नॉर्वेजियन वैज्ञानिकों के नए शोध से पता चलता है कि अंटार्कटिका की बर्फ की अलमारियों के नीचे छिपे गर्म समुद्री जल के जाल महाद्वीप की बर्फ को उम्मीद से कहीं अधिक तेज गति से पिघला रहे हैं, एक ऐसी खोज जो वैश्विक समुद्र स्तर में वृद्धि के लिए भविष्यवाणी मॉडल को फिर से लिख सकती है। शोध बताते हैं कि अपेक्षाकृत गर्म पानी बर्फ की परतों के नीचे से पिघलने की प्रक्रिया को काफी तेज कर रहा है, जिससे वैश्विक समुद्र का स्तर वैज्ञानिक समुदाय के पहले के अनुमान की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ रहा है।
बर्फ की अलमारियाँ विशाल तैरती हुई बर्फ की संरचनाएँ हैं जो ग्लेशियरों से लेकर समुद्र तक फैली हुई हैं और समुद्र में बड़ी मात्रा में भूमि बर्फ के प्रवाह को धीमा करने में महत्वपूर्ण अवरोधक भूमिका निभाती हैं। नॉर्वे स्थित एक शोध दल ने पाया कि बर्फ की अलमारियों के नीचे लंबी चैनल संरचनाएं गर्म समुद्री जल जाल बना सकती हैं और विशिष्ट क्षेत्रों में पिघलने की तीव्रता में काफी वृद्धि कर सकती हैं। एक बार जब ये बर्फ की अलमारियां पतली और कम स्थिर हो जाएंगी, तो उनके पीछे के ग्लेशियर अधिक तेजी से समुद्र में प्रवाहित होंगे, जिससे वैश्विक समुद्र स्तर में अधिकांश वर्तमान अनुमानों से अधिक तेजी से वृद्धि होगी।
जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र अंतर सरकारी पैनल ने अस्थिर ध्रुवीय बर्फ शेल्फ को एक प्रमुख जलवायु खतरे के रूप में पहचाना है, लेकिन इस प्रक्रिया को पूरी तरह से समझना और मॉडल करना मुश्किल है। शोध दल ने पूर्वी अंटार्कटिका में फिनब्रिसन आइस शेल्फ पर ध्यान केंद्रित किया और पानी के नीचे पिघलने की प्रक्रिया का गहन विश्लेषण किया। नतीजे बताते हैं कि बर्फ की शेल्फ के नीचे के आकार का इसके नीचे समुद्री जल के संचलन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब तल पर एक चैनल संरचना होती है, तो पानी का प्रवाह एक छोटी परिसंचरण प्रणाली का निर्माण करेगा, जिससे गर्म पानी बहने के बजाय बर्फ की परत की सतह पर बना रहेगा। यह निरंतर ताप संचय पिघलने की प्रक्रिया को बहुत तेज कर देता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि इन चैनलों के भीतर पिघलने की दर को स्थानीय स्तर पर परिमाण के क्रम से बढ़ाया जा सकता है। "हमने पाया कि बर्फ के शेल्फ के आधार का आकार सिर्फ एक निष्क्रिय विशेषता नहीं है, यह पिघलने के प्रभावों के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्थानों में समुद्र की गर्मी को सक्रिय रूप से फँसाता है," नॉर्वे के ट्रोम्सो में पोलर रिसर्च के लिए iC3 सेंटर के अध्ययन के प्रमुख लेखक टोरी हार्टमैन बताते हैं। "फिनब्रिसन आइस शेल्फ पूर्वी अंटार्कटिका में स्थित है, एक ऐसा क्षेत्र जिसे आम तौर पर अंटार्कटिक महाद्वीप के अन्य हिस्सों की तुलना में ठंडा और प्रभावों के प्रति कम संवेदनशील माना जाता है।
हार्टमैन ने कहा, "हमने फिनब्रिसन आइस शेल्फ के नीचे देखा कि गर्म पानी की थोड़ी मात्रा भी चैनलों के भीतर पिघलने को काफी बढ़ा सकती है। इसका परिणाम यह है कि चैनल फैल सकते हैं और सबसे खराब स्थिति में, पूरे बर्फ शेल्फ की स्थिरता को कमजोर कर सकते हैं।" अध्ययन के सह-प्रथम लेखक किन झोउ ने कहा, "चौंकाने वाली बात यह है कि जब बर्फ के शेल्फ के आधार पर चैनल मौजूद होते हैं, तो गर्म गहरे पानी का मामूली प्रवाह भी भारी प्रभाव डाल सकता है।" "इसका मतलब यह है कि कुछ वैज्ञानिक आम तौर पर मानते हैं कि ठंडी बर्फ की शेल्फ अपेक्षा से अधिक नाजुक हो सकती है।"
इस घटना का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने फिनब्रिसन आइस शेल्फ के नीचे के विस्तृत मानचित्रों को इसके नीचे समुद्र गुहा के उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कंप्यूटर मॉडल के साथ जोड़ा। टीम ने एक चिकनी बर्फ शेल्फ के नीचे एक नकली संस्करण का उपयोग करने की तुलना की जिसमें ठंडे और थोड़े गर्म समुद्र की स्थितियों के तहत वास्तविक चैनल शामिल थे, एक दृष्टिकोण जिसने उन्हें यह अलग करने की अनुमति दी कि चैनल पानी के संचलन, मिश्रण और पिघलने को कैसे प्रभावित करते हैं। यह कार्य क्षेत्र में पहले के क्षेत्रीय अवलोकनों को भी एकीकृत करता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि अंटार्कटिक बर्फ की अलमारियों के नीचे छिपी छोटे पैमाने की विशेषताओं को समझने के लिए उन्नत मॉडलिंग के साथ दीर्घकालिक माप का संयोजन महत्वपूर्ण है। हार्टमैन ने स्वयं अंटार्कटिक बर्फ की अलमारियों पर फील्डवर्क करने में सैकड़ों दिन बिताए हैं।
वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि चैनल में अधिक पिघलने से खतरनाक चक्र शुरू हो सकते हैं। जैसे-जैसे चैनल गहरा और चौड़ा होता है, बर्फ शेल्फ के कुछ हिस्सों में असमान पतलापन हो सकता है, जिससे बर्फ शेल्फ की समग्र संरचना कमजोर हो सकती है। नाजुक बर्फ की अलमारियाँ अपने पीछे ग्लेशियरों के प्रवाह को प्रभावी ढंग से धीमा करने में असमर्थ हैं, जिससे संभावित रूप से अधिक भूमि बर्फ समुद्र में प्रवाहित हो सकती है। हार्टमैन चेतावनी देते हैं, "मौजूदा जलवायु मॉडल इस प्रभाव को पकड़ने में विफल हैं।" "इसका मतलब है कि वे पूर्वी अंटार्कटिक तटरेखा के साथ 'ठंडी' बर्फ की अलमारियों की संवेदनशीलता को तटीय समुद्री जल में छोटे बदलाव या गर्मी के प्रति कम आंक सकते हैं। ऐसे परिवर्तन पहले से ही देखे गए हैं और भविष्य में तेज होने की उम्मीद है।"
इस खोज का जलवायु विज्ञान और तटीय योजना पर बड़ा प्रभाव हो सकता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि भविष्य में समुद्र स्तर की भविष्यवाणी को बेहतर बनाने के लिए बर्फ की चादर और जलवायु मॉडल को इन छोटे पैमाने की पिघलने की प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से ध्यान में रखने की जरूरत है। पिघले पानी के प्रवाह में परिवर्तन से अंटार्कटिका के आसपास समुद्री परिसंचरण और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र पर भी असर पड़ सकता है। शोध पत्र, "चैनल टोपोग्राफी ठंडी अंटार्कटिक बर्फ की अलमारियों की पिघलने की संवेदनशीलता को बढ़ाती है," नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित किया गया है। अनुसंधान का सह-नेतृत्व iC3 पोलर रिसर्च सेंटर के टोरे हार्टमैन और अक्वाप्लान-निवा के किन झोउ ने किया था। दोनों वैज्ञानिक नॉर्वे की आर्कटिक राजधानी ट्रोम्सो में स्थित हैं।