अंटार्कटिक बर्फ के नीचे तलछट में खोजी गई विशाल भूजल प्रणाली

उथली और गतिशील सबग्लेशियल जल प्रणालियाँ स्नेहन प्रदान करती हैं जो उनके ऊपर बर्फ की आवाजाही की सुविधा प्रदान करती हैं। अंटार्कटिका में तेजी से बहने वाली बर्फ की धाराएं बर्फ की चादर को बहा देती हैं, और सबग्लेशियल जल प्रणालियों की गति को नियंत्रित करती हैं। इन जल व्यवस्थाओं की वर्तमान समझ बर्फ इंटरफेस के आसपास के उथले भागों तक सीमित है, हालांकि गहरे भूजल भी बर्फ के प्रवाह को प्रभावित कर सकते हैं।

छह शोध संस्थानों की एक टीम ने पहली बार बर्फ के नीचे तलछट में बड़ी मात्रा में तरल पानी की मौजूदगी की पुष्टि की है। उन्होंने पश्चिम अंटार्कटिका की गहरी तलछट में सक्रिय रूप से बिखरे हुए विशाल भूजल प्रणाली का एक विशाल नक्शा बनाया।

उन्होंने पाया कि भूजल की मात्रा बहुत बड़ी थी। प्रभावित होने की संभावना आइस स्ट्रीम संचालन वैज्ञानिकों का दावा है।

बहुमत अंटार्कटिकाज्ञात तलछटी बेसिन काफी गहरे हैं, और उनकी अधिकांश बर्फ अधिक मोटी है, जो हवाई उपकरणों की पहुंच से परे है। वैज्ञानिकों ने बर्फ के माध्यम से कुछ स्थानों पर तलछट में खोदा, लेकिन उनके उपकरण केवल पहले कुछ मीटर तक ही पहुंचे। इसलिए, बर्फ की चादर व्यवहार मॉडल में केवल बर्फ के अंदर या नीचे हाइड्रोलॉजिकल सिस्टम शामिल होते हैं।

इस नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने 60 मील चौड़ी व्हिलन्स आइस स्ट्रीम पर ध्यान केंद्रित किया। Whillans Ice Stream छह तेज़ गति से चलने वाली धाराओं में से एक है, जो कि कनाडा के युकोन क्षेत्र के आकार के रॉस आइस शेल्फ़ को खिलाती है, जो दुनिया में सबसे बड़ा है। पिछले एक अध्ययन में बर्फ के भीतर एक सबग्लेशियल झील और उसके नीचे फैली एक तलछटी बेसिन का पता चला था।

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बर्फ, तलछट, ताजा पानी, खारा पानी और आधार विभिन्न डिग्री तक विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का संचालन करते हैं। वैज्ञानिकों ने पृथ्वी में प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के प्रवेश को मापने के लिए Whillans Ice Stream से चुंबकीय इमेजिंग और नकारात्मक भूकंपीय डेटा का उपयोग किया। भूकंपीय डेटा उन्हें आधारशिला के बीच अंतर करने में मदद करता है, तलछटऔर बर्फ।

उनके निष्कर्षों के अनुसार, तलछट आधार चट्टान से टकराने से पहले, स्थान के आधार पर, बर्फ के तल के नीचे आधा किलोमीटर से लगभग दो किलोमीटर तक फैली हुई है। उन्होंने यह भी पुष्टि की कि तलछट हर समय तरल पानी से संतृप्त रहती है। वैज्ञानिकों के अनुसार, अगर पूरी तरह से निकाला जाता है, तो यह 220-820 मीटर की ऊंचाई के साथ एक पानी का स्तंभ बन जाएगा, जो बर्फ के अंदर और नीचे स्थित उथले हाइड्रोलॉजिकल सिस्टम से कम से कम दस गुना अधिक है, और संभवतः बहुत अधिक है।

लैमोंट-डोहर्टी के भूभौतिकीविद् केरी की ने कहा, “नमक का पानी ताजे पानी की तुलना में ऊर्जा का बेहतर संचालन करता है, इसलिए वे यह भी दिखाने में सक्षम थे कि भूजल गहराई के साथ अधिक खारा हो जाता है। यह समझ में आता है क्योंकि यह माना जाता है कि तलछट का निर्माण होता है समुद्री पर्यावरण काफी समय पहले।”

लगभग 5,000 से 7,000 साल पहले एक गर्म अवधि के दौरान समुद्र का पानी अब तक व्हिलन द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में पहुंच सकता है, जो खारे पानी के साथ तलछट को संतृप्त करता है। जब बर्फ अपने पैरों पर लौट आई, तो यह स्पष्ट था कि ऊपर से दबाव और बर्फ के आधार पर घर्षण से पिघलने वाला मीठे पानी स्पष्ट रूप से ऊपरी तलछट में धकेल दिया गया था। शायद वह आज भी छानना और मिलाना जारी रखेगा।”

तलछट में ताजे पानी की धीमी निकासी पानी को बर्फ के आधार में जमा होने से रोक सकती है। यह बर्फ की आगे की गति पर अंकुश के रूप में कार्य कर सकता है। आइस स्ट्रीम लैंडलाइन पर अन्य वैज्ञानिकों द्वारा किए गए माप – वह बिंदु जहां लैंड आइस करंट तैरते हुए आइस शेल्फ से मिलता है – यह दर्शाता है कि वहां का पानी सामान्य समुद्री जल की तुलना में कुछ कम खारा है। यह इंगित करता है कि ताजा पानी तलछट के माध्यम से समुद्र में बह रहा है, जिससे अधिक पिघला हुआ पानी प्रवेश करने और सिस्टम को स्थिर रखने का रास्ता बना रहा है।”

वैज्ञानिक ध्यान दें, “हालांकि, अगर बर्फ की सतह पतली है – जलवायु के गर्म होने की एक अलग संभावना है – जल प्रवाह की दिशा को उलट दिया जा सकता है। लटकने वाले दबाव कम हो जाएंगे, और गहरा भूजल बर्फ के आधार की ओर बहना शुरू हो सकता है। यह कर सकते हैं बर्फ के आधार को और अधिक चिकना करें और इसके आगे की गति को बढ़ाएं।

इसके अलावा, यदि गहरा भूजल ऊपर की ओर बहता है, तो यह प्राकृतिक रूप से शेल में उत्पन्न भू-तापीय ताप को ले जा सकता है; यह बर्फ के आधार को पिघला सकता है और इसे आगे बढ़ा सकता है। लेकिन अगर ऐसा होगा और किस हद तक होगा, यह स्पष्ट नहीं है।”

क्लो गुस्ताफसन, जिन्होंने में स्नातक छात्र के रूप में शोध किया कोलम्बिया विश्वविद्यालयलैमोंट-डोहर्टी अर्थ ऑब्जर्वेटरी ने कहा, अंततः, तलछट पारगम्यता या पानी कितनी तेजी से बह सकता है, इस पर हमारे पास महत्वपूर्ण सीमाएं नहीं हैं। क्या इससे बहुत बड़ा फर्क पड़ेगा जो एक त्वरित प्रतिक्रिया उत्पन्न करेगा? या क्या भूजल बर्फ के प्रवाह की भव्य योजना में एक छोटी भूमिका निभाता है? “

वैज्ञानिक उसने कहाऔर “गहरे भूजल गतिशीलता के अस्तित्व की पुष्टि ने हिमनद धाराओं के व्यवहार के बारे में हमारी समझ को बदल दिया है और हमें सबग्लिशियल जल मॉडल को संशोधित करने के लिए मजबूर करेगा।”

जर्नल संदर्भ:

  1. क्लो डी गुस्ताफसन एट अल। अंटार्कटिक बर्फ की धारा के तहत खारे भूजल की एक गतिशील प्रणाली का मानचित्रण किया गया है। डीओआई: 10.1126 / विज्ञान। एबीएम3301
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