कनाडा की प्राचीन बर्फ की चादर फिर से विस्तारित हो गई है, और मानव औद्योगीकरण ने पृथ्वी की जलवायु प्रक्रिया को बदल दिया है

सार:

एक नए अध्ययन में पाया गया कि लगभग 2,000 साल पहले, पृथ्वी के आर्कटिक में एक प्राचीन बर्फ की चादर के अवशेष फिर से फैलने लगे, जिसका मतलब यह हो सकता है कि पृथ्वी ने हिमनदी के अगले दौर की प्रारंभिक प्रक्रिया शुरू कर दी है। हालाँकि, जैसे-जैसे मानव औद्योगीकरण विकसित हुआ, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि जारी रही और वैश्विक तापमान में वृद्धि जारी रही, यह विस्तार प्रवृत्ति अंततः 20 वीं सदी के मध्य में उलट गई। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि मानवीय गतिविधियों ने पृथ्वी के दीर्घकालिक और काफी नियमित हिमयुग चक्र को बाधित किया होगा।

कोलंबिया विश्वविद्यालय के लामोंट-डोहर्टी अर्थ ऑब्ज़र्वेटरी के भू-रसायनज्ञ निकोलस यंग और उनके सहयोगियों द्वारा किया गया यह अध्ययन 22 अक्टूबर, 2026 को जर्नल साइंस में प्रकाशित हुआ था। कनाडा के बाफिन द्वीप पर बार्न्स आइस कैप का विश्लेषण करके, अनुसंधान टीम ने उत्तरी अमेरिका की प्राचीन लॉरेंटाइड आइस शीट के अंतिम महत्वपूर्ण अवशेष के विस्तार और पीछे हटने के इतिहास का पुनर्निर्माण किया, जिससे यह निर्धारित करने के लिए नए सबूत मिले कि क्या अगला हिमयुग शुरू हो गया है।

लॉरेंटाइड बर्फ की चादर एक समय आज के कनाडा और उत्तरी संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकांश हिस्से को कवर करती थी। यह पिछले हिमयुग के दौरान उत्तरी अमेरिका में सबसे बड़े बर्फ द्रव्यमानों में से एक था। लगभग 20,000 साल पहले, यह बर्फ की चादर अपने अधिकतम आकार तक पहुँच गई थी, जो उत्तरी अमेरिका के लगभग 30% हिस्से को कवर करती थी। दक्षिणी किनारा आज के इलिनोइस तक फैला हुआ था, और कुछ क्षेत्रों में बर्फ की मोटाई 3 किलोमीटर से अधिक थी। जैसे-जैसे जलवायु धीरे-धीरे गर्म होती जा रही है, बर्फ की परतें पिघलती जा रही हैं और अंततः कनाडाई आर्कटिक में केवल कुछ ही बर्फ के पिंड बचे हैं। उनमें से, बार्न्स आइस कैप शोधकर्ताओं की जांच का केंद्र बन गया है।

पृथ्वी हमेशा एक ही जलवायु अवस्था में नहीं रहती है। पिछले 2.6 मिलियन वर्षों में, पृथ्वी ने बार-बार हिमनद और अंतर-हिमनद काल के बीच परिवर्तन का अनुभव किया है। हिमनद काल के दौरान, उत्तरी गोलार्ध में बड़े पैमाने पर बर्फ की चादरें विस्तारित हुईं; इंटरग्लेशियल अवधि के दौरान, वे अपेक्षाकृत गर्म थे और बर्फ की चादरें धीरे-धीरे पीछे हट गईं। जिस होलोसीन में हम वर्तमान में रह रहे हैं वह लगभग 11,700 साल पहले शुरू हुआ था और यह एक इंटरग्लेशियल काल था।

वैज्ञानिकों का लंबे समय से मानना ​​है कि पृथ्वी की कक्षा और स्पिन अक्ष की दिशा में धीमे बदलाव से उच्च अक्षांशों पर प्राप्त सौर विकिरण में परिवर्तन होता है, जो विशेष रूप से गर्मियों के तापमान को प्रभावित करता है। जैसे-जैसे आर्कटिक गर्मियों में ठंडा हो जाता है, सर्दियों में जमा हुई बर्फ के गर्मियों में पिघलने की संभावना कम हो जाती है, जिससे धीरे-धीरे मोटी बर्फ बनने लगती है। बर्फ और बर्फ की सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की क्षमता नंगी जमीन की तुलना में बहुत अधिक है, जो स्थानीय रूप से अवशोषित सौर ऊर्जा को कम करती है और एक प्रतिक्रिया तंत्र बनाती है जो बर्फ की चादरों के विस्तार के लिए अनुकूल है।

हालाँकि, इस बात पर विवाद रहा है कि अगला हिमयुग कब शुरू होगा। कुछ पिछले जलवायु मॉडलों का मानना ​​है कि मानवीय गतिविधियों के प्रभाव के बिना भी, पृथ्वी पर वर्तमान अंतर-हिमनद अवधि अभी भी हजारों वर्षों तक चल सकती है। 2016 के एक मॉडलिंग अध्ययन ने यह भी सुझाव दिया कि हालांकि पूर्व-औद्योगिक क्रांति पृथ्वी हिमयुग की शुरुआत के लिए स्थितियों के करीब रही होगी, लेकिन वास्तव में इसने कभी भी उस सीमा को पार नहीं किया।

इस मुद्दे को और स्पष्ट करने के लिए, शोध दल ने बार्न्स आइस कैप के पास प्राचीन पौधों के अवशेषों का विस्तृत विश्लेषण किया। जब बर्फ की चादर पीछे हटती है, तो मूल रूप से बर्फ से ढकी हुई भूमि फिर से उजागर हो जाती है, जिससे काई जैसे पौधे उगने लगते हैं; और जब बर्फ की चादर फिर से फैलेगी, तो ये पौधे बर्फ से ढक जाएंगे और कम तापमान वाले वातावरण में संरक्षित रहेंगे। आज, जैसे-जैसे बर्फ की परत का किनारा घटता जा रहा है, सैकड़ों-हजारों वर्षों से दबे पौधों के अवशेष फिर से सामने आ रहे हैं, जिससे शोधकर्ताओं को बर्फ की चादर के इतिहास को फिर से बनाने के लिए एक प्राकृतिक संग्रह उपलब्ध हो रहा है।

अनुसंधान टीम ने पहले बर्फ से ढके 88 पौधों के नमूनों पर नई रेडियोकार्बन तिथियों का परीक्षण किया। एक पौधे के मरने के बाद, उसके ऊतक में मौजूद रेडियोकार्बन समय के साथ क्षय हो जाता है, जिससे शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने में मदद मिलती है कि पौधा कब फिर से फैलने वाली बर्फ की चादर से ढका हुआ था। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने चट्टानों में बेरिलियम-10 का विश्लेषण किया। जब चट्टानें ब्रह्मांडीय किरणों के संपर्क में आती हैं तो यह आइसोटोप जमा हो जाता है, इसलिए यह यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि प्रश्न की सतह कब अपने बर्फ के आवरण से अलग हो गई।

इन आंकड़ों को आस-पास की बर्फ की चोटियों से पहले प्रकाशित रेडियोकार्बन तिथियों के 186 सेटों के साथ संयोजित करने के बाद, शोधकर्ताओं ने पाया कि जिस क्षेत्र में बार्न्स आइस कैप स्थित है, वहां की बर्फ लगभग 3,600 साल पहले अपेक्षाकृत कम हद तक सिकुड़ गई थी और फिर फैलनी शुरू हो गई थी। साक्ष्यों की अनेक पंक्तियों से पता चलता है कि यह पुन: विस्तार लगभग 2000 साल पहले शुरू हुआ और काफी समय तक जारी रहा।

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि यह अगले हिमयुग की शुरुआत का प्रारंभिक संकेत हो सकता है। यहां उल्लिखित "हिम युग की शुरुआत" का मतलब यह नहीं है कि पृथ्वी 20,000 साल पहले के समान एक गंभीर ठंडे वातावरण में प्रवेश कर गई थी, बल्कि यह है कि इंटरग्लेशियल अवधि के पीछे हटने का अनुभव करने के बाद बर्फ की टोपियां फिर से बढ़ने लगीं। यदि यह प्रवृत्ति हजारों वर्षों तक जारी रहती है, तो बर्फ का पिंड धीरे-धीरे विस्तारित हो सकता है और अंततः महाद्वीप को कवर करने वाली एक बड़ी बर्फ की चादर का निर्माण कर सकता है।

अनुसंधान टीम ने बताया कि बर्फ की चादर के प्रारंभिक विस्तार से लेकर वास्तविक महाद्वीपीय बर्फ की चादर के निर्माण तक जलवायु परिवर्तन की एक लंबी प्रक्रिया होती है। अध्ययन के नेता यांग का अनुमान है कि मानवीय गतिविधियों से अतिरिक्त गर्मी के बिना, लॉरेंटाइड बर्फ की चादर को उस आकार में फिर से बढ़ने में हजारों साल लग सकते हैं, जो एक बार उत्तरी अमेरिका के बड़े हिस्से को कवर करता था। इसलिए, इस अध्ययन का मतलब यह नहीं है कि पृथ्वी 2000 से पहले पूर्ण पैमाने पर हिमयुग में प्रवेश करने वाली है, बल्कि यह कि इसकी प्रारंभिक बर्फ शीट विस्तार प्रक्रिया पहले ही शुरू हो चुकी है।

लेकिन 20वीं सदी के मध्य तक चीजें बदल गईं। जैसे-जैसे औद्योगीकरण की प्रक्रिया आगे बढ़ रही है, कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस जलाने वाले मनुष्यों द्वारा छोड़ी गई कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसें जमा होती जा रही हैं, और वैश्विक तापमान, विशेष रूप से आर्कटिक में गर्मियों के तापमान में काफी वृद्धि हुई है। बार्न्स आइस कैप 1960 के दशक के आसपास अनुसंधान रिकॉर्ड में अपनी सबसे बड़ी सीमा तक पहुंच गया, और तब से पीछे हटना शुरू हो गया है। गर्मियों में पिघली हुई बर्फ की मात्रा धीरे-धीरे सर्दियों की बर्फबारी से भरी जा सकने वाली मात्रा से अधिक हो जाती है, और बर्फ की टोपी लगातार बर्फ के नष्ट होने की स्थिति में आ जाती है।

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि यह परिवर्तन दर्शाता है कि मानवीय गतिविधियों के कारण होने वाला ग्रीनहाउस गैस दबाव दीर्घकालिक प्राकृतिक जलवायु प्रवृत्ति को संतुलित करने के लिए पर्याप्त है जिसने पहले बर्फ की चादरों के विस्तार को बढ़ावा दिया था। पृथ्वी की कक्षा में परिवर्तन अभी भी जारी है, लेकिन गर्मियों में उच्च अक्षांशों पर सौर विकिरण में कमी आधुनिक समय में बढ़ती ग्रीनहाउस गैस सांद्रता के वार्मिंग प्रभावों को दूर करने में असमर्थ रही है।

बार्न्स आइस कैप में परिवर्तन भविष्य के हिमयुग के विकास को भी प्रभावित कर सकता है। बर्फ की परतें न केवल जलवायु परिवर्तन का परिणाम हैं, बल्कि वे जलवायु को प्रभावित भी कर सकती हैं। जब बर्फ की परत पर्याप्त मोटी होती है और सतह काफी ऊंची होती है, तो कम तापमान गर्मियों में अधिक बर्फ को संरक्षित करने और बर्फ के विकास को बनाए रखने में मदद कर सकता है। बार्न्स आइस कैप में एक बार उच्च ऊंचाई वाला क्षेत्र था जहां बर्फ और बर्फ जमा हो सकती थी, लेकिन शोधकर्ताओं ने बताया कि 2010 के आसपास से, यह संचय क्षेत्र गायब हो गया है, और बर्फ की टोपी अब सर्दियों की बर्फबारी के माध्यम से गर्मियों में पिघलने से होने वाले नुकसान की भरपाई नहीं कर सकती है।

प्रासंगिक मॉडल भविष्यवाणियों के अनुसार, इस प्राचीन बर्फ की चादर के अंतिम अवशेष अगले कुछ सौ वर्षों में पूरी तरह से गायब हो सकते हैं। इसके गायब होने का मतलब न केवल आर्कटिक में एक महत्वपूर्ण हिमनदी परिदृश्य का अंत होगा, बल्कि उन प्रारंभिक स्थितियों को भी बदल सकता है जिनके तहत भविष्य में बर्फ की चादरें फिर से बनेंगी। लॉरेंटाइड आइस शीट के अवशेषों ने एक बार एक मुख्य क्षेत्र प्रदान किया जहां बर्फ और बर्फ जमा होना जारी रह सकता था। यदि भविष्य में वैश्विक जलवायु फिर से ठंडी हो जाती है, तो इस कोर के बिना नई महाद्वीपीय बर्फ की चादरें विकसित करने की आवश्यकता हो सकती है।

हालांकि, शोधकर्ताओं ने इस बात पर भी जोर दिया कि अकेले बार्न्स आइस कैप में ऐतिहासिक बदलाव यह साबित नहीं कर सकते कि कृत्रिम वार्मिंग के बिना, पूरा उत्तरी अमेरिका अनिवार्य रूप से महाद्वीपीय बर्फ की चादरों से ढक जाएगा। शोध इस बात का सबूत देता है कि बर्फ की चादर फिर से विस्तारित हो गई है, और क्या यह प्रवृत्ति अंततः पूर्ण पैमाने पर हिमयुग में विकसित होगी, यह अभी भी बाद के जलवायु विकास पर निर्भर करता है। जरूरी नहीं कि पिछले मॉडल की भविष्यवाणियों और इस अध्ययन के बीच कोई बुनियादी विरोधाभास हो, क्योंकि मॉडल इस बात पर चर्चा करता है कि क्या हिमयुग बड़े पैमाने पर बन सकता है, जबकि नया अध्ययन एक निश्चित बर्फ की चादर के अवशेषों के वास्तविक इतिहास के पुनर्निर्माण पर केंद्रित है।

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि इस खोज का सबसे महत्वपूर्ण महत्व यह है कि इससे पता चलता है कि पृथ्वी की जलवायु प्रणाली पर मानवीय गतिविधियों का प्रभाव केवल औसत तापमान में बदलाव से भी अधिक गहरा हो सकता है। हिमयुग चक्र पिछले लाखों वर्षों में पृथ्वी पर अपेक्षाकृत स्थिर और बेहद लंबे समय तक चलने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं में से एक है, और ग्रीनहाउस गैसों का मानव उत्सर्जन अब इस प्रक्रिया के विकास की दिशा को बदलने के लिए पर्याप्त है।

शोधकर्ताओं का कहना है कि आधुनिक ग्लोबल वार्मिंग ग्रह को अपरिहार्य आपदा से बचाने के बारे में नहीं है। भले ही हिमयुग को अंततः बनने में हजारों साल लग गए, मानव गतिविधियों से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन ने लंबे समय से चल रहे प्राकृतिक जलवायु तंत्र को बाधित कर दिया है। पृथ्वी की जलवायु के भविष्य के संबंध में, ध्यान देने योग्य वास्तविक मुद्दा न केवल यह है कि अगला हिमयुग कब आएगा, बल्कि यह भी है कि मानव गतिविधियाँ बर्फ की चादरों, समुद्र के स्तर और संपूर्ण जलवायु प्रणाली के दीर्घकालिक विकास को कैसे बदलती रहेंगी।