- वैश्विक औसत समुद्री स्तर 3.7 मिमी/वर्ष की दर से बढ़ रहा है और इसमें तेजी आ रही है; IPCC AR6 उत्सर्जन परिदृश्य के आधार पर 2100 तक 0.3-1.0 मीटर की अतिरिक्त वृद्धि का अनुमान लगाता है।
- स्टोर्लाज़ी एट अल। (2018) ने दिखाया कि लहर-प्रेरित बाढ़ ताजे पानी के जलभृतों को दूषित कर देगी और अधिकांश एटोल को मध्य शताब्दी तक निर्जन बना देगी - पूर्ण भौतिक जलमग्नता से बहुत पहले।
- मालदीव, तूवालू और किरिबाती थर्मल कोरल ब्लीचिंग, महासागरीय अम्लीकरण और समुद्री स्तर में वृद्धि से एक साथ खतरों का सामना कर रहे हैं जो रीफ-आधारित डाइविंग पर्यटन को बनाए रखने की चुनौती को बढ़ाते हैं।
तूवालू की राजधानी एटोल, फुनाफुटी के समुद्र तट पर खड़े हों, और आपके पैर उस जमीन पर टिके होंगे जो ऊंचे ज्वार के निशान से मुश्किल से ही ऊपर है। फुनाफुटी का सबसे ऊंचा बिंदु समुद्र तल से 4.6 मीटर ऊपर उठता है – जो एक सामान्य डाइविंग लाइवअबोर्ड के मस्तूल की ऊंचाई से भी कम है। 1993 से उपग्रह अल्टीमीटर द्वारा लगातार मापा गया वैश्विक औसत समुद्री स्तर, प्रति वर्ष 3.7 मिमी की दर से बढ़ रहा है और इसमें तेजी आ रही है [1]। चर्च और व्हाइट [1] ने ज्वार गेज नेटवर्क से 20वीं सदी के रिकॉर्ड को फिर से बनाया और दिखाया कि शताब्दी के मध्य से वृद्धि की दर लगभग दोगुनी हो गई है। IPCC AR6 के मध्यवर्ती उत्सर्जन परिदृश्य (SSP2-4.5) के तहत, 2100 तक समुद्री स्तर में और 0.3-0.6 मीटर की वृद्धि होगी; SSP5-8.5 के तहत, अनुमान 0.6-1.0 मीटर तक पहुंचते हैं, जिसमें अगर बर्फ की चादर में अस्थिरता तेज हो जाती है तो 1.5 मीटर से अधिक होने की गैर-नगण्य संभावना है [3]। स्कूबा डाइविंग समुदाय के लिए, समुद्री स्तर में वृद्धि का भूगोल दुनिया के सबसे प्रसिद्ध उष्णकटिबंधीय डाइविंग स्थलों पर लगभग पूरी तरह से मानचित्रित होता है। मालदीव, तूवालू, किरिबाती, मार्शल आइलैंड्स और कोकोस (कीलिंग) आइलैंड्स कोरल एटोल राष्ट्र हैं – कैल्शियम कार्बोनेट के टुकड़े जो मुश्किल से पानी की सतह से ऊपर उठते हैं – जो विश्व-स्तरीय रीफ डाइविंग की मेजबानी करते हैं। इन राष्ट्रों को एक नहीं बल्कि दो अस्तित्वगत खतरों का सामना करना पड़ता है: बढ़ते समुद्रों द्वारा भूमि क्षेत्र का धीरे-धीरे जलमग्न होना, और ताजे पानी के लेंस का बहुत जल्द और अधिक कपटपूर्ण संदूषण जो द्वीपों को रहने योग्य बनाता है [4]। यह लेख इस बात की पड़ताल करता है कि समुद्री स्तर में वृद्धि का विज्ञान इन गंतव्यों के भविष्य के बारे में क्या बताता है, जो सहकर्मी-समीक्षित साहित्य और IPCC अनुमानों पर आधारित है।
बढ़ते समुद्रों की एक सदी: डेटा क्या दिखाता है
वैश्विक औसत समुद्री स्तर के व्यवस्थित माप दो प्राथमिक डेटा स्रोतों पर आधारित हैं: 2,000 से अधिक ज्वार गेज का एक नेटवर्क, जिनमें से कुछ के रिकॉर्ड 19वीं सदी के मध्य तक जाते हैं, और 1993 से लगातार संचालित उपग्रह रडार अल्टीमेट्री। चर्च और व्हाइट [1] ने इन डेटासेट को समन्वित किया और अनुमान लगाया कि 20वीं सदी में वैश्विक औसत समुद्री स्तर लगभग 1.7 मिमी प्रति वर्ष बढ़ा, जिसमें गर्म होते महासागर के तापीय विस्तार और पर्वत ग्लेशियरों तथा ग्रीनलैंड और अंटार्कटिक बर्फ की चादरों से द्रव्यमान के नुकसान के संयोजन से दूसरी छमाही में तेजी आई। 1992 में TOPEX/Poseidon उपग्रह के प्रक्षेपण के बाद से, अल्टीमेट्रिक रिकॉर्ड में और तेजी दिखाई देती है: वर्तमान दर 3.7 मिमी प्रति वर्ष 20वीं सदी के औसत से लगभग दोगुनी है। रहमस्टोर्फ [5] ने अर्ध-अनुभवजन्य मॉडलिंग का उपयोग करके प्रदर्शित किया कि वैश्विक समुद्री स्तर की वृद्धि वैश्विक तापमान को बारीकी से ट्रैक करती है, और यह कि मध्यम वार्मिंग भी गहरे महासागरीय जल के लंबे तापीय समीकरण समय पैमाने के कारण महासागर को सदियों की निरंतर वृद्धि के लिए प्रतिबद्ध करती है।
एटोल कैसे बनते हैं - और वे इतनी अनूठी रूप से कमजोर क्यों हैं
कोरल एटोल 1842 में चार्ल्स डार्विन द्वारा पहली बार परिकल्पित किए गए अनुसार, सब्सिडिंग ज्वालामुखीय नींव पर लाखों वर्षों के कार्बोनेट संचय का उत्पाद हैं। कोरल फ्रेमवर्क लगातार कैल्शियम कार्बोनेट का उत्पादन करता है, और द्वीप तब बनते हैं जब लहरें रीफ क्रेस्ट पर टुकड़े तोड़ती हैं, मलबे के मोटू (छोटे द्वीप) बनाती हैं जो मुश्किल से उच्च-ज्वार के निशान से ऊपर उठते हैं। एटोल द्वीप की पूरी वास्तुकला निरंतर कोरल उत्पादन पर निर्भर करती है: वही फ्रेमवर्क जो द्वीप बनाता है वह उसे लहर ऊर्जा से बचाता है। महासागरीय अम्लीकरण और तापीय ब्लीचिंग, कोरल कार्बोनेट उत्पादन को कम करके, एटोल द्वीपों की भौतिक नींव को सीधे कमजोर करते हैं - जिससे समुद्री स्तर में वृद्धि और रीफ क्षरण स्वतंत्र खतरों के बजाय सहक्रियात्मक खतरे बन जाते हैं [2]। विश्व स्तर पर एटोल द्वीपों की औसत ऊंचाई समुद्री स्तर से 1-2 मीटर ऊपर है; सबसे ऊंचे बिंदु शायद ही कभी 4-5 मीटर से अधिक होते हैं।
एटोल द्वीप विरोधाभास
भू-आकृति विज्ञान अनुसंधान से एक विरोधाभासी खोज यह है कि 20वीं सदी में कई एटोल द्वीपों का क्षेत्रफल वास्तव में बढ़ा है, क्योंकि लहर-प्रेरित तलछट जमाव ने द्वीप के किनारों का विस्तार किया है। इस अवलोकन को लोकप्रिय मीडिया में कभी-कभी गलत तरीके से इस सबूत के रूप में प्रस्तुत किया गया है कि एटोल समुद्री स्तर में वृद्धि से 'खतरे में नहीं' हैं। गलती भूमि क्षेत्र को निवास योग्यता के साथ भ्रमित करने में है। भले ही एक द्वीप क्षैतिज रूप से बढ़ता है, मानव बस्ती पर महत्वपूर्ण बाधा ताजे पानी का लेंस है - ताजे पानी का एक पिंड जो द्वीप के छिद्रपूर्ण कोरल मलबे और रेत के भीतर घने खारे पानी पर तैरता है। जैसे-जैसे समुद्री स्तर बढ़ता है, लेंस पतला होता जाता है, और लहर-प्रेरित बाढ़ की घटनाएं द्वीप की सतह को डुबो देती हैं, जिससे खारा पानी सीधे जलभृत में चला जाता है [4]।
तीन देश सबसे आगे
मालदीव
मालदीव गणराज्य में 26 एटोल में 1,192 द्वीप शामिल हैं, जिनकी औसत भूमि ऊंचाई समुद्री स्तर से लगभग 1.5 मीटर ऊपर है। पर्यटन - मुख्य रूप से रीफ-आधारित और मालदीवियन रीफ डाइविंग की असाधारण स्पष्टता और जैव विविधता के आसपास भारी विपणन - सकल घरेलू उत्पाद का लगभग 25-30% और विदेशी मुद्रा आय का 60-70% उत्पन्न करता है। मालदीव ने तटीय संरक्षण में भारी निवेश किया है, जिसमें माले के चारों ओर एक समुद्री दीवार का निर्माण और उच्च ऊंचाई पर कृत्रिम हुलहुमाले द्वीप का विकास शामिल है। हालांकि, SSP5-8.5 के तहत अनुमान बताते हैं कि मालदीवियन भूमि क्षेत्र का 80% 2100 तक वार्षिक बाढ़ के अधीन हो सकता है [3]। ब्लीचिंग-प्रेरित रीफ क्षरण और एसएलआर का संयोजन पर्यटन को प्रभावित करने वाली प्राकृतिक पूंजी और भौतिक बुनियादी ढांचे - हवाई अड्डे, जेटी, रिसॉर्ट प्लेटफॉर्म - दोनों को खतरे में डालता है। कई डाइव रिसॉर्ट्स ने पहले ही जल विला को गहरे, अधिक आश्रय वाले लैगून स्थानों पर स्थानांतरित कर दिया है क्योंकि तटरेखा क्षरण तेज हो गया है।
तूवालू
तूवालू के नौ एटोल लगभग 11,000 लोगों का घर हैं और प्राचीन बाहरी रीफ दीवारों, चैनल डाइविंग और फुनाफुटी लैगून में द्वितीय विश्व युद्ध के जहाज मलबे के गोताखोरी के आसपास बने एक डाइव पर्यटन उद्योग का समर्थन करते हैं। वेंड्रेस एट अल। [6] ने तूवालू के लिए पहला राष्ट्रीय-स्तरीय तटीय बाढ़ खतरे का आकलन किया, जिसमें वर्तमान और अनुमानित समुद्री स्तरों के तहत लहर-प्रेरित बाढ़ का मॉडलिंग किया गया। उन्होंने पाया कि वर्तमान समुद्री स्तर की स्थितियों में भी, चक्रवात के मौसम के दौरान प्रमुख बाढ़ की घटनाएं पहले से ही द्वीप भूमि क्षेत्र के महत्वपूर्ण हिस्सों को प्रभावित करती हैं, और यह कि 0.5 मीटर समुद्री स्तर की वृद्धि सभी नौ एटोल में बाढ़ की आवृत्ति और जलमग्नता की गहराई दोनों को नाटकीय रूप से बढ़ा देती है। 2023 में, तूवालू ने ऑस्ट्रेलिया के साथ एक ऐतिहासिक संधि पर हस्ताक्षर किए, जिसमें तूवालुवन नागरिकों के लिए स्थानांतरण का मार्ग प्रदान किया गया - प्रभावी रूप से सरकारी स्तर पर यह स्वीकार करते हुए कि राष्ट्र अपने वर्तमान स्वरूप में रहने योग्य नहीं रह सकता है। डाइव पर्यटन उद्योग सिकुड़ते मौसम, क्षतिग्रस्त बुनियादी ढांचे और अंततः द्वीप के परित्याग के भविष्य का सामना करता है यदि उत्सर्जन प्रक्षेपवक्र को मौलिक रूप से नहीं बदला जाता है।
किरिबाती
किरिबाती (उच्चारण किरिबास) में भूमध्य रेखा और अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा को पार करने वाले 33 एटोल शामिल हैं, जिसमें 3.5 मिलियन किमी² महासागर में फैले 811 किमी² का कुल भूमि क्षेत्र है। दक्षिण तारावा, मुख्य जनसंख्या केंद्र, प्रशांत क्षेत्र में कुछ सबसे अधिक मानव जनसंख्या घनत्व की मेजबानी करता है। स्टोर्लाज़ी एट अल। [4] ने पास के मार्शल आइलैंड्स में रोई-नामुर एटोल पर एक भौतिकी-आधारित युग्मित लहर, हाइड्रोडायनामिक और भूजल मॉडल का उपयोग किया - रूपात्मक रूप से किरिबाती एटोल के तुलनीय - और पाया कि लहर-प्रेरित बाढ़ से अनुमानित समुद्री स्तर में वृद्धि के तहत दशकों के भीतर द्वीप के 75% हिस्से पर ताजे पानी का जलभृत दूषित हो जाएगा, जिससे यह पीने योग्य नहीं रह जाएगा और भूमि के भौतिक रूप से जलमग्न होने से बहुत पहले ही द्वीप को प्रभावी ढंग से निर्जन बना देगा। यह तंत्र - ताजे पानी के लेंस का पतन - अब एटोल के लिए प्राथमिक निकट-अवधि की निवास योग्यता खतरे के रूप में समझा जाता है, जो दशकों तक पूर्ण जलमग्नता से पहले होता है [4]।
लहर-प्रेरित बाढ़: प्रमुख निकट-अवधि तंत्र
एटोल पर तटीय बाढ़ का प्राथमिक तंत्र शांत समुद्रों का क्रमिक अतिक्रमण नहीं है, बल्कि सूजने वाली घटनाओं के दौरान लहर-प्रेरित सेटअप और रनअप का प्रवर्धन है। जैसे-जैसे समुद्री स्तर बढ़ता है, रीफ फ्लैट पर पानी की गहराई बढ़ जाती है, जिससे लहर ऊर्जा का अपव्यय कम हो जाता है और बड़ी लहरों को द्वीप तट तक पहुंचने की अनुमति मिलती है। स्टोर्लाज़ी एट अल। [4] ने प्रदर्शित किया कि 0.5 मीटर समुद्री स्तर की वृद्धि से उनके मार्शल आइलैंड्स के अध्ययन स्थल पर प्रमुख ओवरवॉश घटनाओं की वार्षिक संभावना लगभग दोगुनी हो जाती है, जबकि 1.0 मीटर की वृद्धि इसे एक परिमाण के क्रम से बढ़ा देती है। निकोल्स और काज़ेनवे [7] ने तटीय प्रभाव के लिए वैश्विक अनुमानों का संश्लेषण किया और निष्कर्ष निकाला कि एसएलआर के साथ तूफान वृद्धि और लहर रनअप का संयोजन विश्व स्तर पर कम ऊंचाई वाले तटीय प्रणालियों के लिए प्रमुख खतरा है, विशेष रूप से छोटे द्वीप राज्यों में महाद्वीपीय तटीय राष्ट्रों की अनुकूली क्षमता के बिना।
IPCC AR6 समुद्री-स्तर अनुमान
- SSP1-1.9 (मजबूत शमन): 2100 तक 0.28-0.55 मीटर; मध्य शताब्दी के बाद वृद्धि की दर धीमी हो जाती है।
- SSP2-4.5 (मध्यवर्ती): 2100 तक 0.33-0.61 मीटर; संभावित सीमा, जिसमें कम-संभावना वाले उच्च-प्रभाव वाले बर्फ की चादर का योगदान शामिल नहीं है।
- SSP5-8.5 (उच्च उत्सर्जन): 2100 तक 0.63-1.01 मीटर; यदि समुद्री बर्फ की चादर की अस्थिरता सक्रिय हो जाती है तो >1.5 मीटर का पूंछ जोखिम।
- 2100 के बाद: सभी परिदृश्यों के तहत, तापीय जड़त्व के कारण एसएलआर सदियों तक जारी रहता है; उच्च उत्सर्जन के तहत, आईपीसीसी अनुमान विंडो से परे भी मल्टी-मीटर वृद्धि की उम्मीद है।
- उष्णकटिबंधीय प्रवर्धन: उष्णकटिबंधीय प्रशांत और हिंद महासागर में एसएलआर वैश्विक औसत से 10-20% अधिक होने का अनुमान है, जिससे एटोल डाइविंग गंतव्य असमान रूप से प्रभावित होंगे।
रीफ-आधारित डाइव पर्यटन के लिए निहितार्थ
भूमि के भौतिक नुकसान के अलावा, समुद्री स्तर में वृद्धि रीफ स्वास्थ्य के साथ जटिल तरीकों से बातचीत करती है। उथले रीफ क्रेस्ट्स पर बढ़ी हुई पानी की गहराई शुरू में कुछ कोरल को प्रकाश तनाव और तापीय चरम सीमा को कम करके लाभ पहुंचा सकती है - एक संभावित अल्पकालिक लाभ। हालांकि, एक साथ होने वाले महासागरीय अम्लीकरण [2] के प्रभाव से कार्बोनेट उत्पादन कम हो जाता है और मौजूदा फ्रेमवर्क को नष्ट करने वाले तापीय विरंजन का मतलब है कि रीफ्स बढ़ते समुद्रों के साथ उस तरह से तालमेल नहीं बिठा सकते जिस तरह से उन्होंने पिछली समुद्री स्तर वृद्धि की घटनाओं के दौरान किया था जब महासागरीय रसायन विज्ञान अधिक अनुकूल था। शुद्ध परिणाम रीफ डूबने का अनुमान है - ऐसे फ्रेमवर्क जो प्रकाश क्षेत्र में रहने के लिए पर्याप्त तेजी से ऊपर नहीं बढ़ सकते हैं - एटोल द्वीपों के क्षरण के साथ संयुक्त रूप से जो अपनी कार्बोनेट आपूर्ति खो देते हैं [8]।
समुद्री स्तर में वृद्धि एटोल के लिए भविष्य की समस्या नहीं है। सवाल यह नहीं है कि द्वीप प्रभावित होंगे या नहीं, बल्कि यह है कि बाढ़, खारे पानी के घुसपैठ और तूफान के नुकसान के संयुक्त प्रभाव निवास योग्यता की सीमा को कब पार करेंगे।— वेंड्रेस एट अल., अर्थ्स फ्यूचर, 2024 [6]
अनुकूलन मार्ग
- कोरल रीफ बहाली: रीफ फ्लैट्स पर कार्बोनेट उत्पादन और तरंग क्षीणन को बनाए रखने के लिए सक्रिय कोरल गार्डनिंग कार्यक्रम।
- उन्नत बुनियादी ढांचा: उन्नत भूभाग या कृत्रिम द्वीपों पर डाइव रिसॉर्ट प्लेटफॉर्म और हवाई अड्डों का निर्माण।
- प्रबंधित पीछे हटना और क्षेत्रीय प्रवासन: किरिबाती ने फिजी के वनुआ लेवु द्वीप पर भूमि खरीदी है; तूवालू की ऑस्ट्रेलिया के साथ संधि एक जलवायु-प्रवासन मार्ग को औपचारिक रूप देती है।
- समुद्री दीवार का निर्माण: शहरी केंद्रों (माले, दक्षिण तारावा) की सुरक्षा के लिए कुछ प्रभावशीलता लेकिन अधिकांश एटोल समुदायों के लिए राष्ट्रीय स्तर पर वहन योग्य नहीं।
- समुदाय-आधारित निगरानी: ब्लीचिंग और क्षरण का शीघ्र पता लगाने के लिए डाइव पर्यटन ऑपरेटरों को रीफ स्वास्थ्य निगरानी नेटवर्क में एकीकृत करना।
संदर्भ
- [1] Church, J.A., White, N.J. (2011). Sea-level rise from the late 19th to the early 21st century. Surveys in Geophysics. doi:10.1007/s10712-011-9119-1
- [2] Hoegh-Guldberg, O., Mumby, P.J., Hooten, A.J. et al. (2007). Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science. doi:10.1126/science.1152509
- [3] IPCC (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. WG I Contribution to the Sixth Assessment Report. Cambridge University Press.
- [4] Storlazzi, C.D., Gingerich, S.B., van Dongeren, A. et al. (2018). Most atolls will be uninhabitable by the mid-21st century because of sea-level rise exacerbating wave-driven flooding. Science Advances. doi:10.1126/sciadv.aap9741
- [5] Rahmstorf, S. (2007). A semi-empirical approach to projecting future sea-level rise. Science. doi:10.1126/science.1135456
- [6] Wandres, M., Espejo, A., Sovea, T. et al. (2024). A national-scale coastal flood hazard assessment for the atoll nation of Tuvalu. Earth's Future. doi:10.1029/2023ef003924
- [7] Nicholls, R.J., Cazenave, A. (2010). Sea-level rise and its impact on coastal zones. Science. doi:10.1126/science.1185782
- [8] Kwiatkowski, L., Torres, O., Bopp, L. et al. (2020). Twenty-first century ocean warming, acidification, deoxygenation, and upper-ocean nutrient and primary production decline from CMIP6 model projections. Biogeosciences. doi:10.5194/bg-17-3439-2020