मराठी

हिमनदीच्या हालचालीचे आकर्षक जग, तिची यंत्रणा, परिणाम आणि आपल्या ग्रहासाठी असलेले महत्त्व जाणून घ्या. हवामान बदल आणि भूरूप उत्क्रांतीसाठी त्याचे परिणाम व विविध प्रकार शिका.

हिमनदीची हालचाल: एक जागतिक दृष्टिकोन

हिमनद्या, बर्फाच्या विशाल नद्या, आपल्या ग्रहाची गतिशील वैशिष्ट्ये आहेत. त्या स्थिर खंड नसून गुरुत्वाकर्षण आणि पर्यावरणीय परिस्थितीला प्रतिसाद देणारे सतत हलणारे वस्तुमान आहेत. पृथ्वीची हवामान प्रणाली, भूरूपांची उत्क्रांती, आणि हवामान बदलाचा जलसंपदा आणि समुद्राच्या पातळीतील वाढीवरील परिणाम समजून घेण्यासाठी हिमनदीची हालचाल समजून घेणे महत्त्वाचे आहे.

हिमनदी म्हणजे काय?

हिमनदीच्या हालचालीबद्दल जाणून घेण्यापूर्वी, हिमनदी कशाला म्हणतात हे परिभाषित करणे आवश्यक आहे. हिमनदी म्हणजे बर्फ, हिम आणि फिर्न (अंशतः दाबले गेलेले हिम जे कमीतकमी एक उन्हाळा वितळण्याच्या हंगामात टिकले आहे) यांचा एक बारमाही वस्तुमान आहे, जो अनेक वर्षांपासून तयार होतो आणि स्वतःच्या वजनाखाली सरकतो. ऑस्ट्रेलिया वगळता प्रत्येक खंडावर, ध्रुवीय प्रदेशांपासून ते उंच पर्वतांपर्यंत हिमनद्या आढळतात.

हिमनदीची प्रमुख वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे:

हिमनदीच्या हालचालीची यंत्रणा

हिमनद्या विविध प्रक्रियांच्या संयोगाने सरकतात, ज्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाते:

अंतर्गत विरूपण

अंतर्गत विरूपण, ज्याला 'क्रीप' किंवा विसर्पण असेही म्हणतात, ही एक प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे हिमनदीतील बर्फाचे स्फटिक गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीखाली विरूपित होतात आणि एकमेकांवरून घसरतात. अंतर्गत विरूपणाचा दर अनेक घटकांवर अवलंबून असतो:

याची कल्पना करा की पत्त्यांचा एक ढिग बाजूने ढकलला जात आहे; पत्ते एकमेकांवर सरकतात. हिमनदीमध्ये, बर्फाचे स्फटिक पत्त्यांची भूमिका बजावतात.

तळाशी घसरणे

जेव्हा हिमनदी तिच्या तळावरून घसरते तेव्हा तळाशी घसरण्याची क्रिया घडते. ही प्रक्रिया बर्फ-तळाच्या इंटरफेसवर पाण्याच्या उपस्थितीमुळे सुलभ होते. हे पाणी खालील कारणांमुळे येऊ शकते:

पाण्याच्या उपस्थितीमुळे हिमनदी आणि तिच्या तळाशी असलेले घर्षण कमी होते, ज्यामुळे हिमनदी अधिक सहजतेने घसरू शकते. तळाशी घसरण्याचा दर खालील घटकांवर अवलंबून असतो:

तळाशी घसरणे हे वेगाने वाहणाऱ्या हिमनद्या आणि बर्फाच्या प्रवाहांसाठी एक विशेष महत्त्वाचे तंत्र आहे, जे दररोज अनेक मीटरच्या दराने सरकू शकतात.

हिमनदी प्रवाहाचे प्रकार

अंतर्गत विरूपण आणि तळाशी घसरणे ही हिमनदीच्या हालचालीची मूलभूत यंत्रणा असली तरी, हिमनद्या त्यांच्या वैशिष्ट्यांनुसार आणि पर्यावरणीय परिस्थितीनुसार वेगवेगळे प्रवाहाचे वर्तन दर्शवतात. यात समाविष्ट आहे:

स्तरीय प्रवाह

स्तरीय प्रवाह तेव्हा होतो जेव्हा बर्फाचे थर एकमेकांवर न मिसळता सहजतेने सरकतात. हा प्रवाहाचा प्रकार थंड हिमनद्यांमध्ये सामान्य आहे, जिथे प्रवाहाचा दर तुलनेने कमी असतो. स्तरीय प्रवाहाचा वेग असा असतो की तळाशी असलेला बर्फ पृष्ठभागावरील बर्फापेक्षा हळू सरकतो, कारण तळाशी घर्षण असते.

प्लग प्रवाह

प्लग प्रवाह तेव्हा होतो जेव्हा संपूर्ण हिमनदी लक्षणीय अंतर्गत विरूपणाशिवाय एकाच खंडाच्या रूपात सरकते. हा प्रवाहाचा प्रकार तुलनेने गुळगुळीत तळ आणि उच्च पाण्याच्या दाबाच्या हिमनद्यांमध्ये सामान्य आहे. प्लग प्रवाहाचा वेग स्तरीय प्रवाहापेक्षा अधिक एकसमान असतो, पृष्ठभाग आणि तळाशी असलेला बर्फ समान वेगाने सरकतो.

विस्तारित आणि संकुचित प्रवाह

जेव्हा हिमनदीच्या तळाचा उतार बदलतो त्या भागात विस्तारित आणि संकुचित प्रवाह होतो. ज्या ठिकाणी तळाचा उतार वाढतो (विस्तारित प्रवाह), तिथे हिमनदी ताणली जाते आणि पातळ होते. ज्या ठिकाणी तळाचा उतार कमी होतो (संकुचित प्रवाह), तिथे हिमनदी दाबली जाते आणि जाड होते. या प्रवाहाच्या पद्धतींमुळे विस्तारित भागात भेगा (बर्फातील खोल भेगा) आणि संकुचित भागात ओजाइव्ह्स (हिमनदीच्या पृष्ठभागावरील पट्टेदार नमुने) तयार होऊ शकतात.

जेव्हा बर्फातील ताण त्याच्या शक्तीपेक्षा जास्त होतो तेव्हा भेगा तयार होतात. त्या गिर्यारोहक आणि संशोधकांसाठी धोकादायक असू शकतात.

हिमनदीची आकस्मिक वाढ

हिमनदीची आकस्मिक वाढ म्हणजे हिमनदीच्या प्रवाहात जलद गती येण्याचा काळ, ज्या दरम्यान एक हिमनदी दररोज दहा किंवा शंभर मीटरच्या वेगाने सरकू शकते. ही वाढ सामान्यतः हिमनदीच्या तळाशी पाण्याच्या दाबाच्या वाढीमुळे होते, ज्यामुळे घर्षण कमी होते आणि हिमनदी वेगाने घसरू शकते. वाढीस कारणीभूत ठरणारी अचूक यंत्रणा अद्याप संशोधनाखाली आहे, परंतु पाणी पुरवठ्यातील बदल, तळाची भूरूपरचना आणि बर्फाची जाडी यांसारखे घटक भूमिका बजावतात असे मानले जाते.

अलास्कामधील व्हेरिगेटेड ग्लेशियर हे सर्वात चांगल्या प्रकारे दस्तऐवजीकरण केलेल्या वाढ-प्रकारच्या हिमनद्यांपैकी एक आहे, ज्यात अनेक दशकांच्या शांततेनंतर १९९५ मध्ये मोठी वाढ झाली. या वाढीमुळे हिमनदीच्या भूमिती आणि प्रवाहाच्या पद्धतींमध्ये लक्षणीय बदल झाले.

हिमनदीच्या हालचालीवर परिणाम करणारे घटक

अनेक घटक हिमनदीच्या हालचालीच्या दरावर आणि शैलीवर परिणाम करतात. यात समाविष्ट आहे:

हवामान

हवामान हे हिमनदीच्या हालचालीचे प्राथमिक चालक आहे. तापमान आणि पर्जन्यमानातील बदल हिमनदीच्या वस्तुमान संतुलनावर परिणाम करतात, ज्यामुळे तिच्या प्रवाहाचा दर प्रभावित होतो. उष्ण तापमानामुळे वितळणे वाढते आणि संचयन कमी होते, ज्यामुळे हिमनद्या पातळ होतात आणि मागे हटतात. याउलट, थंड तापमान आणि वाढलेले पर्जन्यमान संचयन वाढवते आणि हिमनदी पुढे सरकते.

हवामान बदलाचे परिणाम जगभरात जाणवत आहेत. उदाहरणार्थ, हिमालयातील हिमनद्या, ज्यांना अनेकदा 'आशियाचे पाण्याचे टॉवर' म्हटले जाते, वाढत्या तापमानामुळे वेगाने वितळत आहेत. याचा या प्रदेशातील जलसंपदा आणि शेतीवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होत आहे.

भूरूपरचना

ज्या जमिनीवरून हिमनदी वाहते तिची भूरूपरचना तिच्या हालचालीवर परिणाम करते. तीव्र उतार वेगवान प्रवाहाच्या दरांना प्रोत्साहन देतात, तर सौम्य उतार प्रवाह कमी करतात. ज्या दरीत किंवा खोऱ्यात हिमनदी स्थित आहे त्याचा आकार देखील तिच्या प्रवाहाच्या पद्धतीवर परिणाम करतो. दरीतील अडथळ्यांमुळे हिमनदीचा वेग वाढू शकतो, तर विस्तृत भागांमुळे ती मंद होऊ शकते.

तीव्र पर्वतांच्या भिंतींमध्ये बंदिस्त असलेली दरीतील हिमनदी आणि तुलनेने सपाट मैदानावर पसरलेल्या बर्फाच्या आच्छादनामधील फरक विचारात घ्या. दरीतील हिमनदी तीव्र उतारामुळे सामान्यतः जलद प्रवाहाचा दर दर्शवेल.

भूशास्त्र

हिमनदीच्या तळाचे भूशास्त्र तळाशी घसरण्याच्या दरावर परिणाम करते. गुळगुळीत, अभेद्य तळ वेगवान घसरण्यास प्रोत्साहन देते, तर खडबडीत, पारगम्य तळ ते मंद करते. तळाशी असलेल्या गाळाच्या उपस्थितीमुळे त्याच्या गुणधर्मांनुसार घसरण्याच्या दरावर देखील परिणाम होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, काही प्रकारचे गाळ (जसे की मऊ चिकणमाती) सहजपणे विरूपित होऊ शकतात आणि हिमनदीला अधिक सहजतेने घसरण्याची परवानगी देतात.

हिमनदीचा आकार आणि जाडी

मोठ्या, जाड हिमनद्या सामान्यतः लहान, पातळ हिमनद्यांपेक्षा वेगाने सरकतात. याचे कारण असे आहे की बर्फाचे वजन बर्फाच्या स्फटिकांवरील दाब वाढवते, ज्यामुळे अंतर्गत विरूपणास प्रोत्साहन मिळते, आणि तळाशी पाण्याच्या दाबामुळे तळाशी घसरण्यास प्रोत्साहन मिळते.

हिमनदीच्या हालचालीचा परिणाम

हिमनदीच्या हालचालीचा भूरूप, हवामान आणि मानवी समाजांवर खोलवर परिणाम होतो.

भूरूपांची उत्क्रांती

हिमनद्या क्षरण आणि निक्षेपणाचे शक्तिशाली घटक आहेत. जसजसे त्या सरकतात, त्या दऱ्या कोरतात, पर्वत घडवतात आणि मोठ्या प्रमाणात गाळ वाहून नेतात. हिमनदीय क्षरणामुळे विशिष्ट भूरूपे तयार होतात जसे की:

हिमनदीय निक्षेपणमुळे भूरूपे तयार होतात जसे की:

नॉर्वेचे फ्योर्ड हे गेल्या हिमयुगात हिमनद्यांनी कोरलेल्या U-आकाराच्या दऱ्यांचे उत्कृष्ट उदाहरण आहे. उत्तर अमेरिकेतील मोठी सरोवरे देखील हिमनदीय क्षरणामुळे तयार झाली आहेत.

हवामान नियमन

हिमनद्या पृथ्वीच्या हवामानाचे नियमन करण्यात भूमिका बजावतात. त्यांचे तेजस्वी पृष्ठभाग सूर्यप्रकाश अवकाशात परत परावर्तित करतात, ज्यामुळे ग्रह थंड राहण्यास मदत होते. त्या मोठ्या प्रमाणात पाणी साठवतात, जे प्रवाहाचे नियमन करू शकतात आणि दुष्काळापासून बचाव करण्यास मदत करतात.

तथापि, हवामान बदलामुळे हिमनद्या वितळत असल्याने, त्या समुद्राच्या पातळीत वाढ करण्यास हातभार लावतात आणि अवकाशात परत परावर्तित होणाऱ्या सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण कमी करतात, ज्यामुळे तापमानवाढ आणखी वाढू शकते.

जलसंपदा

हिमनद्या जगातील अनेक प्रदेशांसाठी गोड्या पाण्याचा एक महत्त्वाचा स्रोत आहेत. हिमनद्यांमधून वितळलेले पाणी पिण्यासाठी, सिंचनासाठी आणि जलविद्युतसाठी पाणी पुरवते. तथापि, हवामान बदलामुळे हिमनद्या लहान होत असल्याने, या पाण्याची उपलब्धता धोक्यात आली आहे.

दक्षिण अमेरिकेच्या अँडीज पर्वतरांगेत, अनेक समुदाय त्यांच्या पाणीपुरवठ्यासाठी हिमनदीच्या वितळलेल्या पाण्यावर अवलंबून आहेत. या प्रदेशातील हिमनद्या लहान होत असल्यामुळे पाण्याची टंचाई आणि जलसंपदेवरून संघर्ष निर्माण होत आहेत.

नैसर्गिक धोके

हिमनदीच्या हालचालीमुळे नैसर्गिक धोके देखील निर्माण होऊ शकतात. हिमनदीच्या आकस्मिक वाढीमुळे विनाशकारी पूर येऊ शकतात, ज्यांना 'जोकुलह्लॉप्स' म्हणतात. हे पूर प्रवाहाच्या खालच्या भागांना पाण्याखाली आणू शकतात, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर नुकसान आणि जीवितहानी होऊ शकते.

आइसलँडमधील ग्रिम्सवोटन ज्वालामुखी वत्नाजोकुल बर्फाच्या आच्छादनाखाली आहे. ग्रिम्सवोटनच्या उद्रेकामुळे मोठ्या प्रमाणात बर्फ वितळू शकतो, ज्यामुळे जोकुलह्लॉप्स येऊ शकतात जे प्रवाहाच्या खालील पायाभूत सुविधा आणि समुदायांना धोका निर्माण करू शकतात.

हिमनदीच्या हालचालीचे निरीक्षण

हिमनद्यांची गतिशीलता आणि हवामान बदलाला त्यांचा प्रतिसाद समजून घेण्यासाठी हिमनदीच्या हालचालीचे निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. हिमनदीच्या हालचालीवर लक्ष ठेवण्यासाठी अनेक तंत्रे वापरली जातात, ज्यात समाविष्ट आहे:

उपग्रह रिमोट सेन्सिंग

उपग्रह रिमोट सेन्सिंग मोठ्या क्षेत्रावरील हिमनदीच्या हालचालीचे निरीक्षण करण्याचा एक किफायतशीर आणि कार्यक्षम मार्ग प्रदान करते. उपग्रह प्रतिमांचा वापर हिमनदीचा विस्तार, प्रवाहाचा वेग आणि पृष्ठभागाच्या उंचीमधील बदल तपासण्यासाठी केला जाऊ शकतो. इंटरफेरोमेट्रिक सिंथेटिक ऍपर्चर रडार (InSAR) हे हिमनदीच्या हालचालीचे मोजमाप करण्यासाठी एक विशेषतः उपयुक्त तंत्र आहे, कारण ते पृथ्वीच्या पृष्ठभागातील सूक्ष्म बदल उच्च अचूकतेने शोधू शकते.

जमिनीवर आधारित सर्वेक्षण

जमिनीवर आधारित सर्वेक्षणांमध्ये टोटल स्टेशन आणि थिओडोलाइट्स सारख्या सर्वेक्षण उपकरणांचा वापर करून हिमनदीच्या हालचालीचे थेट मोजमाप करणे समाविष्ट आहे. ही मोजमापे हिमनदीच्या प्रवाहाचे दर आणि विरूपणाच्या नमुन्यांवरील अत्यंत अचूक डेटा प्रदान करू शकतात. तथापि, जमिनीवर आधारित सर्वेक्षण श्रमाचे काम आहे आणि दुर्गम व धोकादायक वातावरणात करणे आव्हानात्मक असू शकते.

GPS मोजमाप

GPS (ग्लोबल पोझिशनिंग सिस्टम) मोजमाप हिमनदीच्या हालचालीचा मागोवा घेण्यासाठी एक तुलनेने सोपा आणि अचूक मार्ग प्रदान करते. GPS रिसीव्हर हिमनदीच्या पृष्ठभागावर ठेवले जाऊ शकतात आणि कालांतराने त्यांची स्थिती ट्रॅक करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. GPS रिसीव्हर्सकडून गोळा केलेला डेटा हिमनदीच्या प्रवाहाचा वेग आणि विरूपणाचा दर मोजण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.

टाइम-लॅप्स फोटोग्राफी

टाइम-लॅप्स फोटोग्राफीमध्ये कालांतराने हिमनदीचे अनेक छायाचित्रे घेणे समाविष्ट असते. छायाचित्रांची तुलना करून, हिमनदीच्या हालचालीचे दृश्यमान करणे आणि हिमनदीच्या विस्तारात आणि पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्यांमधील बदल ट्रॅक करणे शक्य आहे. टाइम-लॅप्स फोटोग्राफी लोकांना गुंतवून ठेवण्यासाठी आणि हिमनद्यांवरील हवामान बदलाच्या परिणामांबद्दल जागरूकता वाढवण्यासाठी एक मौल्यवान साधन असू शकते.

निष्कर्ष

हिमनदीची हालचाल ही एक गुंतागुंतीची आणि आकर्षक घटना आहे जी आपल्या ग्रहाला आकार देण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हिमनदीच्या हालचालीची यंत्रणा, त्यावर परिणाम करणारे घटक आणि तिचा भूरूप, हवामान आणि मानवी समाजांवर होणारा परिणाम समजून घेणे, हवामान बदलामुळे निर्माण झालेल्या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी आणि जलसंपदेचे शाश्वत व्यवस्थापन करण्यासाठी आवश्यक आहे.

हवामान बदलाच्या प्रतिसादात हिमनद्या वितळत आणि मागे हटत असल्याने, त्यांच्या हालचालीवर लक्ष ठेवणे आणि भविष्यासाठी त्याचे परिणाम समजून घेणे पूर्वीपेक्षा अधिक महत्त्वाचे आहे.

वैज्ञानिक संशोधन, तांत्रिक प्रगती आणि सार्वजनिक सहभागाच्या संयोगाने, आपण हिमनदीच्या हालचालीबद्दल सखोल समज मिळवू शकतो आणि आपल्या ग्रहासाठी अधिक शाश्वत भविष्यासाठी कार्य करू शकतो.

अधिक वाचन