समाचार - उत्तर पश्चिमी पेटागोनिया में जलवायु परिवर्तन के कारण जलवैज्ञानिक व्यवस्था में आए बदलावों से तटीय जल में होने वाले जलवैज्ञानिक परिवर्तन प्रतिबिंबित होते हैं।

जलवायु परिवर्तन के कारण ताजे पानी की आपूर्ति में होने वाले बदलावों से तटीय पारिस्थितिक तंत्रों की संरचना और कार्यप्रणाली प्रभावित होती है। हमने उत्तर-पश्चिमी पेटागोनिया (एनडब्ल्यूपी) के तटीय तंत्रों पर नदी के बहाव के प्रभाव में हाल के दशकों (1993-2021) में हुए परिवर्तनों का मूल्यांकन दीर्घकालिक जल प्रवाह समय श्रृंखला, जल विज्ञान सिमुलेशन, उपग्रह से प्राप्त और समुद्री सतह की स्थितियों (तापमान, मैलापन और लवणता) पर पुनर्व्याख्या डेटा के संयुक्त विश्लेषण द्वारा किया। छह प्रमुख नदी घाटियों में फैले एक क्षेत्र में न्यूनतम जल प्रवाह में साप्ताहिक, मासिक और मौसमी स्तर पर महत्वपूर्ण कमी देखी गई। ये परिवर्तन मिश्रित जल व्यवस्था वाले उत्तरी घाटियों (जैसे, पुएलो नदी) में सबसे अधिक स्पष्ट हैं, लेकिन ऐसा प्रतीत होता है कि ये दक्षिण की ओर हिमनदी व्यवस्था वाली नदियों तक फैल रहे हैं। निकटवर्ती दो-परत वाले आंतरिक समुद्र में, ताजे पानी की कम आपूर्ति उत्तरी पेटागोनिया में उथले हेलोक्लाइन और बढ़े हुए सतही तापमान के अनुरूप है। हमारे परिणाम एनडब्ल्यूपी में निकटवर्ती मुहाना और तटीय जल पर नदियों के तेजी से विकसित हो रहे प्रभाव को रेखांकित करते हैं। हम जलवायु परिवर्तन में अंतर-पारिस्थितिकी तंत्र अवलोकन, पूर्वानुमान, शमन और अनुकूलन रणनीतियों की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं, साथ ही तटीय समुद्री जल में अपवाह की आपूर्ति करने वाली प्रणालियों के अनुरूप अनुकूली बेसिन प्रबंधन की आवश्यकता पर भी जोर देते हैं।

नदियाँ महासागरों में महाद्वीपीय मीठे पानी के प्रवाह का प्राथमिक स्रोत हैं।1 अर्ध-बंद तटीय प्रणालियों में, नदियाँ परिसंचरण प्रक्रियाओं का एक आवश्यक चालक हैं2 और स्थलीय और समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों के बीच सेतु का काम करती हैं, जो पोषक तत्वों, कार्बनिक पदार्थों और तलछटों का परिवहन करती हैं जो तटीय और खुले महासागर से प्राप्त होने वाले पोषक तत्वों की पूर्ति करते हैं।3 हाल के अध्ययनों में तटीय महासागर में मीठे पानी के प्रवाह की मात्रा और समय में परिवर्तन की सूचना दी गई है।4 समय श्रृंखला और जल विज्ञान मॉडल के विश्लेषण विभिन्न स्थानिक-सामयिक पैटर्न दिखाते हैं।5 उदाहरण के लिए, उच्च अक्षांशों पर मीठे पानी के प्रवाह में भारी वृद्धि (बर्फ पिघलने के कारण) से लेकर मध्य अक्षांशों पर जल विज्ञान संबंधी सूखे के कारण गिरावट तक।7 हाल ही में रिपोर्ट किए गए रुझानों की दिशा और परिमाण चाहे जो भी हो, जलवायु परिवर्तन को परिवर्तित जल विज्ञान व्यवस्थाओं का एक प्रमुख चालक माना गया है।8 जबकि तटीय जल और उनके द्वारा समर्थित पारिस्थितिक तंत्रों पर इसके प्रभावों का अभी तक पूरी तरह से आकलन और समझ नहीं हो पाई है।9 जलवायु परिवर्तन (वर्षा के बदलते पैटर्न और बढ़ते तापमान) और जलविद्युत बांधों या जलाशयों10,11, सिंचाई के लिए जल मोड़ने और भूमि उपयोग में परिवर्तन12 जैसे मानवजनित दबावों से प्रभावित जल प्रवाह में समय के साथ होने वाले परिवर्तन, मीठे पानी के प्रवाह में रुझानों का विश्लेषण करने में एक चुनौती पेश करते हैं13,14। उदाहरण के लिए, कई अध्ययनों से पता चला है कि वनों की उच्च विविधता वाले क्षेत्र सूखे के दौरान वन वृक्षारोपण या कृषि प्रधान क्षेत्रों की तुलना में अधिक पारिस्थितिकी तंत्र लचीलापन प्रदर्शित करते हैं15,16। मध्य अक्षांशों पर, जलवायु परिवर्तन और स्थानीय मानवजनित गड़बड़ी के प्रभावों को अलग करके तटीय महासागर पर भविष्य के जलवायु परिवर्तन प्रभावों को समझने के लिए सीमित परिवर्तन वाले संदर्भ प्रणालियों से अवलोकन की आवश्यकता होती है ताकि जल विज्ञान व्यवस्था में परिवर्तन को स्थानीय मानवीय गड़बड़ी से अलग किया जा सके।

पश्चिमी पेटागोनिया (दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर 41° दक्षिण से अधिक) इन अच्छी तरह से संरक्षित क्षेत्रों में से एक है, जहाँ इन पारिस्थितिक तंत्रों की निगरानी और सुरक्षा के लिए निरंतर अनुसंधान आवश्यक है। इस क्षेत्र में, स्वतंत्र रूप से बहने वाली नदियाँ जटिल तटीय भू-आकृति विज्ञान के साथ परस्पर क्रिया करके दुनिया के सबसे व्यापक मैक्रो-एस्टुअरी में से एक का निर्माण करती हैं17,18। अपनी दूरस्थता के कारण, पेटागोनिया के नदी बेसिन उल्लेखनीय रूप से अबाधित हैं, जिनमें उच्च देशी वन आवरण19, कम मानव जनसंख्या घनत्व और सामान्यतः बांधों, जलाशयों और सिंचाई अवसंरचनाओं से मुक्त हैं। इन तटीय पारिस्थितिक तंत्रों की पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति संवेदनशीलता मुख्य रूप से मीठे पानी के स्रोतों के साथ उनकी परस्पर क्रिया पर निर्भर करती है। उत्तर-पश्चिमी पेटागोनिया (एनडब्ल्यूपी; 41-46 º दक्षिण) के तटीय जल में मीठे पानी का प्रवाह, जिसमें प्रत्यक्ष वर्षा और नदी का अपवाह शामिल है, महासागरीय जल राशियों, विशेष रूप से उच्च-लवणता वाले सबअंटार्कटिक जल (एसएAW) के साथ परस्पर क्रिया करता है। इसके परिणामस्वरूप, लवणता प्रवणता में तीव्र वृद्धि के कारण परिसंचरण, जल नवीकरण और वेंटिलेशन20 के पैटर्न प्रभावित होते हैं, साथ ही हेलोक्लाइन21 में मौसमी भिन्नता और स्थानिक विषमता भी अधिक होती है। इन दो जल स्रोतों के बीच परस्पर क्रिया प्लवक समुदायों22 की संरचना को भी प्रभावित करती है, प्रकाश क्षीणन23 को प्रभावित करती है, और SAAW24 में नाइट्रोजन और फास्फोरस सांद्रता के तनुकरण और सतही परत25,26 में ऑर्थोसिलिकेट आपूर्ति में वृद्धि का कारण बनती है। इसके अतिरिक्त, ताजे पानी के इनपुट के परिणामस्वरूप इन मुहाना जल में घुलित ऑक्सीजन (DO) का एक मजबूत ऊर्ध्वाधर प्रवणता बनता है, जिसमें ऊपरी परत में आमतौर पर उच्च DO सांद्रता (6–8 mL L−1)27 पाई जाती है।

पेटागोनिया के महाद्वीपीय बेसिनों में अपेक्षाकृत सीमित हस्तक्षेप, तटरेखा के गहन उपयोग के विपरीत है, विशेष रूप से मत्स्य पालन उद्योग द्वारा, जो चिली का एक प्रमुख आर्थिक क्षेत्र है। वर्तमान में विश्व के शीर्ष मत्स्य पालन उत्पादकों में शुमार चिली, सैल्मन और ट्राउट का दूसरा सबसे बड़ा निर्यातक और मसल्स का सबसे बड़ा निर्यातक है।28 सैल्मन और मसल्स की खेती, जो वर्तमान में इस क्षेत्र में लगभग 24,000 हेक्टेयर के कुल क्षेत्रफल वाले लगभग 2300 रियायती स्थलों पर की जाती है, दक्षिणी चिली में महत्वपूर्ण आर्थिक मूल्य उत्पन्न करती है।29 इस विकास के पर्यावरणीय प्रभाव भी हैं, विशेष रूप से सैल्मन पालन के मामले में, एक ऐसी गतिविधि जो इन पारिस्थितिक तंत्रों में बाहरी पोषक तत्वों का योगदान करती है।30 यह भी दिखाया गया है कि यह जलवायु संबंधी परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है।31,32

हाल के दशकों में, एनडब्ल्यूपी में किए गए अध्ययनों में ताजे पानी के इनपुट में गिरावट33 देखी गई है और ग्रीष्म और शरद ऋतु के दौरान जल प्रवाह में कमी34 और साथ ही हाइड्रोलॉजिकल सूखे की अवधि में वृद्धि35 का अनुमान लगाया गया है। ताजे पानी के इनपुट में ये परिवर्तन तात्कालिक पर्यावरणीय मापदंडों को प्रभावित करते हैं और व्यापक पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता पर व्यापक प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रीष्म-शरद ऋतु के सूखे के दौरान तटीय सतही जल में चरम स्थितियाँ अधिक बार होने लगी हैं, और कुछ मामलों में, हाइपोक्सिया36, परजीवीवाद में वृद्धि और हानिकारक शैवाल प्रस्फुटन32,37,38 (एचएबी) के माध्यम से मत्स्य पालन उद्योग को प्रभावित किया है।

उत्तरी पश्चिमी प्रशांत महासागर (एनडब्ल्यूपी) में मीठे पानी के प्रवाह में गिरावट के बारे में वर्तमान जानकारी जल विज्ञान संबंधी मापदंडों39 के विश्लेषण पर आधारित है, जो सीमित संख्या में दीर्घकालिक अभिलेखों और न्यूनतम स्थानिक कवरेज से प्राप्त जल विज्ञान डेटा श्रृंखला के सांख्यिकीय या गतिशील गुणों का वर्णन करते हैं। एनडब्ल्यूपी के मुहाना जल या निकटवर्ती तटीय महासागर में संबंधित जलवैज्ञानिक स्थितियों के लिए, कोई दीर्घकालिक इन-सीटू अभिलेख उपलब्ध नहीं हैं। जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के प्रति तटीय सामाजिक-आर्थिक गतिविधियों की संवेदनशीलता को देखते हुए, जलवायु परिवर्तन के प्रबंधन और अनुकूलन के लिए एक व्यापक भूमि-समुद्र इंटरफ़ेस दृष्टिकोण अपनाना अनिवार्य है40। इस चुनौती का समाधान करने के लिए, हमने जल विज्ञान मॉडलिंग (1990-2020) को उपग्रह से प्राप्त और समुद्री सतह की स्थितियों (1993-2020) पर पुनर्व्याख्या डेटा के साथ एकीकृत किया है। इस दृष्टिकोण के दो मुख्य लक्ष्य हैं: (1) क्षेत्रीय स्तर पर जल विज्ञान संबंधी मापदंडों में ऐतिहासिक रुझानों का आकलन करना और (2) निकटवर्ती तटीय प्रणाली के लिए इन परिवर्तनों के निहितार्थों की जांच करना, विशेष रूप से समुद्री सतह की लवणता, तापमान और मैलापन के संबंध में।

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पोस्ट करने का समय: 18 सितंबर 2024