाया कि जैसे-जैसे समुद्री बर्फ कम होती जा रही है, अधिकांश आइस शेल्फ जल्द ही इन्हीं स्थितियों के संपर्क में आ जाएंगे। वर्तमान में, कई आइस शेल्फ गर्मियों के दौरान समुद्री बर्फ द्वारा सुरक्षित हैं, लेकिन यह सुरक्षा गायब हो रही है। यदि अमंडसन सागर और रोने प्रवेश द्वार में देखी गई यह पैटर्न पूरे महाद्वीप में दोहराई जाती है, तो लगभग सभी अंटकटिक आइस शेल्फ हर साल तेजी से पीछे हट सकते हैं। यह आइस शीट की स्थिरता को मौलिक रूप से बदल देगा, जिससे उन शेल्फों के ढहने की संभावना बढ़ जाएगी जिन्हें पहले सुरक्षित माना जाता था।
यह खोज समुद्र के स्तर में वृद्धि के वर्तमान अनुमानों में एक अंतराल को उजागर करती है। मौजूदा कंप्यूटर मॉडल जो भविष्य के समुद्र स्तर का पूर्वानुमान लगाते हैं, वे इस लहर-जनित क्षरण (wave-driven erosion) की प्रक्रिया को शामिल नहीं करते हैं। वे नीचे से गर्म पानी और ऊपर से गर्म हवा के कारण होने वाले पिघलने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, लेकिन वे लहरों द्वारा बर्फ के चेहरे से होने वाले यांत्रिक और तापीय क्षरण को छोड़ देते हैं जब समुद्री बर्फ नहीं होती है। क्योंकि यह तंत्र पीछे हटने की गति को पहले से सोचे गए समय से बहुत अधिक तेज कर सकता है, शोधकर्ताओं का तर्क है कि वर्तमान मॉडल संभवतः इस बात का कम आकलन कर रहे हैं कि अंटकटिक कितनी जल्दी बर्फ खो देगा। जैसे-जैसे सुरक्षात्मक समुद्री बर्फ गायब हो रही है, महाद्वीप के आइस शेल्फ एक नए और शक्तिशाली खतरे का सामना कर रहे हैं, जो वैश्विक समुद्र स्तर के बढ़ने की गति को वैज्ञानिकों की अपेक्षा से कहीं अधिक तेज कर सकता है।
अपने क्षेत्र के पेपरों की भीड़ में उलझे हुए हैं?
आपके रिसर्च कीवर्ड से मेल खाने वाले सबसे नए और अलग सोच वाले पेपरों का रोज़ाना Digest पाएँ—तकनीकी सारांश के साथ, आपकी भाषा में।