ऑकलैंड। दक्षिणी गर्मियों के अंत में अंटार्कटिका की समुद्री बर्फ अपने वार्षिक न्यूनतम स्तर पर पहुंच गई। कम से कम एक माप से जो समुद्र के उस क्षेत्र को ट्रैक करता है जिसमें कम से कम 15% समुद्री बर्फ है, यह 2023 के रिकॉर्ड निचले स्तर से थोड़ा ऊपर था। उस समय, मैं इतालवी आइसब्रेकर लौरा बस्सी पर सवार था, विडंबना यह है कि केप हैलेट से लगभग 10 किमी दूर समुद्री बर्फ से घिरा हुआ था और अभियान के नमूना स्थलों में से एक तक जाने में असमर्थ था।
यहां तक कि सिर्फ एक दशक पहले तक, समुद्री बर्फ हर सर्दियों में मज़बूती से खुद को फिर से बना लेती थी। लेकिन दक्षिणी महासागर के काम करने के तरीके में कुछ बदलाव आया है और समुद्री बर्फ से ढका क्षेत्र नाटकीय रूप से कम हो गया है। हमारा उद्देश्य अंटार्कटिका के आसपास समुद्र में होने वाले परिवर्तनों को ट्रैक करना और उन कुछ प्रक्रियाओं का पता लगाना था जिनके बारे में हमें लगता है कि वे समुद्री बर्फ के इस नुकसान के लिए जिम्मेदार हैं। सबसे अधिक संभावना है, यह महासागरों के गर्म होने का परिणाम है और इसलिए हमने उन रास्तों की पहचान करने पर ध्यान केंद्रित किया है जिनके जरिए गर्म समुद्री जल और बर्फ को पिघलाने निकल सकता है।
सबसे दक्षिणी शेल्फ समुद्र
अंटार्कटिक समुद्री बर्फ का वार्षिक जमने-पिघलने का चक्र हमारे ग्रह के परिभाषित गुणों में से एक है। यह विश्व के विशाल क्षेत्र की परावर्तनशीलता को प्रभावित करता है, गहरे समुद्र को ऑक्सीजन प्रदान करता है, दक्षिणी महासागर के खाद्य जाल में जीवों को आवास प्रदान करता है और बर्फ की शेल्फ के लचीलेपन में भूमिका निभाता है।
इस यात्रा का नेतृत्व वैज्ञानिकों की एक टीम ने किया था जो दक्षिणी महासागर में इटली के दीर्घकालिक अनुसंधान का समन्वय करता है। दशकों से, वे रॉस सागर क्षेत्र में उपकरणों का रखरखाव कर रहे हैं और वे जो डेटा एकत्र कर रहे हैं वह अब महत्वपूर्ण साबित हो रहा है क्योंकि हम भौतिकी और जैव-रसायन विज्ञान के संदर्भ में समुद्री-बर्फ परिवर्तन के निहितार्थ को समझना चाहते हैं। अभियान ने रॉस सागर में महाद्वीपीय शेल्फ के दो महीने के वामावर्त लूप को पार किया। महाद्वीपीय शेल्फ उथले और जैविक रूप से बहुत उत्पादक क्षेत्र हैं जो पृथ्वी के सभी महाद्वीपों को घेरे हुए हैं।
अंटार्कटिका के चारों ओर महाद्वीपीय शेल्फ समुद्र समुद्री बर्फ की उपस्थिति के कारण विशेष हैं - लेकिन यह स्थान और समय में भिन्न होता है। यूएस नेशनल स्नो एंड आइस डेटा सेंटर ने अलग-अलग समय के दौरान समुद्री बर्फ की स्थिति की तुलना करने के लिए एक विज़ुअलाइज़ेशन टूल विकसित किया है। इससे पता चलता है कि गर्मियों के अंत तक, रॉस सागर क्षेत्र में समुद्री बर्फ के केवल कुछ टुकड़े बचे हैं। और इस वर्ष, पैच पहले की तुलना में और भी कम थे।
यह क्षेत्र ग्रह पर सबसे दक्षिणी खुला पानी है और ग्रह पर सबसे बड़े (क्षेत्रफल के अनुसार) बर्फ शेल्फ - रॉस आइस शेल्फ के नीचे और बाहर बहने वाले समुद्री जल के प्रवेश द्वार के रूप में कार्य करता है। हमने जिस समुद्री बर्फ का सामना किया वह विभिन्न मोटाई और बर्फ के आवरण में थी। हम देख सकते हैं कि कुछ स्थानों पर, समुद्री बर्फ एक उपग्रह द्वारा पहचाने जा सकने वाले घनत्व से भी कम घनत्व में मौजूद थी, लेकिन संभवतः यह इस बात पर प्रभाव डालने के लिए पर्याप्त थी कि ऊपरी महासागर ऊपर के वातावरण के साथ गर्मी का आदान-प्रदान कैसे करता है।
समुद्री बर्फ की अवस्था
इससे समुद्री बर्फ की स्थानिक परिवर्तनशीलता के महत्व के बारे में हमारी समझ मजबूत हुई। उपग्रहों से पता चलता है कि अधिकांश समुद्री बर्फ कवरेज, अपने न्यूनतम स्तर पर, पूर्वी अंटार्कटिका में एक बड़े हिस्से में, होबार्ट के दक्षिण में और बर्फ से भरे वेडेल सागर में पाया गया था। वेडेल सागर और इसकी बर्फ की स्थिति रॉस सागर के विपरीत हैं। गर्मियों के अंत में जब समुद्री बर्फ न्यूनतम स्तर पर होती है तो रॉस सागर काफी हद तक बर्फ से मुक्त होता है, जबकि वेडेल सागर बर्फ से भरा रहता है। यह पैक-आइस दुःस्वप्न था जिसने एक शताब्दी से भी पहले शेकलटन के एंड्योरेंस को फँसा लिया था।
व्यक्तिगत स्तर पर, हमारे अभियान के दौरान के दृश्य एक विशेषाधिकार थे। वे मुझे डेटा और मॉडलों की कल्पना से परे ले गए। विशाल हिमखंड आम जगह बन गए। पेंगुइन, सील, स्कुआ और व्हेल सभी अलग-अलग समय पर जहाज के करीब से गुज़रे। जिस तरह से हम लोगों को अंतरिक्ष में भेजते हैं, उसी तरह वैज्ञानिकों को उस स्थान पर विज्ञान पर अपना दृष्टिकोण विकसित करने से काफी लाभ होते हैं। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि अंटार्कटिक महासागर डेटा संग्रह प्रणालियों का विस्तार करने की आवश्यकता है जब वे जानकारी एकत्र करते हैं।
भविष्य रोबोटिक है
यात्रा की एक विशेषता रोबोटों का उपयोग थी। हमने 11 अपेक्षाकृत सरल अर्गो फ़्लोट्स तैनात किए हैं जो वर्षों तक क्षेत्र में घूमते रहेंगे, तापमान, लवणता और कुछ मामलों में ऑक्सीजन पर डेटा वापस भेजने के लिए सतह पर आएंगे। हमने जहाज से स्वतंत्र उनके डेटा-संग्रह मिशन पर तीन रोबोटिक महासागर ग्लाइडर भी भेजे। इसका मतलब था कि हम लंबे उत्तर-दक्षिण गर्त में प्रवाह डेटा कैप्चर कर सकते थे जो इस क्षेत्र की एक विशेषता है, जबकि जहाज कहीं और था। हमने कई हफ्तों के बाद इन रोबोट ग्लाइडर को पुनः प्राप्त किया, जिससे समुद्र के बदलते तापमान और लवणता के अनूठे मानचित्र वापस आए।
डेटा महाद्वीपीय शेल्फ के ठीक नीचे गर्म पानी होने का प्रमाण प्रदान करता है, जो सिस्टम की नाजुकता को उजागर करता है। यह धारणा बढ़ती जा रही है कि आने वाले दशक में रॉस सागर क्षेत्र और अधिक महत्वपूर्ण हो जाएगा। अमुंडसेन सागर में अपस्ट्रीम में बड़े बदलावों के साथ, जहां ग्लेशियर तेजी से पीछे हट रहे हैं, और गर्म पानी के महाद्वीपीय शेल्फ पर अपना रास्ता खोजने की संभावना है, ऐसी संभावना है कि ग्रह पर सबसे बड़ा बर्फ शेल्फ बदलना शुरू हो सकता है।
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