સમાચાર - દરિયાકાંઠાના પાણીમાં હાઇડ્રોગ્રાફિક પરિવર્તન ઉત્તરપશ્ચિમ પેટાગોનિયામાં હાઇડ્રોલોજિકલ શાસનમાં આબોહવા-આધારિત ફેરફારોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

દરિયાકાંઠાના ઇકોસિસ્ટમ્સની રચના અને કાર્યને અસર કરતા તાજા પાણીના ઇનપુટ્સમાં આબોહવા-આધારિત ફેરફારો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. અમે તાજેતરના દાયકાઓ (1993-2021) માં ઉત્તરપશ્ચિમ પેટાગોનિયા (NWP) ના દરિયાકાંઠાના સિસ્ટમો પર નદીના વહેણના પ્રભાવમાં થયેલા ફેરફારોનું મૂલ્યાંકન લાંબા ગાળાના પ્રવાહ સમય શ્રેણી, હાઇડ્રોલોજિકલ સિમ્યુલેશન, ઉપગ્રહ-ઉત્પાદિત અને સમુદ્ર સપાટીની સ્થિતિ (તાપમાન, ગંદકી અને ખારાશ) પરના પુનઃવિશ્લેષણ ડેટાના સંયુક્ત વિશ્લેષણ દ્વારા કર્યું. છ મુખ્ય નદીના તટપ્રદેશોમાં ફેલાયેલા ઝોનમાં લઘુત્તમ પ્રવાહમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો સાપ્તાહિક, માસિક અને મોસમી ધોરણે સ્પષ્ટ હતો. આ ફેરફારો મિશ્ર-શાસન ઉત્તરીય તટપ્રદેશો (દા.ત., પુએલો નદી) માં સૌથી વધુ સ્પષ્ટ થયા છે પરંતુ દક્ષિણ તરફ એક નિવલ શાસન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ નદીઓ તરફ આગળ વધી રહ્યા હોય તેવું લાગે છે. નજીકના બે-સ્તરના આંતરિક સમુદ્રમાં, ઘટેલા તાજા પાણીના ઇનપુટ છીછરા હેલોક્લાઇન સાથે સુસંગત છે અને ઉત્તરી પેટાગોનિયામાં સપાટીના તાપમાનમાં વધારો થયો છે. અમારા પરિણામો NWP માં નજીકના નદીમુખ અને દરિયાકાંઠાના પાણી પર નદીઓના ઝડપથી વિકસતા પ્રભાવને રેખાંકિત કરે છે. અમે બદલાતી આબોહવામાં ક્રોસ-ઇકોસિસ્ટમ અવલોકન, આગાહી, શમન અને અનુકૂલન વ્યૂહરચનાઓ, તેમજ દરિયાકાંઠાના દરિયાઈ પાણીમાં વહેતા પાણીને સપ્લાય કરતી સિસ્ટમોના અનુરૂપ અનુકૂલનશીલ બેસિન વ્યવસ્થાપનની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકીએ છીએ.

નદીઓ મહાસાગરોમાં ખંડીય મીઠા પાણીના ઇનપુટનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે1. અર્ધ-બંધ દરિયાકાંઠાની પ્રણાલીઓમાં, નદીઓ પરિભ્રમણ પ્રક્રિયાઓ2 અને પાર્થિવ અને દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમ વચ્ચેનો પુલ છે, જે પોષક તત્વો, કાર્બનિક પદાર્થો અને કાંપનું પરિવહન કરે છે જે દરિયાકાંઠાના અને ખુલ્લા સમુદ્રમાંથી પૂરક છે3. તાજેતરના અભ્યાસોએ દરિયાકાંઠાના સમુદ્રમાં મીઠા પાણીના ઇનપુટના જથ્થા અને સમયમાં ફેરફારની જાણ કરી છે4. સમય શ્રેણી અને હાઇડ્રોલોજિકલ મોડેલોના વિશ્લેષણમાં વિવિધ અવકાશીય ટેમ્પોરલ પેટર્ન5 દર્શાવવામાં આવ્યા છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ અક્ષાંશો6 પર મીઠા પાણીના વિસર્જનમાં મજબૂત વધારો - બરફ પીગળવાને કારણે - હાઇડ્રોલોજિકલ દુષ્કાળમાં વધારો થવાને કારણે મધ્ય-અક્ષાંશો પર ઘટતા વલણો સુધી. તાજેતરમાં નોંધાયેલા વલણોની દિશા અને તીવ્રતાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આબોહવા પરિવર્તનને બદલાયેલા હાઇડ્રોલોજિકલ શાસન8 ના મુખ્ય ડ્રાઇવર તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું છે8, જ્યારે દરિયાકાંઠાના પાણી અને તેઓ જે ઇકોસિસ્ટમને ટેકો આપે છે તેના પરની અસરોનું હજુ સુધી સંપૂર્ણ મૂલ્યાંકન અને સમજણ કરવામાં આવી નથી9. આબોહવા પરિવર્તન (વરસાદના પેટર્નમાં ફેરફાર અને વધતા તાપમાન) અને જળવિદ્યુત બંધ અથવા જળાશયો 10,11, સિંચાઈ ડાયવર્ઝન અને જમીનના ઉપયોગના ફેરફારો 12 જેવા માનવસર્જિત દબાણથી પ્રભાવિત પ્રવાહમાં સમયાંતરે થતા ફેરફારો, મીઠા પાણીના ઇનપુટ્સમાં વલણોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે એક પડકાર ઉભો કરે છે13,14. ઉદાહરણ તરીકે, ઘણા અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે જંગલોની ઉચ્ચ વિવિધતા ધરાવતા વિસ્તારો દુષ્કાળ દરમિયાન વન વાવેતર અથવા કૃષિ દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતા વિસ્તારો કરતાં વધુ ઇકોસિસ્ટમ સ્થિતિસ્થાપકતા દર્શાવે છે15,16. મધ્ય-અક્ષાંશો પર, આબોહવા પરિવર્તન અને સ્થાનિક માનવસર્જિત વિક્ષેપોની અસરોને છૂટા કરીને દરિયાકાંઠાના સમુદ્ર પર ભવિષ્યના આબોહવા પરિવર્તનની અસરોને સમજવા માટે મર્યાદિત ફેરફાર સાથે સંદર્ભ પ્રણાલીઓમાંથી અવલોકનોની જરૂર છે જેથી જળશાસ્ત્રીય શાસનમાં થતા ફેરફારોને સ્થાનિક માનવ વિક્ષેપોથી અલગ કરી શકાય.

પશ્ચિમી પેટાગોનિયા (> દક્ષિણ અમેરિકાના પેસિફિક કિનારે 41°S) આ સારી રીતે સચવાયેલા પ્રદેશોમાંના એક તરીકે ઉભરી આવે છે, જ્યાં આ ઇકોસિસ્ટમ્સનું નિરીક્ષણ અને રક્ષણ કરવા માટે ચાલુ સંશોધન આવશ્યક છે. આ પ્રદેશમાં, મુક્ત વહેતી નદીઓ જટિલ દરિયાકાંઠાના ભૂ-આકારશાસ્ત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જેથી વિશ્વના સૌથી વ્યાપક મેક્રો-મુખમાંથી એક બનાવવામાં આવે17,18. તેમની દૂરસ્થતાને કારણે, પેટાગોનિયાના નદીના તટપ્રદેશો નોંધપાત્ર રીતે અવિચલિત રહે છે, જેમાં ઉચ્ચ મૂળ વન આવરણ19, ઓછી માનવ વસ્તી ઘનતા અને સામાન્ય રીતે બંધ, જળાશયો અને સિંચાઈ માળખાનો અભાવ છે. પર્યાવરણીય ફેરફારો માટે આ દરિયાકાંઠાના ઇકોસિસ્ટમ્સની સંવેદનશીલતા મુખ્યત્વે વિસ્તરણ દ્વારા, મીઠા પાણીના સ્ત્રોતો સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. ઉત્તરપશ્ચિમ પેટાગોનિયા (NWP; 41–46 ºS) ના દરિયાકાંઠાના પાણીમાં મીઠા પાણીના ઇનપુટ્સ, જેમાં સીધો વરસાદ અને નદીના વહેણનો સમાવેશ થાય છે, દરિયાઈ પાણીના સમૂહ, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ખારાશવાળા સબઅન્ટાર્કટિક પાણી (SAAW) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આ બદલામાં, મજબૂત ખારાશના ઢાળના નિર્માણ દ્વારા પરિભ્રમણ, પાણીના નવીકરણ અને વેન્ટિલેશનના પેટર્નને પ્રભાવિત કરે છે20, જેમાં હેલોક્લાઇન21 માં મોસમી ભિન્નતા અને અવકાશી વિષમતાનો ઉચ્ચ સ્તર હોય છે. આ બે જળ સ્ત્રોતો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્લાન્કટોનિક સમુદાયોની રચનાને પણ પ્રભાવિત કરે છે22, પ્રકાશના ઘટાડાને અસર કરે છે23, અને SAAW24 માં નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ સાંદ્રતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે24 અને સપાટીના સ્તરમાં ઓર્થોસિલિકેટ પુરવઠો વધે છે25,26. વધુમાં, મીઠા પાણીના ઇનપુટના પરિણામે આ નદીમુખના પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન (DO) ના મજબૂત વર્ટિકલ ઢાળમાં પરિણમે છે, જેમાં ઉપલા સ્તર સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ DO સાંદ્રતા (6-8 mL L−1)27 દર્શાવે છે.

પેટાગોનિયાના ખંડીય તટપ્રદેશોને દર્શાવતી પ્રમાણમાં મર્યાદિત હસ્તક્ષેપ દરિયાકાંઠાના સઘન ઉપયોગથી વિપરીત છે, ખાસ કરીને ચિલીના મુખ્ય આર્થિક ક્ષેત્ર, જળચરઉછેર ઉદ્યોગ દ્વારા. હાલમાં વિશ્વના ટોચના જળચરઉછેર ઉત્પાદકોમાં સ્થાન મેળવનાર, ચિલી સૅલ્મોન અને ટ્રાઉટનો બીજો સૌથી મોટો નિકાસકાર અને મસલનો સૌથી મોટો નિકાસકાર છે28. સૅલ્મોન અને મસલ ઉછેર, જે હાલમાં આ પ્રદેશમાં આશરે 24,000 હેક્ટર વિસ્તાર સાથે લગભગ 2300 કન્સેશન સાઇટ્સ પર કબજો કરે છે, તે દક્ષિણ ચિલીમાં નોંધપાત્ર આર્થિક મૂલ્ય ઉત્પન્ન કરે છે29. આ વિકાસ પર્યાવરણીય અસરો વિના નથી, ખાસ કરીને સૅલ્મોન ઉછેરના કિસ્સામાં, એક પ્રવૃત્તિ જે આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં બાહ્ય પોષક તત્વોનું યોગદાન આપે છે30. તે આબોહવા-સંબંધિત ફેરફારો માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોવાનું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે31,32.

તાજેતરના દાયકાઓમાં, NWP માં હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસોએ તાજા પાણીના ઇનપુટ્સમાં ઘટાડો નોંધ્યો છે33 અને ઉનાળા અને પાનખર દરમિયાન પ્રવાહમાં ઘટાડો, તેમજ હાઇડ્રોલોજિકલ દુષ્કાળના લંબાણનો અંદાજ છે34. તાજા પાણીના ઇનપુટ્સમાં આ ફેરફારો તાત્કાલિક પર્યાવરણીય પરિમાણોને પ્રભાવિત કરે છે અને વ્યાપક ઇકોસિસ્ટમ ગતિશીલતા પર કાસ્કેડિંગ અસરો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉનાળા-પાનખર દુષ્કાળ દરમિયાન દરિયાકાંઠાના સપાટીના પાણીમાં આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ વધુ વારંવાર બની છે, અને, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, હાયપોક્સિયા36, પરોપજીવીતામાં વધારો અને હાનિકારક શેવાળ ફૂલો32,37,38 (HABs) દ્વારા જળચરઉછેર ઉદ્યોગને અસર કરી છે.

NWP માં મીઠા પાણીના ઇનપુટ્સમાં ઘટાડા અંગેનું વર્તમાન જ્ઞાન હાઇડ્રોલોજિકલ મેટ્રિક્સ39 ના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે, જે મર્યાદિત સંખ્યામાં લાંબા ગાળાના રેકોર્ડ અને ન્યૂનતમ અવકાશી કવરેજમાંથી મેળવેલા હાઇડ્રોલોજિકલ ડેટા શ્રેણીના આંકડાકીય અથવા ગતિશીલ ગુણધર્મોનું વર્ણન કરે છે. NWP અથવા નજીકના દરિયાકાંઠાના સમુદ્રના મુખના પાણીમાં અનુરૂપ હાઇડ્રોગ્રાફિક પરિસ્થિતિઓ માટે, લાંબા ગાળાના ઇન-સીટુ રેકોર્ડ ઉપલબ્ધ નથી. આબોહવા પરિવર્તનની અસરો માટે દરિયાકાંઠાની સામાજિક-આર્થિક પ્રવૃત્તિઓની નબળાઈને ધ્યાનમાં રાખીને, આબોહવા પરિવર્તનના સંચાલન અને અનુકૂલન માટે વ્યાપક જમીન-સમુદ્ર ઇન્ટરફેસ અભિગમ અપનાવવો આવશ્યક છે40. આ પડકારનો સામનો કરવા માટે, અમે સમુદ્ર સપાટીની પરિસ્થિતિઓ (1993-2020) પર ઉપગ્રહ-ઉત્પાદિત અને પુનઃવિશ્લેષણ ડેટા સાથે હાઇડ્રોલોજિકલ મોડેલિંગ (1990-2020) ને સંકલિત કર્યું છે. આ અભિગમના બે મુખ્ય ધ્યેયો છે: (1) પ્રાદેશિક સ્તરે હાઇડ્રોલોજિકલ મેટ્રિક્સમાં ઐતિહાસિક વલણોનું મૂલ્યાંકન કરવું અને (2) નજીકના દરિયાકાંઠાના પ્રણાલી માટે આ ફેરફારોની અસરોની તપાસ કરવી, ખાસ કરીને દરિયાની સપાટીની ખારાશ, તાપમાન અને ગંદકી અંગે.

અમે હાઇડ્રોલોજી અને પાણીની ગુણવત્તાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે વિવિધ પ્રકારના સ્માર્ટ સેન્સર પ્રદાન કરી શકીએ છીએ, સલાહ લેવા માટે આપનું સ્વાગત છે.

પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૧૮-૨૦૨૪