Hydrological and Sediment Yield Response Impacts to Combined Changes of Land Use Land Cover and Climate in the Sub-basin of Ethiopia

पानी और मिट्टी किसी भी परिदृश्य में जीवन के जुड़वां आधार हैं, लेकिन वे स्थिर खजाने नहीं हैं; वे निरंतर बदलते रहते हैं, जिन्हें लोगों के हाथों और आकाश की लहरों द्वारा आकार दिया जाता है। जब खेती के लिए जंगलों को साफ किया जाता है या जब गर्म होती दुनिया के कारण वर्षा के पैटर्न बदलते हैं, तो एक जलसंभर (वॉटरशेड) का नाजुक संतुलन बदल जाता है। जलसंभर सरल शब्दों में भूमि का वह क्षेत्र है जहाँ गिरने वाला सारा वर्षा जल एक ही नदी प्रणाली में बह जाता है, जैसे कि एक विशाल कीप (फनल)। इन प्रणालियों में, पानी अलग-अलग तरीकों से चलता है: कुछ सतह से बहकर धाराओं में जाता है, कुछ मिट्टी के माध्यम से तिरछा रिसता है, और कुछ गहरे नीचे जाकर भूमिगत जलभृतों (एक्विफर्स) को पुनर्भरण करता है। साथ ही, मिट्टी खुद भी बह सकती है, जिसे कटाव (इरोजन) कहा जाता है, जो नदियों में तलछट (सेडिमेंट) लेकर आता है। यह समझना कि ये दो बल—मानवीय भूमि उपयोग और बदलता जलवायु—एक साथ कैसे काम करते हैं, उन समुदायों के लिए महत्वपूर्ण है जो पीने के पानी, सिंचाई और खाद्य सुरक्षा के लिए इन संसाधनों पर निर्भर हैं। यदि हम यह अनुमान नहीं लगा सकते कि भविष्य में ये प्रणालियाँ कैसे व्यवहार करेंगी, तो हम आने वाले सूखे या बाढ़ के लिए योजना नहीं बना सकते।

इथियोपिया के उच्च क्षेत्रों में, ओमो-गिबे नदी बेसिन के भीतर, मेसेरेट बेकेले टोमा नामक एक शोधकर्ता ने यह समझने के लिए कदम बढ़ाया कि ये बल अजोरा-वोयबो उप-बेसिन में वास्तव में कैसे परस्पर क्रिया कर रहे हैं। यह क्षेत्र एक महत्वपूर्ण जल स्रोत है, जो पांच बारहमासी नदियों को पोषित करता है जो अंततः गिबे III जलाशय में मिल जाती हैं, जो इस क्षेत्र की ऊर्जा और कृषि के लिए एक प्रमुख संपत्ति है। यहाँ का परिदृश्य ऊंचे, ठंडे पठारों और गर्म, शुष्क निचले इलाकों का मिश्रण है, जिसकी मिट्टी गहरी, उपजावर उर्वर मिट्टी से लेकर मोटे, पोषक तत्व विहीन चट्टानों तक फैली हुई है। भविष्य में क्या होगा, यह देखने के लिए शोधकर्ता ने इस पूरे जलसंभर का एक डिजिटल मॉडल बनाया। यह मॉडल एक आभासी प्रयोगशाला की तरह कार्य करता है, जिससे वैज्ञानिक यह सिम्युलेट (अनुकरण) कर सकते हैं कि आने वाले दशकों में भूमि और जलवायु कैसे बदल सकते हैं। अध्ययन ने भविष्य के लिए दो विशिष्ट परिदृश्यों को देखा: एक जहाँ वैश्विक तापन मध्यम है और दूसरा जहाँ यह गंभीर है। इसने यह भी अनुमान लगाया कि भूमि का उपयोग कैसे बदलेगा, यह मानते हुए कि जंगलों और झाड़ियों को कृषि भूमि में बदलने के वर्तमान रुझान जारी रहेंगे। इन दोनों प्रकार के परिवर्तनों को जोड़कर, अध्ययन का उद्देश्य यह देखना था कि क्या बदलते जलवायु और बदलते परिदृश्य के प्रभाव एक-दूसरे को रद्द कर देंगे, या वे समस्याओं को और बदतर बना देंगे।

इन सिमुलेशन के परिणाम अजोरा-वोयबो जलसंभर के लिए एक स्पष्ट, यदि चिंताजनक, तस्वीर पेश करते हैं। मॉडल सुझाव देता है कि आने वाले दशकों में, प्रणाली में उपलब्ध पानी की कुल मात्रा कम हो जाएगी। विशेष रूप से, भूमि की सतह पर बहने वाले पानी, मिट्टी के माध्यम से तिरछा रिसने वाले पानी और गहरे भूमिगत रूप से संग्रहीत पानी की मात्रा में कमी आने का अनुमान है। सबसे गंभीर तापन परिदृश्य के तहत, अध्ययन अनुमान लगाता है कि 2070 के दशक तक सतह का बहाव (रनऑफ) लगभग 5 प्रतिशत गिर सकता है, और भूजल प्रवाह 6 प्रतिशत से अधिक कम हो सकता है। यह कमी मुख्य रूप से बदलते जलवायु के कारण है, जिससे इस क्षेत्र में कम बारिश होने की उम्मीद है। हालाँकि, वाष्पोत्सर्जन (इवैपोट्रांसपिरेशन)—वह प्रक्रिया जहाँ पानी मिट्टी और पौधों से हवा में जाता है—के लिए कहानी अलग है। यह निकट भविष्य में 6 प्रतिशत से अधिक बढ़ने का अनुमान है, क्योंकि उच्च तापमान के कारण अधिक पानी वाष्पित होता है।

शायद सबसे चौंकाने वाला निष्कर्ष स्वयं मिट्टी से संबंधित है। जबकि इस प्रणाली के माध्यम से बहने वाले पानी में कमी आने की उम्मीद है, मिट्टी की वह मात्रा जो बहकर नदियों में जा रही है, बढ़ने का अनुमान है। मॉडल संकेत देता है कि निकट भविष्य में तलछट की पैदावार (सेडिमेंट यील्ड) 8 प्रतिशत से अधिक बढ़ सकती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भूमि बदल रही है; जैसे-जैसे जंगलों और झाड़ियों को फसलों से बदला जा रहा है, जमीन कटाव के प्रति अधिक संवेदनशील हो रही है। अध्ययन ने पाया कि जबकि जलवायु परिवर्तन पानी की आपूर्ति को कम करने वाला मुख्य चालक है, भूमि का उपयोग करने के तरीके मिट्टी के नुकसान के प्राथमिक कारण हैं। दिलचस्प बात यह है कि ये दो बल कभी-कभी विपरीत दिशाओं में काम करते हैं। उदाहरण के लिए, जबकि जलवायु परिवर्तन सतह के बहाव को कम करने की प्रवृत्ति रखता है, भूमि को कृषि में बदलना इसे बढ़ाने की प्रवृत्ति रखता है। संयुक्त सिमुलेशन में, ये विपरीत बल आंशिक रूप से एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं, जिससे एक "तटस्थ प्रभाव" (न्यूट्रलाइजिंग इफेक्ट) उत्पन्न होता है जहाँ पानी के प्रवाह में कुल परिवर्तन उतना नाटकीय नहीं होता जितना कि केवल जलवायु परिवर्तन के मामले में होता। हालाँकि, इस संतुलन ने मिट्टी की रक्षा नहीं की; कटाव बढ़ता रहा।

इन परिवर्तनों का समय भी मायने रखता है। अध्ययन ने इस क्षेत्र की मौसमी लय को देखा, जो तीन विशिष्ट मौसमों द्वारा परिभाषित है: किरेम्ट की भारी बारिश, बेलग की हल्की बारिश, और शुष्क बेगा का मौसम। सिमुलेशन सुझाव देते हैं कि पानी का प्रवाह अधिक अनिश्चित हो जाएगा। मुख्य वर्षा ऋतु के दौरान, प्रवाह थोड़ा बढ़ सकता है, लेकिन शुष्क मौसम के दौरान, इसमें उल्लेखनीय गिरावट आने की उम्मीद है। यह पैटर्न बताता है कि क्षेत्र को अधिक चरम घटनाओं का सामना करना पड़ सकता है, जिसमें तीव्र बाढ़ के बाद गंभीर सूखा आ सकता है। जलसंभर के ऊपरी हिस्से, जहाँ किसान अपनी आजीविका के लिए भूमि पर निर्भर हैं, विशेष रूप से संवेदनशील हैं। सिमुलेशन दिखाते हैं कि इन क्षेत्रों में कृषि के लिए उपलब्ध पानी में कमी आएगी, जो जनसंख्या बढ़ने के साथ प्रबंधित करना और भी कठिन हो सकता है।

अंततः, यह शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि जल और मृदा संसाधनों के प्रबंधन के लिए आकाश और जमीन दोनों को एक साथ देखना आवश्यक है। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि जबकि जलवायु जल संतुलन को बदलने वाला प्रमुख बल है, भूमि का उपयोग करने का तरीका मिट्टी के नुकसान को निर्धारित करने वाला महत्वपूर्ण कारक है। निष्कर्ष बताते हैं कि केवल जलवायु परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रिया देना पर्याप्त नहीं है; रणनीतियों को भूमि प्रबंधन को भी संबोधित करना चाहिए। वनों की कटाई को कम करना और ऐसी खेती के तरीकों को अपनाना जो मिट्टी को थामे रखते हैं, आवश्यक कदम हैं। अध्ययन इस बात पर जोर देता है कि भूमि उपयोग और जलवायु के बीच की परस्पर क्रिया जटिल है और स्थान दर स्थान भिन्न होती है, जिसका अर्थ है कि स्थानीय समाधान आवश्यक हैं। अजोरा-वोयबो जलसंभर के किसानों और योजनाकारों के लिए, ये अंतर्दृष्टि एक ऐसे भविष्य के लिए तैयारी का रोडमैप प्रदान करती हैं जहाँ पानी कम होगा और मिट्टी अधिक नाजुक होगी, जो उन्हें उन स्थायी प्रथाओं की ओर बढ़ने का आग्रह करती है जो आने वाली पीढ़ियों के लिए इन महत्वपूर्ण संसाधनों की रक्षा कर सकें।