हिमखंडों का टूटना तब होता है जब बर्फ के बड़े हिस्से ग्लेशियरों के किनारों से अलग होकर समुद्र में गिर जाते हैं। यह प्राकृतिक घटना ग्रीनलैंड में वर्तमान में हो रहे तेज़ी से बर्फ़ के पिघलने के मुख्य कारणों में से एक है।

अब, ज्यूरिख विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने पहली बार फ़ाइबर-ऑप्टिक तकनीक का उपयोग करके यह मापा है कि इन गिरते हुए बर्फ़ पिंडों का प्रभाव और गति, सतह के नीचे ग्लेशियरों के पिघले पानी और गर्म समुद्री जल को कैसे मिलाती है।

"गर्म पानी समुद्री जल से प्रेरित पिघलन क्षरण को बढ़ाता है और ग्लेशियर के किनारे पर बर्फ की ऊर्ध्वाधर दीवार के आधार को नष्ट करता है। इसके परिणामस्वरूप, ग्लेशियर के टूटने और बर्फ की चादरों से होने वाले द्रव्यमान के नुकसान में वृद्धि होती है," यूज़ेडएच के भूगोल विभाग के प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक एंड्रियास विएली कहते हैं।

विएली क्रायोस्फीयर क्लस्टर के प्रमुख हैं, जो स्विस पोलर इंस्टीट्यूट द्वारा समर्थित दक्षिणी ग्रीनलैंड में अंतःविषय ग्रीनफजॉर्ड परियोजना के छह क्लस्टरों में से एक है। ग्लेशियर की बर्फ और समुद्री जल की गतिशीलता के बारे में ये नई जानकारियाँ नेचर के नवीनतम अंक के कवर पर प्रकाशित हुई हैं ।

समुद्र तल पर फाइबर-ऑप्टिक केबल का उपयोग करके तरंगों का मापन

ग्रीनफ़जॉर्ड परियोजना के एक भाग के रूप में, यूज़ेडएच, यूडब्ल्यू और कई अन्य स्विस संस्थानों के वैज्ञानिकों ने ग्लेशियर के टूटने की प्रक्रियाओं का गहन क्षेत्रीय अध्ययन किया।

उन्होंने इकालोरुत्सित कांगिलिट सेर्मियाट ग्लेशियर के फ़जॉर्ड के समुद्र तल के साथ दस किलोमीटर लंबी फाइबर-ऑप्टिक केबल बिछाई। दक्षिणी ग्रीनलैंड में स्थित यह विशाल, तेज़ गति से बहने वाला ग्लेशियर हर साल लगभग 3.6 घन किलोमीटर बर्फ समुद्र में छोड़ता है, जो फुरका पर्वत दर्रे के पास स्विट्जरलैंड के रोन ग्लेशियर के आयतन का लगभग तीन गुना है।

शोधकर्ताओं ने डिस्ट्रीब्यूटेड एकॉस्टिक सेंसिंग (DAS) नामक एक तकनीक का इस्तेमाल किया, जो बर्फ में बनने वाली दरारों, गिरते बर्फ के टुकड़ों, समुद्री लहरों या तापमान में बदलाव के कारण केबल पर पड़ने वाले दबाव की निगरानी करके ज़मीनी हलचल का पता लगाती है।

ईटीएच ज्यूरिख से संबद्ध और यूनिवर्सिटी ऑफ़ वेल्स के पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, प्रमुख लेखक डोमिनिक ग्रैफ़ कहते हैं, "इससे हम हिमखंडों के टूटने के बाद उत्पन्न होने वाली कई अलग-अलग प्रकार की तरंगों को माप सकते हैं।"

पानी के नीचे की लहरें ग्लेशियर पिघलने और कटाव को बढ़ाती हैं

शुरुआती टक्कर के बाद, सतही लहरें, जिन्हें बवंडर से उत्पन्न सुनामी कहा जाता है, फ्योर्ड से होकर गुज़रती हैं और शुरुआत में पानी की ऊपरी परतों को मिला देती हैं। चूँकि ग्रीनलैंड के फ्योर्ड में समुद्री जल हिमनदों के पिघले पानी की तुलना में ज़्यादा गर्म और सघन होता है, इसलिए यह नीचे की ओर डूब जाता है।

लेकिन शोधकर्ताओं ने छपाके के काफी समय बाद, जब सतह शांत हो गई थी, घनत्व परतों के बीच अन्य तरंगों का प्रसार भी देखा। ये पानी के नीचे की लहरें, जो गगनचुंबी इमारतों जितनी ऊँची हो सकती हैं,

सतह से दिखाई नहीं देतीं, लेकिन पानी के मिश्रण को लम्बा खींचती हैं, जिससे सतह पर गर्म पानी की निरंतर आपूर्ति होती रहती है। यह प्रक्रिया ग्लेशियर के किनारों पर पिघलने और कटाव को बढ़ाती है और बर्फ के टूटने को बढ़ावा देती है।

ग्रैफ़ कहते हैं, "फाइबर-ऑप्टिक केबल ने हमें इस अविश्वसनीय हिमखंड विखंडन गुणक प्रभाव को मापने में मदद की, जो पहले संभव नहीं था।" एकत्र किए गए डेटा से हिमखंड विखंडन प्रक्रियाओं का दस्तावेजीकरण करने और हिम चादरों के तेज़ी से घटते क्षरण के बारे में हमारी समझ को बेहतर बनाने में मदद मिलेगी।

एक नाजुक और संकटग्रस्त प्रणाली

वैज्ञानिकों ने लंबे समय से समुद्री जल और हिमनदों के जन्म की गतिशीलता के महत्व को पहचाना है। हालाँकि, संबंधित प्रक्रियाओं को मौके पर मापना काफी चुनौतियाँ पेश करता है, क्योंकि फ्योर्ड्स के किनारे बड़ी संख्या में हिमखंड होने के कारण बर्फ के टुकड़ों के गिरने का लगातार खतरा बना रहता है।

इसके अलावा, उपग्रहों पर आधारित पारंपरिक सुदूर संवेदन विधियाँ पानी की सतह के नीचे नहीं पहुँच पातीं, जहाँ ग्लेशियरों और समुद्री जल के बीच परस्पर क्रिया होती है। एंड्रियास विएली कहते हैं, "हमारे पिछले माप अक्सर केवल सतह को ही खरोंचते रहे हैं, इसलिए एक नए दृष्टिकोण की आवश्यकता थी।"

ग्रीनलैंड की बर्फ की चादर बर्फ का एक विशाल पिंड है जो स्विट्जरलैंड के आकार से लगभग 40 गुना बड़े क्षेत्र को कवर करता है। अगर यह पिघल जाए, तो इससे इतना पानी निकलेगा कि वैश्विक समुद्र का स्तर लगभग सात मीटर बढ़ जाएगा।

पीछे हटते ग्लेशियरों से निकलने वाला पिघला हुआ पानी गल्फ स्ट्रीम जैसी समुद्री धाराओं को कमजोर कर सकता है, जिसके यूरोप की जलवायु पर दूरगामी परिणाम हो सकते हैं। इसके अलावा, इन पिघलते ग्लेशियरों के नष्ट होने से ग्रीनलैंड के फ्योर्ड्स का स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र भी प्रभावित होता है।

"हमारी पूरी पृथ्वी प्रणाली, कम से कम आंशिक रूप से, इन बर्फ की चादरों पर निर्भर है। यह एक नाज़ुक प्रणाली है जो तापमान बहुत ज़्यादा बढ़ने पर ध्वस्त हो सकती है," डोमिनिक ग्रैफ़ चेतावनी देते हैं।