এই ব্লগ পোস্টে পশ্চিম অ্যান্টার্কটিক অঞ্চলে উচ্চ সমুদ্রের তাপমাত্রা এবং সমুদ্র স্রোত কীভাবে ছোট বরফের তাকের নীচে উষ্ণ জল ঘনীভূত করে, গলে যাওয়া ত্বরান্বিত করে এবং সমগ্র অ্যান্টার্কটিক জুড়ে বরফের তাকের পরিবর্তনের জন্য এই ঘটনাটি কী বোঝায় তা বিশদভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে।
অ্যান্টার্কটিক মহাদেশে প্রচুর পরিমাণে বরফ রয়েছে, যা সম্পূর্ণরূপে গলে গেলে বিশ্বব্যাপী সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা প্রায় ৫৭ মিটার বৃদ্ধি করার জন্য যথেষ্ট। এই বরফের মধ্যে, বরফের তাক বলতে এমন কাঠামো বোঝায় যেখানে ভূমিকে আচ্ছাদিত বিশাল বরফের চাদর, কয়েক কিলোমিটার পুরু, মাধ্যাকর্ষণের প্রভাবে উপকূলের দিকে এগিয়ে যায়, যার একটি অংশ ভূমির উপর দিয়ে বিস্তৃত হয়ে সমুদ্রে ভাসমান থাকে। অ্যান্টার্কটিক উপকূলের প্রায় ৭৫% এই ধরনের বরফের তাক দ্বারা আচ্ছাদিত, অঞ্চলের উপর নির্ভর করে এর পুরুত্ব ১০০ মিটার থেকে ১,০০০ মিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। সময়ের সাথে সাথে বরফের তাকের পরিবর্তনশীল ভর বিশ্ব উষ্ণায়নের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত এবং জলবায়ু পরিবর্তন গবেষণায় এটিকে একটি মূল উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হয়। বরফের তাক থেকে বরফ ক্ষয়ের কারণগুলির মধ্যে, বরফস্তূপ হিসাবে ভেঙে যাওয়া বরফের পরিমাণ তুলনামূলকভাবে ভালভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। তবে, উষ্ণ সমুদ্রের জলের প্রভাবে বরফের তাকের নীচের দিক থেকে কতটা বরফ গলে যায় এবং অদৃশ্য হয়ে যায় তার তথ্য দীর্ঘদিন ধরেই দুষ্প্রাপ্য। এর কারণ হল বরফের তাকের নীচের দিকটি অ্যাক্সেস করা অত্যন্ত কঠিন। সম্প্রতি, অ্যান্টার্কটিকার চারপাশে বাতাসের ধরণে পরিবর্তনের ফলে উষ্ণতর গভীর জলরাশি বরফের তাকের নীচে প্রবেশ করতে সক্ষম হয়েছে, যার ফলে এই প্রক্রিয়ার সঠিক পরিমাপের প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি পেয়েছে। বরফের তাকের তলদেশে গলে যাওয়া সরাসরি অ্যান্টার্কটিকার চারপাশে সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধির উপর প্রভাব ফেলে।
একটি বরফের তাকের মোট ভর চারটি বিষয় দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রথমত, স্থলভাগ থেকে প্রবাহিত বরফের সরবরাহ বরফের তাক তৈরির জন্য এর ভর বৃদ্ধির একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। দ্বিতীয়ত, বরফের তাকের পৃষ্ঠে জমা হওয়া তুষারও এর বৃদ্ধিতে অবদান রাখে। বিপরীতভাবে, বরফস্তর ভেঙে সমুদ্রে ভেসে যাওয়া বরফের পরিমাণ বরফের তাকের ভর হ্রাস করে। একইভাবে, উষ্ণ সমুদ্রের জলের প্রভাবে বরফের তাকের ভিত্তি থেকে দূরে গলে যাওয়া বরফের পরিমাণও বরফের তাকের ভর হ্রাস করে। এই চারটি বিষয়ের মিথস্ক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে বরফের তাকের ভরের মোট পরিবর্তন গণনা করা হয়। সম্প্রতি, স্যাটেলাইট ডেটা সংগ্রহের মাধ্যমে, এই উপাদানগুলিকে সুনির্দিষ্টভাবে বিশ্লেষণ করা সম্ভব হয়েছে।
বরফের তাক তৈরির জন্য ভূমি থেকে প্রবাহিত বরফের সরবরাহ গণনা করা হয় বরফের তাকটি ভূমির সাথে মিলিত সীমানায় বরফের প্রবাহ বেগ এবং বেধ পরিমাপ করে। নিয়মিত সময়ের ব্যবধানে উপগ্রহ দ্বারা ধারণ করা দুটি রাডার চিত্রের তুলনা করে সেন্টিমিটার-স্তরের নির্ভুলতার সাথে বরফের প্রবাহ বেগ গণনা করা যেতে পারে। স্যাটেলাইট অল্টিমিটার ব্যবহার করে জলের পৃষ্ঠে ভাসমান বরফের উচ্চতা পরিমাপ করে বরফের পুরুত্ব গণনা করা হয়, তারপর বরফ এবং সমুদ্রের জলের ঘনত্বের পার্থক্য থেকে উদ্ভূত উচ্ছ্বাসের হিসাব করে।
জলবায়ু পূর্বাভাস মডেলের সাথে ড্রিলিংয়ের মাধ্যমে প্রাপ্ত বরফের কোরগুলিকে একত্রিত করে বরফের তাকে জমা হওয়া তুষারের পরিমাণ গণনা করা হয়, যা তুলনামূলকভাবে উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করে। বরফখণ্ড হিসাবে হারিয়ে যাওয়া বরফের পরিমাণ বরফখণ্ডের ক্ষেত্রফল এবং বেধের উপর ভিত্তি করে পরিমাপ করা যেতে পারে। তবে, বাস্তবে, ট্র্যাকিং করা কঠিন কারণ বরফখণ্ডগুলি দ্রুত গতিতে চলে এবং সমুদ্রের জলে দ্রুত গলে যায়, যার ফলে সঠিক পরিমাণ নির্ধারণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। অতএব, দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য, গবেষকরা বরফখণ্ডের প্রান্ত থেকে কয়েক কিলোমিটার অভ্যন্তরে একটি রেফারেন্স লাইনে বরফের বেগ এবং বেধ পরিমাপ করে পরোক্ষভাবে বরফখণ্ডের গর্ত থেকে ভর ক্ষতি গণনা করেন। বরফখণ্ডের সামগ্রিক ক্ষেত্রফল এবং বেধের পরিবর্তনগুলি বরফখণ্ডের ভরের মোট বৃদ্ধি বা হ্রাস নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, যা বরফখণ্ডের ভিত্তি থেকে বরফ গলে যাওয়া এবং অদৃশ্য হওয়ার পরিমাণ অনুমান করার অনুমতি দেয়।
গবেষণার ফলাফল থেকে জানা যায় যে, এক বছরে সমগ্র অ্যান্টার্কটিক বরফের তাকে স্থলভাগ থেকে সরবরাহ করা বরফের পরিমাণ ছিল প্রায় ২.০৪৯ ট্রিলিয়ন টন, যেখানে বরফের তাকের পৃষ্ঠে জমা হওয়া তুষার ছিল প্রায় ৪৪৪ বিলিয়ন টন। বিপরীতে, বরফের পাহাড়গুলি বরফের তাকের থেকে আলাদা হয়ে যাওয়ার ফলে বরফের পরিমাণ প্রায় ১.৩২১ ট্রিলিয়ন টন, যেখানে উষ্ণ সমুদ্রের জলের প্রভাবে বরফের তাকের ভিত্তি গলে যাওয়ার ফলে বরফের পরিমাণ প্রায় ১.৪৫৪ ট্রিলিয়ন টন। পরিশেষে, সমগ্র অ্যান্টার্কটিক বরফের তাকের ব্যবস্থায় বার্ষিক প্রায় ২৮২ বিলিয়ন টন ভর ক্ষতি হয়েছে। এই ক্ষতির মধ্যে, বরফের তাকের ভিত্তি গলে যাওয়ার পরিমাণ গড়ে ৫২% ছিল, তবে উল্লেখযোগ্য আঞ্চলিক পরিবর্তন দেখা গেছে, যা সর্বনিম্ন ১০% থেকে সর্বোচ্চ ৯০% পর্যন্ত।
দ্রাঘিমাংশের উপর ভিত্তি করে অ্যান্টার্কটিক জলকে চারটি অঞ্চলে বিভক্ত করার বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে পশ্চিম অ্যান্টার্কটিক অঞ্চলের পাইন আইল্যান্ড আইস শেল্ফ এবং ক্রোজ আইস শেল্ফের মতো ছোট বরফের তাকের ক্ষেত্রে, বরফের তাকের ভিত্তি গলে যাওয়ার হার গড়ে ৭৪%। বিপরীতে, অন্যান্য অঞ্চলে সাধারণত ৪০% এর কাছাকাছি ছিল। উল্লেখযোগ্যভাবে, ফিলচনার-রন আইস শেল্ফ (উত্তর এবং দক্ষিণ-পশ্চিম অ্যান্টার্কটিক জুড়ে বিস্তৃত) এবং রস আইস শেল্ফ (দক্ষিণ অ্যান্টার্কটিক), যা একসাথে সমস্ত অ্যান্টার্কটিক আইসবার্গের প্রায় এক-তৃতীয়াংশ উৎপন্ন করে, বরফের তাকের নীচে গলে যাওয়ার অনুপাত খুব কম দেখিয়েছে, মাত্র ১৭%।
অ্যান্টার্কটিকার বরফের তাকের ৯১% এলাকা জুড়ে থাকা শীর্ষ ১০টি বৃহত্তম বরফের তাকের পরিমাণ অ্যান্টার্কটিক বরফের তাকের তলদেশের মোট গলিত আয়তনের মাত্র অর্ধেক। বাকি অর্ধেক ছোট বরফের তাকের উপর ঘটে যা মোট এলাকার মাত্র ৯% এলাকা জুড়ে থাকে। এই ঘটনাটি ঘটে কারণ ছোট বরফের তাকের অবস্থান পশ্চিম অ্যান্টার্কটিক সাগরের তুলনামূলকভাবে উষ্ণ জলে ঘনীভূত। অতএব, অতীতের গবেষণায় ব্যবহৃত পদ্ধতি - কেবল বৃহৎ বরফের তাকের উপর ভিত্তি করে তথ্যের এক্সট্রাপোলেটেশন - সম্ভবত অ্যান্টার্কটিক বরফের তাকের তলদেশের মোট গলিত আয়তনকে উল্লেখযোগ্যভাবে অতিরঞ্জিত করেছে।
প্রতি ইউনিট এলাকায় বরফের তাকের তলদেশে গলিত আয়তন পরীক্ষা করে দেখা গেছে, অ্যান্টার্কটিকের গড় বার্ষিক 0.81 মিটার। তবে, আঞ্চলিক তারতম্য উল্লেখযোগ্য ছিল, 0.07 মিটার থেকে সর্বোচ্চ 15.96 মিটার পর্যন্ত। পশ্চিম অ্যান্টার্কটিকার ছোট বরফের তাকের গলিত হার খুব বেশি ছিল, অন্যদিকে অন্যান্য অঞ্চলে বৃহৎ বরফের তাকের গলিত হার তুলনামূলকভাবে কম ছিল। এই পার্থক্যগুলি বরফের তাকের নীচের ভূ-প্রকৃতি এবং সমুদ্রের জলের তাপমাত্রার কাঠামোর জটিল মিথস্ক্রিয়ার ফলে ঘটে। স্থলের কাছাকাছি বরফের তাকের নীচে গলিত হওয়া বিশেষভাবে তীব্র হয়, অন্যদিকে সমুদ্রের জল জমাট বাঁধা আসলে ভূমি থেকে দূরত্বের সাথে বৃদ্ধি পায়। এই অনুসন্ধানগুলি নিশ্চিত করে যে অ্যান্টার্কটিক বরফের তাকের নীচে বরফ গলানোর হার স্থানীয় পরিস্থিতি এবং সামুদ্রিক পরিবেশের উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় এবং এটি বিশ্বব্যাপী সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধি এবং জলবায়ু ব্যবস্থার উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে।
