M

MLOG

ગુજરાતી

બરફના પ્રવાહની આકર્ષક દુનિયાનું અન્વેષણ કરો, તેની પદ્ધતિઓ, અસર અને આપણા ગ્રહ માટે તેનું મહત્વ સમજો. આબોહવા પરિવર્તન અને ભૂમિ સ્વરૂપોના વિકાસ માટે વિવિધ પ્રકારના પ્રવાહો અને તેમની અસરો વિશે જાણો.

બરફના પ્રવાહને સમજવું: વૈશ્વિક પરિપ્રેક્ષ્ય

બરફનદીઓ, બરફની વિશાળ નદીઓ, આપણા ગ્રહની ગતિશીલ લાક્ષણિકતાઓ છે. તે સ્થિર બ્લોક્સ નથી પરંતુ ગુરુત્વાકર્ષણ અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને પ્રતિસાદ આપતા સતત ફરતા જથ્થા છે. પૃથ્વીની આબોહવા પ્રણાલી, ભૂમિ સ્વરૂપોનો વિકાસ અને જળ સંસાધનો અને દરિયાની સપાટીમાં વધારા પર આબોહવા પરિવર્તનની અસરને સમજવા માટે બરફના પ્રવાહને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે.

બરફનદી શું છે?

બરફના પ્રવાહમાં ઊંડાણપૂર્વક જતા પહેલાં, બરફનદી શું છે તે વ્યાખ્યાયિત કરવું જરૂરી છે. બરફનદી બરફ, બરફ અને ફર્ન (સંપૂર્ણપણે સંકુચિત બરફ જે ઓછામાં ઓછી એક ઉનાળાની ગલન ઋતુમાં ટકી રહ્યો છે) નો બારમાસી જથ્થો છે જે ઘણા વર્ષોથી બને છે અને તેના પોતાના વજન હેઠળ આગળ વધે છે. બરફનદીઓ ઓસ્ટ્રેલિયા સિવાય દરેક ખંડ પર, ધ્રુવીય પ્રદેશોથી લઈને ઊંચાઈવાળા પર્વતો સુધી જોવા મળે છે.

બરફનદીની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

બરફના પ્રવાહની પદ્ધતિઓ

બરફનદીઓ પ્રક્રિયાઓના સંયોજન દ્વારા આગળ વધે છે, જેને વ્યાપક રીતે નીચે પ્રમાણે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

આંતરિક વિકૃતિ

આંતરિક વિકૃતિ, જેને ક્રીપ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા બરફનદીની અંદરના બરફના સ્ફટિકો ગુરુત્વાકર્ષણના બળ હેઠળ વિકૃત થાય છે અને એકબીજાથી સરકે છે. આંતરિક વિકૃતિનો દર કેટલાક પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે:

તેને બાજુથી ધકેલવામાં આવેલા પત્તાના થાંભલાની જેમ વિચારો; પત્તા એકબીજાની સામે સરકે છે. બરફનદીમાં, બરફના સ્ફટિકો પત્તાની ભૂમિકા ભજવે છે.

બેઝલ સ્લાઇડિંગ

જ્યારે બરફનદી તેના પથારી પરથી સરકે છે ત્યારે બેઝલ સ્લાઇડિંગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા બરફ-પથારી ઇન્ટરફેસ પર પાણીની હાજરી દ્વારા સરળ બને છે. પાણી નીચેનામાંથી ઉદ્ભવી શકે છે:

પાણીની હાજરી બરફનદી અને તેની પથારી વચ્ચેના ઘર્ષણને ઘટાડે છે, જેનાથી બરફનદી વધુ સરળતાથી સરકી શકે છે. બેઝલ સ્લાઇડિંગનો દર નીચેના પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે:

બેઝલ સ્લાઇડિંગ ખાસ કરીને ઝડપથી વહેતી બરફનદીઓ અને બરફના પ્રવાહો માટે એક મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે, જે દરરોજ ઘણા મીટરના દરે આગળ વધી શકે છે.

બરફના પ્રવાહના પ્રકાર

જ્યારે આંતરિક વિકૃતિ અને બેઝલ સ્લાઇડિંગ એ બરફના પ્રવાહની મૂળભૂત પદ્ધતિઓ છે, ત્યારે બરફનદીઓ તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓના આધારે વિવિધ પ્રવાહ વર્તણૂકો દર્શાવે છે. આમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

લેમિનર ફ્લો

લેમિનર ફ્લો ત્યારે થાય છે જ્યારે બરફના સ્તરો મિશ્રણ કર્યા વિના એકબીજાની બાજુમાં સરળતાથી સરકે છે. આ પ્રકારનો પ્રવાહ પ્રમાણમાં નીચા પ્રવાહ દર સાથે ઠંડી બરફનદીઓમાં સામાન્ય છે. લેમિનર ફ્લોની ગતિ પ્રોફાઇલ એવી છે કે પાયા પરનો બરફ પથારી સાથેના ઘર્ષણને કારણે સપાટી પરના બરફ કરતાં ધીમી ગતિએ આગળ વધે છે.

પ્લગ ફ્લો

પ્લગ ફ્લો ત્યારે થાય છે જ્યારે આખી બરફનદી નોંધપાત્ર આંતરિક વિકૃતિ વિના એક જ બ્લોક તરીકે આગળ વધે છે. આ પ્રકારનો પ્રવાહ પ્રમાણમાં સરળ પથારી અને ઊંચા પાણીના દબાણવાળી બરફનદીઓમાં સામાન્ય છે. પ્લગ ફ્લોની ગતિ પ્રોફાઇલ લેમિનર ફ્લો કરતાં વધુ સમાન હોય છે, જેમાં સપાટી અને પાયા પરનો બરફ સમાન ઝડપે આગળ વધે છે.

એક્સટેન્ડિંગ અને કોમ્પ્રેસિંગ ફ્લો

એક્સટેન્ડિંગ અને કોમ્પ્રેસિંગ ફ્લો એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં બરફનદીની પથારીનો ઢાળ બદલાય છે. એવા વિસ્તારોમાં જ્યાં પથારીનો ઢાળ વધે છે (એક્સટેન્ડિંગ ફ્લો), ત્યાં બરફનદી ખેંચાય છે અને પાતળી થાય છે. એવા વિસ્તારોમાં જ્યાં પથારીનો ઢાળ ઘટે છે (કોમ્પ્રેસિંગ ફ્લો), ત્યાં બરફનદી સંકુચિત થાય છે અને જાડી થાય છે. આ પ્રવાહની પેટર્ન એક્સટેન્ડિંગ વિસ્તારોમાં ક્રેવાસ (બરફમાં ઊંડી તિરાડો) અને કોમ્પ્રેસિંગ વિસ્તારોમાં ઓગાઇવ્સ (બરફનદીની સપાટી પર પટ્ટાવાળી પેટર્ન) બનાવી શકે છે.

જ્યાં બરફમાં તાણયુક્ત તાણ તેની મજબૂતાઈ કરતાં વધી જાય છે ત્યાં ક્રેવાસ બને છે. તે પર્વતારોહકો અને સંશોધકો માટે જોખમી બની શકે છે.

ગ્લેશિયલ સર્જ

ગ્લેશિયલ સર્જ એ બરફના પ્રવાહમાં ઝડપી પ્રવેગના સમયગાળા છે, જે દરમિયાન બરફનદી દરરોજ દસ કે સેંકડો મીટરની ઝડપે આગળ વધી શકે છે. સર્જ સામાન્ય રીતે બરફનદીના પથારી પર પાણીના દબાણમાં વધારો થવાથી શરૂ થાય છે, જે ઘર્ષણને ઘટાડે છે અને બરફનદીને ઝડપથી સરકવાની મંજૂરી આપે છે. સર્જને શરૂ કરતી ચોક્કસ પદ્ધતિઓ હજુ પણ તપાસ હેઠળ છે, પરંતુ પાણીના પુરવઠામાં ફેરફાર, પથારીની ટોપોગ્રાફી અને બરફની જાડાઈ જેવા પરિબળો ભૂમિકા ભજવતા હોવાનું માનવામાં આવે છે.

સૌથી સારી રીતે દસ્તાવેજીકૃત સર્જ-પ્રકારની બરફનદીઓમાંની એક અલાસ્કામાં આવેલી વેરિએગેટેડ ગ્લેશિયર છે, જેણે દાયકાઓના શાંત રહ્યા પછી 1995માં એક મોટો સર્જ અનુભવ્યો હતો. સર્જના પરિણામે બરફનદીની ભૂમિતિ અને પ્રવાહની પેટર્નમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા.

બરફના પ્રવાહને અસર કરતા પરિબળો

ઘણા પરિબળો બરફના પ્રવાહના દર અને શૈલીને અસર કરે છે. આમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

આબોહવા

આબોહવા એ બરફના પ્રવાહનું પ્રાથમિક ચાલક છે. તાપમાન અને વરસાદમાં થતા ફેરફારો બરફનદીના માસ બેલેન્સને અસર કરે છે, જે બદલામાં તેના પ્રવાહ દરને અસર કરે છે. ગરમ તાપમાન વધતા ગલન અને ઘટતા સંચય તરફ દોરી જાય છે, જેના કારણે બરફનદીઓ પાતળી થાય છે અને પીછેહઠ કરે છે. તેનાથી વિપરીત, ઠંડું તાપમાન અને વધતો વરસાદ વધતા સંચય અને બરફનદીના આગળ વધવા તરફ દોરી જાય છે.

આબોહવા પરિવર્તનની અસરો સમગ્ર વિશ્વમાં અનુભવાઈ રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિમાલયના બરફનદીઓ, જેને ઘણીવાર "એશિયાના જળ ટાવર" કહેવામાં આવે છે, તે વધતા તાપમાનને કારણે ઝડપથી ઓગળી રહી છે. આની પ્રદેશમાં જળ સંસાધનો અને કૃષિ માટે નોંધપાત્ર અસરો છે.

ટોપોગ્રાફી

જે જમીન પર બરફનદી વહે છે તેની ટોપોગ્રાફી તેના પ્રવાહને અસર કરે છે. ઊંચો ઢોળાવ ઝડપી પ્રવાહ દરને પ્રોત્સાહન આપે છે, જ્યારે હળવો ઢોળાવ પ્રવાહને ધીમો પાડે છે. ખીણ અથવા બેસિનનો આકાર જેમાં બરફનદી સ્થિત છે તે પણ તેની પ્રવાહની પેટર્નને અસર કરે છે. ખીણમાં સંકોચન બરફનદીને વેગ આપી શકે છે, જ્યારે વિશાળ વિસ્તારો તેને ધીમો પાડી શકે છે.

ઊંચી પર્વત દિવાલોની અંદર બંધાયેલી ખીણ બરફનદી અને પ્રમાણમાં સપાટ મેદાન પર ફેલાયેલી બરફની ચાદર વચ્ચેના વિરોધાભાસને ધ્યાનમાં લો. ખીણ બરફનદી સામાન્ય રીતે ઊંચા ઢોળાવને કારણે ઝડપી પ્રવાહ દર દર્શાવે છે.

ભૂસ્તરશાસ્ત્ર

બરફનદીના પથારીનું ભૂસ્તરશાસ્ત્ર બેઝલ સ્લાઇડિંગના દરને અસર કરે છે. સરળ, અભેદ્ય પથારી ઝડપી સ્લાઇડિંગને પ્રોત્સાહન આપે છે, જ્યારે ખરબચડી, અભેદ્ય પથારી તેને ધીમી પાડે છે. પથારીમાં કાંપની હાજરી પણ તેની લાક્ષણિકતાઓના આધારે સ્લાઇડિંગ દરને અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક પ્રકારના કાંપ (જેમ કે નરમ માટી) સરળતાથી વિકૃત થઈ શકે છે અને બરફનદીને વધુ સરળતાથી સરકવાની મંજૂરી આપી શકે છે.

બરફનદીનું કદ અને જાડાઈ

મોટી, જાડી બરફનદીઓ સામાન્ય રીતે નાની, પાતળી બરફનદીઓ કરતાં વધુ ઝડપથી આગળ વધે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે બરફનું વજન બરફના સ્ફટિકો પરનું દબાણ વધારે છે, આંતરિક વિકૃતિને પ્રોત્સાહન આપે છે અને પથારીમાં પાણીનું દબાણ વધારે છે, બેઝલ સ્લાઇડિંગને પ્રોત્સાહન આપે છે.

બરફના પ્રવાહની અસર

બરફના પ્રવાહની લેન્ડસ્કેપ, આબોહવા અને માનવ સમાજો પર ઊંડી અસર પડે છે.

લેન્ડસ્કેપનો વિકાસ

બરફનદીઓ ધોવાણ અને જમાવટના શક્તિશાળી એજન્ટ છે. જેમ જેમ તે આગળ વધે છે, તેમ તેમ તે ખીણો કોતરે છે, પર્વતોને શિલ્પ કરે છે અને કાંપનો વિશાળ જથ્થો પરિવહન કરે છે. બરફનું ધોવાણ વિશિષ્ટ ભૂમિ સ્વરૂપો બનાવે છે જેમ કે:

બરફનું જમાવટ ભૂમિ સ્વરૂપો બનાવે છે જેમ કે:

નોર્વેના ફજોર્ડ ભૂતકાળના બરફ યુગ દરમિયાન બરફનદીઓ દ્વારા કોતરેલી U-આકારની ખીણોનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. ઉત્તર અમેરિકાના ગ્રેટ લેક્સ પણ બરફના ધોવાણથી રચાયા હતા.

આબોહવા નિયમન

બરફનદીઓ પૃથ્વીની આબોહવાને નિયંત્રિત કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની તેજસ્વી સપાટીઓ સૂર્યપ્રકાશને પાછો અવકાશમાં પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે ગ્રહને ઠંડો રાખવામાં મદદ કરે છે. તેઓ પાણીનો મોટો જથ્થો પણ સંગ્રહિત કરે છે, જે પ્રવાહને મધ્યમ બનાવી શકે છે અને દુષ્કાળ સામે બચાવવામાં મદદ કરી શકે છે.

જો કે, આબોહવા પરિવર્તનને કારણે બરફનદીઓ ઓગળે છે, તેઓ દરિયાની સપાટીમાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે અને અવકાશમાં પાછા પ્રતિબિંબિત થતા સૂર્યપ્રકાશની માત્રાને ઘટાડે છે, જે વધુ ગરમીને વેગ આપી શકે છે.

જળ સંસાધનો

બરફનદીઓ વિશ્વના ઘણા પ્રદેશો માટે તાજા પાણીનો મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે. બરફનદીઓમાંથી નીકળતું ગલનજળ પીવા, સિંચાઈ અને હાઇડ્રોપાવર માટે પાણી પૂરું પાડે છે. જો કે, આબોહવા પરિવર્તનને કારણે બરફનદીઓ સંકોચાઈ જવાથી આ પાણીની ઉપલબ્ધતા જોખમમાં છે.

દક્ષિણ અમેરિકાના એન્ડીસ પર્વતોમાં, ઘણા સમુદાયો તેમના પાણી પુરવઠા માટે બરફનદીઓના ગલનજળ પર આધાર રાખે છે. આ પ્રદેશમાં બરફનદીઓનું સંકોચન પાણીની અછત અને જળ સંસાધનો પરના સંઘર્ષનું કારણ બની રહ્યું છે.

કુદરતી જોખમો

બરફનો પ્રવાહ કુદરતી જોખમો પણ ઊભો કરી શકે છે. બરફના સર્જ વિનાશક પૂરને ઉત્તેજિત કરી શકે છે, જેને જોકુલહ્લૌપ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પૂરો નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં ફરી વળે છે, જેના કારણે વ્યાપક નુકસાન અને જાનહાનિ થાય છે.

આઇસલેન્ડમાં ગ્રિમસ્વોટન જ્વાળામુખી વત્નાજોકુલ બરફના આવરણની નીચે સ્થિત છે. ગ્રિમસ્વોટનના વિસ્ફોટો મોટી માત્રામાં બરફ ઓગાળી શકે છે, જોકુલહ્લૌપ્સને ઉત્તેજિત કરી શકે છે જે નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર અને સમુદાયો માટે ખતરો બની શકે છે.

બરફના પ્રવાહનું નિરીક્ષણ

બરફનદીઓની ગતિશીલતા અને આબોહવા પરિવર્તન પ્રત્યેના તેમના પ્રતિભાવને સમજવા માટે બરફના પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરવું જરૂરી છે. બરફના પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ઘણી તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

સેટેલાઇટ રિમોટ સેન્સિંગ

સેટેલાઇટ રિમોટ સેન્સિંગ મોટા વિસ્તારોમાં બરફના પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ખર્ચ-અસરકારક અને કાર્યક્ષમ માર્ગ પૂરો પાડે છે. સેટેલાઇટ ઇમેજરીનો ઉપયોગ બરફનદીની હદ, પ્રવાહ વેગ અને સપાટીની ઊંચાઈમાં થતા ફેરફારોને ટ્રેક કરવા માટે થઈ શકે છે. ઇન્ટરફેરોમેટ્રિક સિન્થેટિક એપરચર રડાર (InSAR) બરફના પ્રવાહને માપવા માટે ખાસ કરીને ઉપયોગી તકનીક છે, કારણ કે તે પૃથ્વીની સપાટીમાં થતા સૂક્ષ્મ ફેરફારોને ઉચ્ચ ચોકસાઈથી શોધી શકે છે.

ગ્રાઉન્ડ-બેઝ્ડ સર્વે

ગ્રાઉન્ડ-બેઝ્ડ સર્વેમાં ટોટલ સ્ટેશન અને થિયોડોલાઇટ્સ જેવા સર્વેક્ષણ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને બરફના પ્રવાહના સીધા માપનનો સમાવેશ થાય છે. આ માપન બરફના પ્રવાહ દર અને વિકૃતિની પેટર્ન પર અત્યંત સચોટ ડેટા પ્રદાન કરી શકે છે. જો કે, ગ્રાઉન્ડ-બેઝ્ડ સર્વે શ્રમ-સઘન છે અને દૂરના અને જોખમી વાતાવરણમાં હાથ ધરવા માટે પડકારજનક હોઈ શકે છે.

GPS માપન

GPS (ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ) માપન બરફના પ્રવાહને ટ્રેક કરવાની પ્રમાણમાં સરળ અને સચોટ રીત પ્રદાન કરે છે. GPS રીસીવરોને બરફનદીની સપાટી પર મૂકી શકાય છે અને સમય જતાં તેમની સ્થિતિને ટ્રેક કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. GPS રીસીવરોમાંથી એકત્રિત કરવામાં આવેલા ડેટાનો ઉપયોગ બરફના પ્રવાહના વેગ અને વિકૃતિના દરની ગણતરી કરવા માટે થઈ શકે છે.

ટાઈમ-લેપ્સ ફોટોગ્રાફી

ટાઈમ-લેપ્સ ફોટોગ્રાફીમાં સમય જતાં બરફનદીના ફોટોગ્રાફ્સની શ્રેણી લેવાનો સમાવેશ થાય છે. ફોટોગ્રાફ્સની સરખામણી કરીને, બરફના પ્રવાહની કલ્પના કરવી અને બરફનદીની હદ અને સપાટીની વિશેષતાઓમાં થતા ફેરફારોને ટ્રેક કરવું શક્ય છે. ટાઈમ-લેપ્સ ફોટોગ્રાફી આબોહવા પરિવર્તનની બરફનદીઓ પર થતી અસરો વિશે જનતાને જોડવા અને જાગૃતિ લાવવા માટે એક મૂલ્યવાન સાધન બની શકે છે.

નિષ્કર્ષ

બરફનો પ્રવાહ એ એક જટિલ અને આકર્ષક ઘટના છે જે આપણા ગ્રહને આકાર આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. બરફના પ્રવાહની પદ્ધતિઓ, તેને અસર કરતા પરિબળો અને લેન્ડસ્કેપ, આબોહવા અને માનવ સમાજો પર તેની અસરને સમજવી, આબોહવા પરિવર્તન દ્વારા ઊભા થયેલા પડકારોને પહોંચી વળવા અને જળ સંસાધનોનું ટકાઉ વ્યવસ્થાપન કરવા માટે જરૂરી છે.

આબોહવા પરિવર્તનના પ્રતિભાવમાં બરફનદીઓ ઓગળવાનું અને પીછેહઠ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, ત્યારે તેમના પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરવું અને ભવિષ્ય માટે તેની અસરોને સમજવી પહેલાં કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.

વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, તકનીકી પ્રગતિ અને જાહેર જોડાણના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને, આપણે બરફના પ્રવાહની ઊંડી સમજણ મેળવી શકીએ છીએ અને આપણા ગ્રહ માટે વધુ ટકાઉ ભવિષ્ય તરફ કામ કરી શકીએ છીએ.

વધુ વાંચન