इस अध्याय को इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि यदि कोई विद्यार्थी बिना किसी शिक्षक की मदद के अकेले भी इसे पढ़े, तो ‘अवधारणा ➔ घरेलू उदाहरण ➔ फ्लोचार्ट ➔ स्वयं सोचिए (पहेली) ➔ विस्तृत वैज्ञानिक उत्तर’ के माध्यम से उसे एक-एक बात गहराई से समझ में आ जाए और कोई भी तथ्य न छूटे।
अध्याय: महासागरीय धाराएँ (Ocean Currents)
समुद्र के भीतर बहती विशाल नदियों का संपूर्ण विज्ञान और पृथ्वी के मौसम का रहस्य
इस अध्याय का रोडमैप (आप क्या-क्या सीखेंगे?)
इस अध्याय को पढ़ने के बाद आप बिना रटे यह समझ जाएंगे कि:
1. इकाई 1: समुद्र की सतह पर धाराएँ कैसे बनती हैं? (हवा का घर्षण, जड़त्व, कोरिओलिस प्रभाव और महासागरीय भंवर 'Gyres')
2. इकाई 2: गहरे अंधेरे समुद्र में पानी कैसे चलता है? (तापमान, खारापन और 'थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन' यानी ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट)
3. इकाई 3: ये धाराएँ पृथ्वी के मौसम को कैसे नियंत्रित करती हैं? (पृथ्वी का थर्मोस्टेट और 'गल्फ स्ट्रीम' का रहस्य)
4. इकाई 4: जब गर्म और ठंडी धाराएँ टकराती हैं तो क्या होता है? ('मछलियों की दावत' बनाम जहाजों के लिए 'खतरनाक कोहरा')
5. इकाई 5: प्रशांत महासागर का रहस्यमयी बुखार: 'अल नीनो' और 'ला नीना' (भारत के मानसून और पेरू के मछुआरों पर असर)
6. इकाई 6: महासागर में 'कचरे का भंवर' (ग्रेट पैसिफिक गार्बेज पैच, माइक्रोप्लास्टिक का सूप और समुद्री जीवों का संकट)
7. इकाई 7: ग्लोबल वॉर्मिंग की सबसे बड़ी पहेली (क्या दुनिया के गर्म होने से यूरोप में बर्फ जम जाएगी?)
8. इकाई 8: शब्दावली, सारांश और स्व-मूल्यांकन अभ्यास प्रश्नावली (उत्तर सहित)।
प्रस्तावना: समुद्र के अंदर बहती नदियाँ!
जब हम किसी समुद्र के किनारे खड़े होकर दूर तक देखते हैं, तो हमें केवल उठती-गिरती लहरें दिखाई देती हैं। ऐसा लगता है मानो समुद्र का सारा पानी एक बड़े से तालाब में भरा हुआ है और बस हवा से हिल रहा है। लेकिन सच्चाई इससे बिल्कुल अलग और बेहद रोमांचक है!
समुद्र के भीतर ज़मीन पर बहने वाली गंगा, नील या अमेज़न जैसी नदियों से भी हज़ारों गुना विशाल नदियाँ बहती हैं। इन नदियों का कोई मिट्टी या पत्थर का किनारा नहीं होता, फिर भी इनका पानी समुद्र के बाकी पानी के बीच से होता हुआ, हज़ारों किलोमीटर तक एक ही निश्चित दिशा में लगातार आगे बढ़ता रहता है। विज्ञान की भाषा में समुद्र के भीतर बहने वाली इन विशाल नदियों को ही महासागरीय धाराएँ (Ocean Currents) कहते हैं।
आइए, कदम-दर-कदम इस रहस्य की परतें खोलते हैं!
इकाई 1: सतही धाराएँ कैसे बनती हैं? (हवा और पृथ्वी के घूमने का खेल)
महासागर की धाराओं को हम दो हिस्सों में बाँटकर पढ़ते हैं: पहली वे जो समुद्र की ऊपरी सतह (Surface) पर चलती हैं, और दूसरी वे जो समुद्र की गहराइयों (Deep Ocean) में चलती हैं। सबसे पहले हम सतह पर चलने वाली धाराओं को समझेंगे।
1.1 हवाओं की भूमिका और घर्षण बल (Friction)
समुद्र की ऊपरी सतह पर चलने वाली धाराएँ मुख्य रूप से हवाओं (Winds) की वजह से बनती हैं। जब पृथ्वी पर चलने वाली स्थायी हवाएँ (जो साल भर एक ही दिशा में चलती हैं) लगातार समुद्र के पानी के ऊपर से गुज़रती हैं, तो हवा और पानी की ऊपरी परत के बीच रगड़ यानी घर्षण (Friction) पैदा होता है। इसी रगड़ की ताकत से समुद्र का पानी भी हवा की दिशा में खिसकने और बहने लगता है।
प्रयोग करके देखिए (गरम चाय या सूप की प्याली का उदाहरण):
जब आपके सामने गरम चाय, दूध या सूप की प्याली रखी होती है, तो उसे ठंडा करने के लिए आप उस पर मुँह से ज़ोर से फूँक मारते हैं। ध्यान से देखिए उस समय क्या होता है? आपके मुँह से निकली हवा के झोंके की रगड़ से प्याली की ऊपरी सतह का तरल (Liquid) हवा के साथ आगे की तरफ खिसकने लगता है।
बिल्कुल यही काम हमारे विशाल महासागरों में तेज़ हवाएँ करती हैं! आपकी फूँक की जगह वहाँ तेज़ समुद्री हवाएँ होती हैं और चाय की प्याली की जगह विशाल महासागर।
1.2 पृथ्वी का घूमना और 'कोरिओलिस प्रभाव' (Coriolis Effect)
हवा पानी को आगे तो धकेलती है, लेकिन यहीं पर एक बहुत ही दिलचस्प सवाल पैदा होता है। हमारी पृथ्वी स्थिर नहीं है, बल्कि वह अंतरिक्ष में अपनी धुरी (Axis) पर एक लट्टू की तरह लगातार पश्चिम से पूर्व (West to East) की ओर घूम रही है।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 1):
हवा पानी को आगे धकेल रही है और नीचे से पृथ्वी लट्टू की तरह गोल घूम रही है। आपके अंदाज़े से पृथ्वी के इस घूमने (Rotation) का पानी पर क्या असर पड़ता होगा? क्या समुद्र का पानी बिल्कुल सीधी लाइन (Straight Line) में बहता है, या जड़त्व (Inertia) के कारण पीछे छूट जाता है, या फिर इसके रास्ते में कोई घुमाव (Curve) आ जाता है?
आइए, इसका वैज्ञानिक उत्तर समझते हैं:
पहली नज़र में जड़त्व (Inertia) का नियम लगाना बहुत ही तार्किक (Logical) लगता है! जैसे बस के अचानक आगे बढ़ने पर यात्री पीछे की ओर झुक जाते हैं, वैसे ही जब पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है, तो यह सोचना बिल्कुल स्वाभाविक है कि पानी पीछे (विपरीत दिशा में) छूट जाएगा।
लेकिन पृथ्वी किसी सीधी सड़क पर चलने वाली बस नहीं है, बल्कि एक गोल गेंद (Sphere) की तरह है जो अपनी धुरी पर घूम रही है। पृथ्वी के इस गोल घूमने से गतिशील वस्तुओं (जैसे हवा और पानी) पर एक खास प्रभाव पैदा होता है, जिसे विज्ञान की भाषा में कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis Effect) कहते हैं।
इस कोरिओलिस प्रभाव की वजह से समुद्र का पानी सीधी रेखा या केवल विपरीत दिशा में जाने के बजाय एक घुमाव (Curve) ले लेता है:
उत्तरी गोलार्ध (Northern Hemisphere - भूमध्य रेखा के ऊपर का हिस्सा): यहाँ बहता हुआ पानी अपनी दाईं (Right) ओर मुड़ जाता है।
दक्षिणी गोलार्ध (Southern Hemisphere - भूमध्य रेखा के नीचे का हिस्सा): यहाँ बहता हुआ पानी अपनी बाईं (Left) ओर मुड़ जाता है।
1.3 महासागरीय भंवर या 'गायर' (Gyres) का बनना
जब समुद्र का पानी आगे बढ़ते हुए लगातार दाईं या बाईं ओर मुड़ता रहता है और महाद्वीपों के किनारों से टकराता है, तो वह महासागरों के बीच में बड़े-बड़े गोल चक्करों में घूमने लगता है। पानी के इन विशाल गोल चक्करों को 'गायर' (Gyres) या महासागरीय भंवर कहते हैं।
1.4 कोरिओलिस प्रभाव काम कैसे करता है? (पार्क के झूले का उदाहरण)
अक्सर विद्यार्थियों को यह समझने में कठिनाई होती है कि पृथ्वी के घूमने से पानी का रास्ता मुड़ कैसे जाता है? इसे हम पार्क के एक खेल से बहुत आसानी से समझ सकते हैं।
व्यावहारिक उदाहरण (पार्क का गोल घूमने वाला झूला - Merry-go-round):
कल्पना कीजिए कि आप एक पार्क में गोल घूमने वाले झूले (Merry-go-round) पर बैठे हैं और आपका दोस्त ठीक आपके सामने झूले के दूसरे किनारे पर बैठा है। अब झूला तेज़ी से गोल घूम रहा है।
सोचिए, अगर आप अपने हाथ में पकड़ी एक गेंद (Ball) अपने दोस्त की तरफ बिल्कुल सीधी फेंकते हैं, तो क्या वह गेंद सीधे उसके हाथों में जाएगी?
नहीं! क्योंकि जब तक गेंद आपके हाथ से छूटकर हवा में आगे बढ़ेगी, उतनी देर में झूले के घूमने की वजह से आपका दोस्त अपनी जगह से थोड़ा आगे खिसक चुका होगा। गेंद उसके पास पहुँचने के बजाय बगल से निकल जाएगी। झूले पर बैठे हुए आपको ऐसा लगेगा जैसे गेंद ने हवा में कोई जादू किया और अपना रास्ता खुद ही मोड़ (Curve) लिया!
पृथ्वी पर यही घटना कैसे होती है?
1. हमारी पृथ्वी अंतरिक्ष में एक बहुत बड़े झूले की तरह है जो लगातार घूम रही है।
2. चूँकि पृथ्वी के बीच का हिस्सा यानी भूमध्य रेखा (Equator) सबसे चौड़ा है, इसलिए वह सबसे तेज़ी से (लगभग 1670 किलोमीटर प्रति घंटा की रफ़्तार से) घूमता है, जबकि ऊपर और नीचे ध्रुवों (Poles) की तरफ जाने पर यह गति कम होती जाती है।
3. इसलिए, जब हवा या समुद्र का पानी एक जगह से दूसरी जगह सीधी दिशा में बहना शुरू करता है, तो नीचे से पृथ्वी के अलग-अलग रफ़्तार से घूम जाने के कारण उसका रास्ता मुड़ा हुआ (Curved) नज़र आता है। इसी को कोरिओलिस प्रभाव कहते हैं।
[तेज़ हवाएँ (Winds)]
│
▼ (घर्षण / Friction)
[समुद्र की सतह का पानी आगे बढ़ता है]
│
▼ (पृथ्वी का घूर्णन ➔ कोरिओलिस प्रभाव)
┌───────────────────────────────────────────┐
│ • उत्तरी गोलार्ध में: दाईं (Right) ओर मुड़ता है │
│ • दक्षिणी गोलार्ध में: बाईं (Left) ओर मुड़ता है │
└───────────────────────────────────────────┘
│
▼
[महासागरों में विशाल गोल चक्कर (Gyres) बनते हैं]
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 2):
अगर अचानक हमारी पृथ्वी अपनी जगह पर गोल घूमना बिल्कुल बंद कर दे, तो महासागरों में बहने वाले पानी की दिशा पर क्या असर पड़ेगा? क्या पानी रुक जाएगा या कुछ और होगा?
आइए, मिलान करें (सटीक वैज्ञानिक उत्तर):
अगर पृथ्वी घूमना बंद कर दे, तो कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis Effect) पूरी तरह खत्म हो जाएगा।
1. इसका सबसे पहला नतीजा यह होगा कि महासागरों में जो बड़े-बड़े गोल चक्कर (Gyres) बन रहे थे, वे टूट जाएंगे और पानी दाएँ-बाएँ मुड़ना बंद कर देगा।
2. लेकिन ध्यान रहे—पानी पूरी तरह से स्थिर (Still) नहीं होगा! क्योंकि सूरज की गर्मी तो पृथ्वी पर तब भी पड़ेगी और उस गर्मी से हवाएँ भी चलेंगी। फर्क सिर्फ इतना होगा कि पृथ्वी के न घूमने के कारण अब समुद्र का पानी मुड़ने के बजाय हवा की दिशा में बिल्कुल सीधी रेखा (Straight Line) में बहने लगेगा।
इकाई 2: गहरे समुद्र की धाराएँ (तापमान और नमक का गुप्त इंजन)
इकाई 1 में हमने समुद्र की ऊपरी सतह की बात की, जहाँ हवाएँ पानी को भगाती हैं। लेकिन समुद्र की गहराई कई किलोमीटर तक होती है! सतह से थोड़ा नीचे जाते ही हवा का असर बिल्कुल शून्य हो जाता है। फिर भी समुद्र की अंधेरी गहराइयों में विशाल धाराएँ बहती हैं।
आखिर बिना हवा के गहरे समुद्र में पानी को कौन चलाता है? वहाँ काम करते हैं दो मुख्य हीरो:
1. पानी का तापमान (Temperature)
2. पानी का खारापन यानी नमक (Salinity)
2.1 पहला हीरो: पानी का तापमान (Temperature)
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 3):
अगर हम एक तरफ बर्फीला ठंडा पानी लें और दूसरी तरफ गर्म पानी लें, तो आपके अंदाज़े से दोनों में से कौन-सा पानी ज़्यादा भारी (सघन / Dense) होता होगा, जो समुद्र में नीचे की तरफ गहराई में डूबने लगेगा?
आइए, इसका वैज्ञानिक कारण समझते हैं:
ठंडा पानी ज़्यादा भारी होता है (इसका घनत्व यानी Density ज़्यादा होती है) और गर्म पानी हल्का होता है।
क्यों? जब पानी गर्म होता है, तो उसके अणु (Molecules) ऊर्जा पाकर दूर-दूर फैल जाते हैं, जिससे वह हल्का होकर सतह के ऊपर तैरता रहता है। इसके उलट, जब पानी ठंडा होता है, तो उसके अणु सिकुड़कर एक-दूसरे के बहुत पास आ जाते हैं, जिससे पानी भारी (Dense) हो जाता है।
समुद्र में इसका असर:
जब पृथ्वी के ध्रुवों (Poles - जैसे बर्फ से ढके आर्कटिक और अंटार्कटिका) के पास समुद्र का पानी कड़ाके की ठंड से बेहद ठंडा हो जाता है, तो वह भारी होकर समुद्र की गहराइयों में नीचे की तरफ डूबने (Sink) लगता है।
जब ऊपर का पानी नीचे डूबता है, तो ऊपर सतह पर खाली जगह बन जाती है। उस खाली जगह को भरने के लिए भूमध्य रेखा (Equator) की तरफ से गर्म पानी सतह के ऊपर बहता हुआ ध्रुवों की तरफ खिंचा चला आता है। वहीं, गहराई में डूबा हुआ वह ठंडा पानी समुद्र के तल के सहारे पूरी दुनिया के महासागरों में नीचे-नीचे यात्रा करता है!
2.2 दूसरा हीरो: पानी का खारापन या नमक (Salinity)
गहरी धाराओं को चलाने में तापमान के साथ-साथ पानी के नमक का भी बहुत बड़ा हाथ होता है।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 4):
अगर हम बराबर आकार के दो बर्तन लें—एक में बिल्कुल सादा (मीठा) पानी भरा हो और दूसरे में बहुत सारा नमक घुला हुआ खारा पानी हो... तो दोनों में से कौन-सा पानी ज़्यादा भारी होगा?
आइए, इसका वैज्ञानिक कारण समझते हैं:
खारा (नमक वाला) पानी ज़्यादा भारी होता है! क्योंकि जब पानी में नमक घुलता है, तो नमक के कण पानी के बीच की जगहों में समा जाते हैं और पानी में अतिरिक्त वजन यानी द्रव्यमान (Mass) जोड़ देते हैं।
ध्रुवों के पास जब समुद्र का पानी बर्फ के रूप में जमता है, तो बर्फ में केवल सादा (मीठा) पानी जमता है और पानी का सारा नमक नीचे बचे हुए तरल पानी में ही छूट जाता है। इससे ध्रुवों का पानी अत्यधिक ठंडा होने के साथ-साथ अत्यधिक खारा (नमकीन) भी हो जाता है और तेजी से समुद्र की तलहटी में डूब जाता है।
2.3 थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन (Thermohaline Circulation) और 'ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट'
तो अब हमारे पास गहरे समुद्र की धाराओं को चलाने वाले दोनों मुख्य हीरो आ गए हैं:
तापमान (Temperature): ठंडा पानी भारी होकर नीचे डूबता है।
खारापन (Salinity): ज़्यादा नमक वाला पानी भारी होकर नीचे डूबता है।
विज्ञान की भाषा में इस पूरी प्रक्रिया को थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन (Thermohaline Circulation) कहते हैं।
(यहाँ ग्रीक भाषा में 'थर्मो' (Thermo) का मतलब है तापमान, और 'हैलाइन' (Haline) का मतलब है नमक।)
ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट (Global Conveyor Belt):
जिस तरह किसी फैक्ट्री या एयरपोर्ट पर सामान को एक जगह से दूसरी जगह पहुँचाने के लिए एक घूमने वाला पट्टा (Conveyor Belt) लगा होता है, ठीक उसी तरह यह 'थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन' समुद्र के अंदर एक बहुत बड़ी "ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट" की तरह काम करता है। यह पट्टा पूरी दुनिया के महासागरों (प्रशांत, अटलांटिक, हिंद महासागर आदि) को अंदर ही अंदर आपस में जोड़े रखता है और ठंडे-गर्म पानी को पूरी पृथ्वी पर घुमाता रहता है। (पानी की एक बूँद को इस पूरे बेल्ट का एक चक्कर लगाने में लगभग 1000 साल लग जाते हैं!)
[ध्रुवों (Poles) पर कड़ाके की ठंड + बर्फ जमने से छूटा ज़्यादा नमक]
│
▼
[पानी अत्यंत ठंडा और खारा (भारी/Dense) हो जाता है]
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▼
[भारी पानी समुद्र की गहराई में तलहटी तक डूबता है (Sinking)]
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▼ ▼
[ऊपर की खाली जगह भरने के लिए] [डूबा हुआ ठंडा पानी समुद्र की तलहटी से]
[भूमध्य रेखा से गर्म पानी सतह पर आता है] [होता हुआ पूरी दुनिया के महासागरों में जाता है]
│ │
└───────────────────────┬───────────────────────┘
▼
[इस पूरे चक्र को 'थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन' या 'ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट' कहते हैं]
इकाई 3: विश्व के मौसम पर असर (पृथ्वी का 'थर्मोस्टेट')
अब हम यह अच्छी तरह समझ चुके हैं कि हवा, कोरिओलिस प्रभाव, तापमान और नमक मिलकर महासागरीय धाराओं को कैसे चलाते हैं। अब सवाल उठता है कि ये धाराएँ हमारे मौसम (Climate) के साथ क्या करती हैं?
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 5):
ज़रा कल्पना कीजिए, अगर भूमध्य रेखा (Equator - जहाँ साल भर तेज़ धूप और गर्मी रहती है) के पास से एक गर्म पानी की धारा बहती हुई किसी बहुत ठंडे देश (जैसे इंग्लैंड या नॉर्वे) के समुद्र तट की तरफ जाए, तो वहाँ के बर्फ जैसे ठंडे मौसम पर इस गर्म पानी का क्या असर पड़ेगा?
आइए, इसका उत्तर समझते हैं:
वह गर्म पानी की धारा उस ठंडे देश के मौसम को गर्म और सुहावना बना देगी!
पृथ्वी का 'थर्मोस्टेट' (Thermostat) और गल्फ स्ट्रीम का चमत्कार
हमारे घरों में गीज़र या एसी (AC) में एक 'थर्मोस्टेट' लगा होता है, जिसका काम तापमान को न ज़्यादा बढ़ने देना और न ज़्यादा घटने देना (संतुलित रखना) होता है। महासागरीय धाराएँ हमारी पृथ्वी के 'थर्मोस्टेट' की तरह काम करती हैं।
ये धाराएँ भूमध्य रेखा (Equator) की अतिरिक्त गर्मी को अपने पानी में सोखकर ध्रुवों (Poles) की तरफ ले जाती हैं।
इससे ठंडे इलाकों की कड़ाके की ठंड कम हो जाती है और वहाँ का मौसम इंसानों के रहने लायक यानी सामान्य (Moderate) बन जाता है।
दुनिया का सबसे मशहूर उदाहरण: गल्फ स्ट्रीम (Gulf Stream)
गल्फ स्ट्रीम अटलांटिक महासागर में बहने वाली एक विशाल गर्म जलधारा है।
यह धारा मेक्सिको की खाड़ी (गर्म इलाके) से शुरू होकर हज़ारों किलोमीटर बहती हुई यूरोप के देशों (जैसे इंग्लैंड और नॉर्वे) के समुद्र तटों तक जाती है।
इस गर्म पानी के ऊपर से बहने वाली हवाएँ भी गर्म हो जाती हैं और पूरे पश्चिमी यूरोप को गर्माहट देती हैं। अगर यह 'गल्फ स्ट्रीम' नाम की गर्म धारा न हो, तो सर्दियों में इंग्लैंड और नॉर्वे के समुद्र व बंदरगाह पूरी तरह बर्फ से जम जाएंगे! इसीलिए गल्फ स्ट्रीम को 'यूरोप का गर्म कंबल' या 'प्राकृतिक हीटर' भी कहा जाता है।
इकाई 4: जब टकराती हैं गर्म और ठंडी धाराएँ (दावत भी और मुसीबत भी!)
समुद्र में कुछ जगहें ऐसी होती हैं जहाँ भूमध्य रेखा की तरफ से आ रही गर्म जलधारा (Warm Current) और ध्रुवों की तरफ से आ रही ठंडी जलधारा (Cold Current) आमने-सामने टकराती हैं। इनके मिलन से समुद्र में दो बहुत ही अनोखी घटनाएँ घटती हैं—एक तरफ समुद्री जीवों के लिए खुशी की लहर दौड़ जाती है, तो दूसरी तरफ जहाज चलाने वाले नाविकों के लिए भारी मुसीबत खड़ी हो जाती है!
4.1 पहला प्रभाव: समुद्री जीवों की दावत (विश्व के सबसे बड़े मत्स्य क्षेत्र)
जब एक ठंडी जलधारा और एक गर्म जलधारा आपस में मिलती हैं, तो वहाँ अचानक मछलियों और समुद्री जीवों की तादाद कई गुना बढ़ जाती है। यह जादू तीन चरणों में होता है:
1. गहराई से आता खज़ाना (Upwelling / अपवेलिंग): ठंडी जलधारा जब नीचे से ऊपर की तरफ आती है, तो वह अपने साथ समुद्र के तल में जमा बहुत सारे खनिज, पोषक तत्व (Nutrients) और भरपूर ऑक्सीजन लेकर सतह की तरफ आती है।
2. प्लैंकटन की दावत (Plankton Boom): ठंडी धारा के इन पोषक तत्वों और गर्म जलधारा के हल्के गुनगुने तापमान व धूप के मिलने से समुद्र में 'प्लैंकटन' (Plankton) तेज़ी से पनपने लगते हैं। (प्लैंकटन समुद्र में पाए जाने वाले अत्यंत सूक्ष्म पौधे और जीव होते हैं जो समुद्र में खाद और घास का काम करते हैं)।
3. खाद्य श्रृंखला (Food Chain): ये प्लैंकटन छोटी मछलियों का सबसे पसंदीदा भोजन होते हैं। करोड़ों प्लैंकटन को खाने के लिए वहाँ छोटी मछलियों की भीड़ लग जाती है, और छोटी मछलियों का शिकार करने के लिए बड़ी मछलियाँ (जैसे टूना, कॉड, शार्क आदि) भी वहीं पहुँच जाती हैं।
नतीजा: दुनिया में जहाँ भी गर्म और ठंडी धाराएँ मिलती हैं, वह जगह दुनिया के सबसे बेहतरीन मछली पकड़ने वाले क्षेत्रों (Best Fishing Grounds) में बदल जाती है।
प्रमुख उदाहरण 1 (जापान का तट): जापान के पास क्यूरोशियो (Kuroshio - गर्म धारा) और ओयाशियो (Oyashio - ठंडी धारा) आपस में मिलती हैं।
प्रमुख उदाहरण 2 (कनाडा का तट): उत्तरी अमेरिका के न्यूफाउंडलैंड के पास गल्फ स्ट्रीम (गर्म धारा) और लैब्राडोर (Labrador - ठंडी धारा) आपस में मिलती हैं।
4.2 दूसरा प्रभाव: नाविकों के लिए मुसीबत (घना कोहरा / Dense Fog)
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 6):
जहाँ गर्म और ठंडा पानी (और उनके ऊपर की गर्म व ठंडी हवा) आपस में टकराते हैं, वहाँ पानी के जहाजों (Ships) को चलाने वाले नाविकों को एक बहुत बड़ी प्राकृतिक परेशानी का सामना करना पड़ता है। आपके अंदाज़े से वह परेशानी क्या हो सकती है?
(संकेत: याद कीजिए, कड़ाके की सर्दियों में जब आप अपने मुँह से गर्म साँस बाहर छोड़ते हैं, तो हवा में क्या बनता है?)
आइए, इसका वैज्ञानिक उत्तर समझते हैं:
सर्दियों के दिनों में जब हमारे मुँह से निकली गर्म और नमी वाली हवा बाहर की ठंडी हवा से टकराती है, तो हवा की नमी जम कर सफ़ेद धुंध या भाप (Mist) में बदल जाती है।
बिल्कुल ऐसा ही विशाल समुद्र में भी होता है!
जब एक गर्म जलधारा और एक ठंडी जलधारा आपस में मिलती हैं, तो गर्म पानी के ऊपर मौजूद गर्म व नमी भरी हवा, ठंडे पानी के ऊपर मौजूद बर्फीली हवा से टकराती है।
इसके कारण समुद्र के उस पूरे इलाके में बहुत ही घना कोहरा (Dense Fog) छा जाता है।
यह कोहरा इतना घना और गहरा होता है कि जहाजों (Ships) को चलाने वाले नाविकों को कुछ मीटर आगे का भी दिखाई नहीं देता। इससे जहाजों के आपस में टकराने या ठंडी धारा के साथ बहकर आने वाली किसी विशाल बर्फ की चट्टान (Iceberg) से टकराने का बहुत बड़ा खतरा रहता है।
उदाहरण: कनाडा के न्यूफाउंडलैंड (Newfoundland) के पास का इलाका इसका सबसे बड़ा उदाहरण है, जहाँ गर्म गल्फ स्ट्रीम और ठंडी लैब्राडोर धारा के मिलने से साल भर इतना घना कोहरा रहता है कि यह जहाजों के लिए दुनिया के सबसे खतरनाक रास्तों में गिना जाता है।
[गर्म जलधारा (Warm Current)] + [ठंडी जलधारा (Cold Current)]
│
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▼ ▼
[समुद्र के अंदर: मछलियों की दावत] [समुद्र के ऊपर: नाविकों की मुसीबत]
• ठंडी धारा गहराई से पोषक तत्व लाती है (Upwelling) • गर्म-नम हवा और ठंडी हवा आपस में टकराती हैं
• गुनगुने पानी में 'प्लैंकटन' (Plankton) पनपते हैं • पूरे समुद्र पर अत्यंत 'घना कोहरा' (Fog) छा जाता है
• छोटी और बड़ी मछलियों के विशाल झुंड आते हैं • जहाजों को रास्ता नहीं दिखता, आइसबर्ग से टकराने का डर
• (उदा०: जापान का तट - क्यूरोशियो + ओयाशियो) • (उदा०: न्यूफाउंडलैंड, कनाडा का तट)
इकाई 5: अल नीनो (El Niño) और ला नीना (La Niña) — प्रशांत महासागर का रहस्यमयी बुखार!
अक्सर समाचारों में जब भारत के मानसून और बारिश की बात होती है, तो 'अल नीनो' और 'ला नीना' का नाम ज़रूर आता है। नाम सुनने में एक जैसे लगते हैं, लेकिन ये दोनों एक-दूसरे की बिल्कुल उल्टी (Opposite) घटनाएँ हैं! इन्हें हम प्रशांत महासागर (Pacific Ocean) का 'गर्म बुखार' और 'ठंडा बुखार' कह सकते हैं।
इसे जड़ से समझने के लिए पहले यह देखिए कि आम दिनों (सामान्य वर्ष) में प्रशांत महासागर में क्या होता है:
सामान्य स्थिति: आम दिनों में प्रशांत महासागर के ऊपर पूर्व से पश्चिम की ओर तेज़ हवाएँ चलती हैं। ये हवाएँ दक्षिण अमेरिका (पेरू देश के तट) के पास के गर्म पानी को धकेल कर दूर एशिया (इंडोनेशिया/भारत के करीब) और ऑस्ट्रेलिया की तरफ ले जाती हैं।
विज्ञान का सीधा नियम: समुद्र का पानी जहाँ सबसे ज़्यादा गर्म होता है, वहीं सबसे ज़्यादा भाप (Evaporation) बनती है, वहीं घने बादल छाते हैं और वहीं तेज़ बारिश होती है! इसलिए आम दिनों में एशिया और ऑस्ट्रेलिया में अच्छी बारिश होती है।
5.1 अल नीनो (El Niño): जब हवाएँ कमज़ोर पड़ जाती हैं!
हर 2 से 7 साल के अंतराल पर प्रशांत महासागर में एक अजीब घटना होती है, जिसे अल नीनो कहते हैं।
अल नीनो के दौरान, पानी को पश्चिम (एशिया) की तरफ धकेलने वाली हवाएँ अचानक बहुत कमज़ोर पड़ जाती हैं!
जब हवाओं ने गर्म पानी को आगे धकेलना बंद कर दिया, तो वह सारा गर्म पानी वापस लौटकर दक्षिण अमेरिका (पेरू) के तट पर इकट्ठा होने लगता है।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 7):
अगर अल नीनो के कारण महासागर का सारा गर्म पानी और बारिश वाले बादल वापस लौटकर दक्षिण अमेरिका की तरफ चले जाएँ, तो ऑस्ट्रेलिया या हमारे भारत जैसे देशों के मौसम पर इसका क्या असर पड़ेगा? क्या हमारे यहाँ भारी बारिश होगी या फिर सूखा (Drought) पड़ेगा?
आइए, इसका सटीक प्रभाव समझते हैं:
जब सारा गर्म पानी दक्षिण अमेरिका (पेरू) के तट पर इकट्ठा हो जाता है, तो सारी भाप और बादल वहीं बनने लगते हैं। इससे दक्षिण अमेरिका के देशों में भारी बारिश और भयंकर बाढ़ आ जाती है।
इसके ठीक विपरीत, ऑस्ट्रेलिया, इंडोनेशिया और हमारे भारत के पास से गर्म पानी और नमी वाले बादल दूर चले जाते हैं। नतीजा यह होता है कि अल नीनो वाले साल में भारत का मानसून (Monsoon) कमज़ोर पड़ जाता है, बारिश कम होती है और देश में भयंकर सूखा (Drought) पड़ने का खतरा पैदा हो जाता है।
5.2 ला नीना (La Niña): अल नीनो की जुड़वाँ लेकिन उल्टी बहन!
ला नीना, अल नीनो की बिल्कुल विपरीत (Opposite) घटना है। इसे हम महासागर का 'ठंडा बुखार' कह सकते हैं।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 8):
अगर अल नीनो में हवाएँ कमज़ोर पड़ जाती हैं और गर्म पानी दक्षिण अमेरिका की तरफ रुक जाता है... तो उसका उल्टा करने पर 'ला नीना' के दौरान प्रशांत महासागर की हवाओं की ताकत और गर्म पानी की दिशा में क्या बदलाव आता होगा?
आइए, इसका सटीक प्रभाव समझते हैं:
'कमज़ोर हवा' का उल्टा है—'बेहद शक्तिशाली और तेज़ हवा'!
1. हवाओं की प्रचंड ताकत: ला नीना के दौरान प्रशांत महासागर के ऊपर चलने वाली हवाएँ सामान्य से कहीं ज़्यादा तेज़ और शक्तिशाली हो जाती हैं।
2. गर्म पानी का एशिया की तरफ बहाव: ये तेज़ हवाएँ समुद्र के गर्म पानी को ज़बरदस्त रफ़्तार से धकेल कर एशिया और ऑस्ट्रेलिया (तथा हिंद महासागर/भारत के करीब) की तरफ इकट्ठा कर देती हैं।
3. भारत के लिए खुशखबरी: चूँकि सारा गर्म पानी हमारे हिस्से की तरफ आ जाता है, इसलिए यहाँ बहुत ज़्यादा भाप बनती है और घने मानसूनी बादल छाते हैं। नतीजा यह होता है कि ला नीना वाले साल में ऑस्ट्रेलिया और भारत में बहुत अच्छी (और कभी-कभी ज़रूरत से ज़्यादा भारी) बारिश होती है!
4. दक्षिण अमेरिका में सूखा: वहीं दूसरी तरफ, दक्षिण अमेरिका (पेरू) के तट से सारा गर्म पानी हट जाने और नीचे से बर्फीला ठंडा पानी ऊपर आ जाने की वजह से वहाँ बादल नहीं बनते और सूखा पड़ जाता है।
5.3 एक विशेष विश्लेषणात्मक पहेली: अल नीनो और पेरू के मछुआरों का संकट!
अब हमने जो दो अलग-अलग वैज्ञानिक बातें सीखी हैं, आइए उन्हें आपस में जोड़कर एक बहुत ही शानदार पहेली सुलझाते हैं:
पहली बात (Upwelling): जब नीचे से ठंडा पानी सतह पर आता है, तो वह पोषक तत्व लाता है, जिससे बहुत सारी मछलियाँ आती हैं। दक्षिण अमेरिका (पेरू) का तट इसका बहुत बड़ा केंद्र है।
दूसरी बात (El Niño): अल नीनो में हवाएँ कमज़ोर पड़ने से प्रशांत महासागर का सारा गर्म पानी लौटकर उसी दक्षिण अमेरिका (पेरू) के तट पर भारी मात्रा में इकट्ठा हो जाता है।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 9 / ट्रिकी सवाल):
जब अल नीनो के दौरान पेरू के तट पर ऊपरी सतह पर बहुत सारा गर्म पानी जमा हो जाएगा, तो उस नीचे से आने वाले ठंडे पानी (Upwelling) का क्या होगा? और इसका सीधा असर वहाँ के मछुआरों (Fishermen) की रोज़ी-रोटी पर क्या पड़ेगा?
आइए, इसका पूरा वैज्ञानिक विश्लेषण समझते हैं:
जब अल नीनो आता है, तो पेरू के मछुआरों पर दुखों का पहाड़ टूट पड़ता है, क्योंकि:
1. गर्म पानी का 'ढक्कन' लग जाना (Upwelling का रुकना): जैसा कि हमने इकाई 2 में पढ़ा था, गर्म पानी हल्का होता है और हमेशा ऊपर तैरता है। अल नीनो के दौरान जब पेरू के तट पर भारी मात्रा में गर्म पानी जमा हो जाता है, तो वह समुद्र की ऊपरी सतह पर एक मोटी चादर या ढक्कन (Lid) की तरह बैठ जाता है। यह गर्म परत नीचे के ठंडे पानी को दबा देती है और उसे ऊपर सतह पर आने ही नहीं देती। यानी अपवेलिंग (Upwelling) की प्रक्रिया पूरी तरह रुक जाती है!
2. खाद्य श्रृंखला का टूटना: जब नीचे का ठंडा पानी ऊपर नहीं आ पाता, तो समुद्र की गहराई में मौजूद पोषक तत्व (Nutrients) भी सतह तक नहीं पहुँच पाते। पोषक तत्व न मिलने से सूक्ष्म जीव 'प्लैंकटन' (Plankton) बनना बंद हो जाते हैं।
3. मछुआरों की रोज़ी-रोटी पर संकट: अपना भोजन (प्लैंकटन) खत्म हो जाने और पानी गर्म हो जाने के कारण पेरू के तट की करोड़ों मछलियाँ या तो भूख से मर जाती हैं या ठंडे पानी की तलाश में गहरे समुद्र में दूर भाग जाती हैं। समुद्र में मछलियाँ न मिलने से पेरू के मछुआरों के जाल खाली रह जाते हैं और उनकी रोजी-रोटी पूरी तरह चौपट हो जाती है।
इकाई 6: महासागर में 'कचरे का भंवर' (The Great Pacific Garbage Patch)
इकाई 1 में हमने पढ़ा था कि पृथ्वी के घूमने (कोरिओलिस प्रभाव) की वजह से महासागरों में पानी बड़े-बड़े गोल चक्कर (Gyres) बनाता है। आज इंसान द्वारा फैलाए गए प्लास्टिक प्रदूषण ने इन प्राकृतिक गोल चक्करों को दुनिया के सबसे बड़े 'कचरे के भंवर' में बदल दिया है!
6.1 समुद्र के बीचों-बीच कचरा कैसे फँसता है?
व्यावहारिक उदाहरण (कमरे में झाड़ू लगाने का नियम):
जब आप किसी कमरे में झाड़ू लगाते हैं और धूल या कचरे को चारों तरफ से गोल-गोल घुमाते हैं, तो सारा कूड़ा कहाँ इकट्ठा होता है? बिल्कुल कमरे के बीचों-बीच!
प्रशांत महासागर (Pacific Ocean) में भी बिल्कुल ऐसा ही हो रहा है:
दुनिया भर के समुद्र तटों, नदियों और जहाजों से जो प्लास्टिक (पानी की बोतलें, पॉलीथीन की पन्नियाँ, मछली पकड़ने के टूटे जाल आदि) समुद्र में गिरता है, महासागर की गोल घूमने वाली विशाल धाराएँ (Gyres) उसे चारों तरफ से घुमा-घुमा कर महासागर के बिल्कुल बीचों-बीच इकट्ठा कर देती हैं।
भंवर के बिल्कुल बीच में पहुँचकर पानी बहुत शांत हो जाता है, इसलिए वह कचरा एक बार अंदर जाने के बाद कभी वहाँ से बाहर नहीं निकल पाता।
यह कहाँ स्थित है? (क्या इसका कोई फिक्स GPS बिंदु है?)
इस सबसे बड़े कचरे के भंवर को ग्रेट पैसिफिक गार्बेज पैच (Great Pacific Garbage Patch) कहा जाता है। यह मुख्य रूप से हवाई (Hawaii) और कैलिफोर्निया (California) के बीच उत्तरी प्रशांत महासागर (North Pacific Gyre) में स्थित है।
लेकिन एक बहुत ज़रूरी बात यह है कि इसका कोई एक बिल्कुल निश्चित (Exact) GPS बिंदु नहीं है जहाँ यह हमेशा रुका रहे। चूँकि यह पानी की गोल धाराओं के बीच तैर रहा है, इसलिए हवा और पानी के बहाव के हिसाब से इसकी सीमाएँ लगातार सिकुड़ती, फैलती और थोड़ी-बहुत खिसकती रहती हैं।
6.2 कचरे के 3 स्तर: यह कोई ठोस द्वीप नहीं, बल्कि 'प्लास्टिक का सूप' है!
ज़्यादातर लोगों को नाम सुनकर लगता है कि यह कचरा पानी की सतह पर तैरता हुआ कोई ठोस पहाड़ या बड़ा-सा द्वीप (Island) है जिस पर आप चल या खड़े हो सकते हैं। लेकिन असलियत इससे काफी अलग और कहीं ज़्यादा डरावनी है!
यह कचरा समुद्र में मुख्य रूप से तीन स्तरों (Three Levels) में बँटा हुआ है:
1. पहला स्तर - सतह (Surface): जो बड़ी चीज़ें वजन में हल्की होती हैं (जैसे प्लास्टिक की खाली बोतलें, थैलियाँ, थर्माकोल या मछली पकड़ने के जाल), वे पानी की ऊपरी सतह पर तैरती रहती हैं।
2. दूसरा स्तर - पानी के बीच (Water Column / माइक्रोप्लास्टिक का सूप): सूरज की तेज़ धूप (रोशनी) और खारे पानी की लहरों के लगातार थपेड़ों की वजह से सतह पर तैरता प्लास्टिक सड़ता नहीं है, बल्कि टूट-टूटकर बहुत छोटे-छोटे कणों में बदल जाता है। इन सूक्ष्म कणों को माइक्रोप्लास्टिक (Microplastics) कहते हैं। ये कण पानी की सतह से लेकर कुछ गहराई तक बिल्कुल एक गाढ़े "प्लास्टिक के सूप" (Plastic Soup) की तरह घुले रहते हैं।
3. तीसरा स्तर - समुद्र की तलहटी (Ocean Floor): वैज्ञानिकों का मानना है कि समुद्र में जाने वाले कुल कचरे का लगभग 70% हिस्सा समय के साथ भारी होकर गहरे समुद्र की तलहटी (नीचे ज़मीन) पर जाकर जमा हो जाता है!
6.3 समुद्री कछुओं की त्रासदी और सफाई की सबसे बड़ी वैज्ञानिक चुनौती
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 10):
समुद्री कछुओं (Sea Turtles) को पारदर्शी (आर-पार दिखने वाली) 'जेलीफ़िश' (Jellyfish) खाना बहुत पसंद होता है। आपके अंदाज़े से, जब ये मासूम कछुए इस कचरे के भंवर वाले इलाके में पहुँचते होंगे, तो पानी में तैरती हुई प्लास्टिक की थैलियों (पॉलीथीन) को देखकर उनके साथ क्या भयानक दुर्घटना होती होगी?
आइए, इस दर्दनाक सच्चाई को समझते हैं:
पानी में तैरती हुई पारदर्शी प्लास्टिक की पन्नी (पॉलीथीन) लहरों के साथ जब हिलती है, तो वह हूबहू जेलीफ़िश जैसी दिखाई देती है। समुद्री कछुए धोखे में उन प्लास्टिक की थैलियों को अपना पसंदीदा भोजन (जेलीफ़िश) समझकर निगल जाते हैं। वह प्लास्टिक उनके गले या पेट में जाकर फँस जाता है, जिससे उन्हें भूख लगना बंद हो जाती है और वे तड़प-तड़प कर अपनी जान गँवा देते हैं।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 11):
चूँकि यह कचरा माइक्रोप्लास्टिक के छोटे-छोटे कणों के रूप में पानी में सूप की तरह घुला हुआ है, तो अगर हम इन छोटे प्लास्टिक के कणों को छानकर बाहर निकालने के लिए जहाजों से बहुत ही बारीक जाली (Fine Net) समुद्र में डाल दें, तो उस जाली में कचरे के साथ-साथ समुद्र के और कौन-से छोटे जीव फँसकर अपनी जान गँवा सकते हैं?
आइए, वैज्ञानिकों की इस सबसे बड़ी मुसीबत को समझते हैं:
अगर हम माइक्रोप्लास्टिक को निकालने के लिए समुद्र में बहुत बारीक जाली (Fine Net) का इस्तेमाल करेंगे, तो कचरे के साथ-साथ समुद्र के सबसे ज़रूरी सूक्ष्म जीव 'प्लैंकटन' (Plankton) और छोटी मछलियों के अंडे व बच्चे भी उस जाली में फँसकर मर जाएंगे!
इसका खतरा क्या है? जैसा कि हमने इकाई 4 में सीखा था, प्लैंकटन पूरे समुद्र की खाद्य श्रृंखला (Food Chain) की नींव (आधार) हैं और पृथ्वी के लिए भारी मात्रा में ऑक्सीजन भी बनाते हैं। अगर जाली में फँसकर प्लैंकटन खत्म हो गए, तो छोटी मछलियाँ, कछुए, डॉल्फ़िन और विशालकाय व्हेल—सब भूखे मर जाएंगे! इसीलिए इस कचरे के सूप को साफ करना सिर्फ जाल बिछाने जितना आसान नहीं है, और यह आज दुनिया के वैज्ञानिकों के लिए एक बहुत बड़ी चुनौती बना हुआ है।
इकाई 7: ग्लोबल वॉर्मिंग (Global Warming) का महासागरीय धाराओं पर असर
इस अध्याय के अंतिम पड़ाव पर हम आज की सबसे गंभीर पर्यावरणीय समस्या की बात करेंगे: क्या दुनिया की बढ़ती गर्मी (ग्लोबल वॉर्मिंग) की वजह से समुद्र की ये विशाल धाराएँ हमेशा के लिए रुक सकती हैं?
इकाई 2 में हमने पढ़ा था कि गहरे समुद्र की धाराएँ (Thermohaline Circulation / ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट) मुख्य रूप से ध्रुवों के पास ठंडे और खारे (नमकीन) पानी के भारी होकर गहराई में डूबने से चलती हैं।
7.1 ग्लेशियरों का पिघलना और कन्वेयर बेल्ट पर ब्रेक!
ग्लोबल वॉर्मिंग की वजह से आज पृथ्वी का तापमान बढ़ रहा है, जिसके कारण ध्रुवों (विशेषकर ग्रीनलैंड / Greenland और आर्कटिक) के विशाल ग्लेशियर और बर्फ की चादरें तेज़ी से पिघल रही हैं। याद रखिए—बर्फ का यह पानी बिल्कुल ताज़ा (Freshwater - बिना नमक वाला मीठा पानी) होता है।
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 12):
अगर ग्लेशियर की बर्फ का यह बहुत सारा ताज़ा (बिना नमक वाला) पानी समुद्र के उस खारे पानी में जाकर मिल जाए, तो वहाँ के पानी के खारेपन (नमक) और उसके भारीपन पर क्या असर पड़ेगा? क्या वह पानी पहले की तरह भारी होकर नीचे डूब पाएगा?
आइए, इसका सटीक वैज्ञानिक परिणाम समझते हैं:
वह पानी नीचे नहीं डूब पाएगा!
जब बर्फ का करोड़ों गैलन ताज़ा (बिना नमक वाला) पानी समुद्र में मिलता है, तो वह समुद्र के खारे पानी को पतला (Dilute) कर देता है।
पानी में नमक का अनुपात कम होने से पानी हल्का (कम घनत्व वाला) हो जाता है।
भारी न होने के कारण वह पानी समुद्र की गहराइयों में नीचे डूबना बंद कर देता है।
सबसे खतरनाक असर: अगर ध्रुवों पर ठंडा पानी नीचे गहराई में डूबना बंद कर देगा, तो महासागरों के अंदर चलने वाली वह विशाल "ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट" (Thermohaline Circulation) धीमी पड़ जाएगी और भविष्य में पूरी तरह रुक भी सकती है!
7.2 विज्ञान की सबसे अजीब पहेली: ग्लोबल वॉर्मिंग से यूरोप में 'बर्फ युग' (Ice Age)!
स्वयं सोचिए (दिमाग की कसरत - 13):
अगर यह महासागरीय कन्वेयर बेल्ट रुक गई, और भूमध्य रेखा (Equator) से गर्म पानी लेकर जाने वाली धाराएँ (जैसे 'गल्फ स्ट्रीम') यूरोप (इंग्लैंड और नॉर्वे) तक नहीं पहुँच पाईं... तो "ग्लोबल वॉर्मिंग" (पूरी दुनिया के गर्म होने) के बावजूद, यूरोप के मौसम पर इसका क्या अजीब असर पड़ेगा? क्या वहाँ और ज़्यादा गर्मी बढ़ेगी, या फिर कड़ाके की ठंड पड़ने लगेगी?
आइए, इस हैरान करने वाली पहेली का उत्तर समझते हैं:
वहाँ कड़ाके की ठंड (बर्फ युग / Ice Age जैसी स्थिति) पड़ने लगेगी!
यह सुनने में एक अजीब विरोधाभास (पहेली) जैसा लगता है कि "दुनिया के गर्म होने से ठंड कैसे पड़ सकती है?", लेकिन विज्ञान के हिसाब से यही सच है:
1. भले ही पूरी दुनिया में ग्लोबल वॉर्मिंग से गर्मी बढ़ रही हो, लेकिन पश्चिमी यूरोप (इंग्लैंड, नॉर्वे आदि) को ठंड से बचाने का काम समुद्र की 'गल्फ स्ट्रीम' नाम की गर्म धारा करती है।
2. अगर ग्लेशियर पिघलने से महासागरीय "कन्वेयर बेल्ट" रुक गई, तो यूरोप की तरफ जाने वाला गर्म पानी (गल्फ स्ट्रीम) रास्ते में ही रुक जाएगा।
3. इसके बिना, यूरोप का 'प्राकृतिक हीटर' बंद हो जाएगा और वहाँ का तापमान अचानक इतना गिर जाएगा कि वहाँ भयंकर बर्फबारी और कड़ाके की ठंड (Ice Age जैसी स्थिति) आ सकती है, जिससे वहाँ का जनजीवन और खेती पूरी तरह तबाह हो सकते हैं।
[ग्लोबल वॉर्मिंग (धरती का तापमान बढ़ना)]
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[ध्रुवों और ग्रीनलैंड के विशाल ग्लेशियरों का तेज़ी से पिघलना]
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[बर्फ का करोड़ों लीटर 'ताज़ा (बिना नमक वाला) पानी' समुद्र में मिलना]
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[समुद्र के खारे पानी का पतला (Dilute) और हल्का हो जाना]
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[पानी का समुद्र की गहराई में डूबना बंद ➔ 'ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट' पर ब्रेक!]
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[भूमध्य रेखा से यूरोप जाने वाली गर्म 'गल्फ स्ट्रीम' धारा का रास्ते में ही रुक जाना]
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▼
[यूरोप का 'प्राकृतिक हीटर' बंद ➔ ग्लोबल वॉर्मिंग के बावजूद यूरोप में कड़ाके की ठंड (Ice Age)!]
इकाई 8: संपूर्ण अध्याय का सार, शब्दावली और अभ्यास प्रश्नावली
8.1 महत्वपूर्ण वैज्ञानिक शब्दावली (Glossary - एक नज़र में)
1. महासागरीय धाराएँ (Ocean Currents):
➔ सरल अर्थ: समुद्र के भीतर एक निश्चित दिशा में लगातार बहने वाली विशाल नदियाँ।
2. घर्षण (Friction):
➔ सरल अर्थ: तेज़ हवा और समुद्र के पानी की ऊपरी परत के बीच होने वाली रगड़, जिससे सतही धाराएँ चलती हैं।
3. कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis Effect):
➔ सरल अर्थ: पृथ्वी के अपनी धुरी पर गोल घूमने के कारण हवा और पानी का सीधी रेखा में जाने के बजाय मुड़ जाना (उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर)।
4. गायर (Gyres):
➔ सरल अर्थ: कोरिओलिस प्रभाव से धाराओं के मुड़ने के कारण महासागरों में बनने वाले विशाल गोल चक्कर या भंवर।
5. थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन (Thermohaline Circulation):
➔ सरल अर्थ: गहरे समुद्र में तापमान (Thermo) और नमक/खारेपन (Haline) के भारीपन (घनत्व) से चलने वाली विशाल धाराएँ, जिन्हें 'ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट' कहते हैं।
6. गल्फ स्ट्रीम (Gulf Stream):
➔ सरल अर्थ: मेक्सिको की खाड़ी से यूरोप (इंग्लैंड, नॉर्वे) तक जाने वाली गर्म जलधारा, जो यूरोप के लिए 'प्राकृतिक हीटर' का काम करती है।
7. अपवेलिंग (Upwelling):
➔ सरल अर्थ: ठंडी जलधारा द्वारा समुद्र की गहराई से पोषक तत्वों (Nutrients) और ऑक्सीजन को ऊपरी सतह पर लाना।
8. प्लैंकटन (Plankton):
➔ सरल अर्थ: समुद्र में पाए जाने वाले अत्यंत सूक्ष्म पौधे और जीव, जो समुद्री खाद्य श्रृंखला (Food Chain) का मुख्य आधार और मछलियों का भोजन हैं।
9. अल नीनो (El Niño):
➔ सरल अर्थ: प्रशांत महासागर की हवाओं का कमज़ोर पड़ना, जिससे गर्म पानी पेरू (दक्षिण अमेरिका) के तट पर जमा हो जाता है और भारत/ऑस्ट्रेलिया में सूखा पड़ता है।
10. ला नीना (La Niña):
➔ सरल अर्थ: अल नीनो की उल्टी घटना; इसमें हवाएँ बहुत तेज़ हो जाती हैं और गर्म पानी को एशिया/ऑस्ट्रेलिया की तरफ धकेलती हैं, जिससे भारत में अच्छी बारिश होती है।
11. माइक्रोप्लास्टिक (Microplastics):
➔ सरल अर्थ: धूप और लहरों की मार से बड़े प्लास्टिक का टूटकर अत्यंत सूक्ष्म कणों में बदल जाना, जो समुद्र में सूप की तरह घुल जाते हैं।
8.2 स्व-मूल्यांकन अभ्यास प्रश्नावली (Self-Study Exercise)
भाग (क): बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
प्रश्न 1: पृथ्वी के लट्टू की तरह गोल घूमने की वजह से समुद्र का पानी सीधी रेखा में बहने के बजाय मुड़ जाता है और बड़े-बड़े गोल चक्कर (Gyres) बनाता है। इस प्रभाव को विज्ञान की भाषा में क्या कहते हैं?
(A) अल नीनो (El Niño)
(B) कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis Effect)
(C) थर्मोहैलाइन (Thermohaline)
(D) अपवेलिंग (Upwelling)
प्रश्न 2: कोरिओलिस प्रभाव के कारण उत्तरी गोलार्ध और दक्षिणी गोलार्ध में महासागरीय धाराएँ किस दिशा में मुड़ती हैं?
(A) उत्तरी गोलार्ध में बाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में दाईं ओर
(B) दोनों गोलार्धों में दाईं ओर
(C) उत्तरी गोलार्ध में दाईं (Right) ओर, दक्षिणी गोलार्ध में बाईं (Left) ओर
(D) किसी भी ओर नहीं मुड़तीं
प्रश्न 3: गहरे समुद्र में जहाँ हवा का कोई असर नहीं होता, वहाँ धाराएँ (थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन) किन दो कारकों की वजह से चलती हैं?
(A) केवल सूर्य की रोशनी से
(B) पानी के तापमान (Temperature) और खारेपन/नमक (Salinity) से
(C) जहाजों के चलने और मछलियों के तैरने से
(D) ज्वार-भाटा से
प्रश्न 4: जापान के तट के पास कौन-सी गर्म और ठंडी जलधाराएँ आपस में मिलकर दुनिया का एक प्रमुख मछली पकड़ने का क्षेत्र (Fishing Ground) बनाती हैं?
(A) गल्फ स्ट्रीम और लैब्राडोर
(B) क्यूरोशियो (गर्म धारा) और ओयाशियो (ठंडी धारा)
(C) अल नीनो और ला नीना
(D) इनमें से कोई नहीं
प्रश्न 5: कनाडा के न्यूफाउंडलैंड के पास समुद्र में हमेशा अत्यंत घना कोहरा (Fog) क्यों छाया रहता है?
(A) वहाँ बहुत सारे कारखाने हैं
(B) वहाँ गर्म जलधारा और ठंडी जलधारा (तथा उनके ऊपर की गर्म व ठंडी हवाएँ) आपस में टकराती हैं
(C) वहाँ बर्फ के पहाड़ पिघलते हैं
(D) वहाँ प्लास्टिक का कचरा जमा है
प्रश्न 6: 'ला नीना' (La Niña) के वर्ष में भारतीय मानसून पर क्या प्रभाव पड़ता है?
(A) मानसून कमज़ोर पड़ जाता है और सूखा पड़ता है
(B) मानसून मज़बूत होता है और भारत में बहुत अच्छी बारिश होती है
(C) भारत में बर्फबारी होने लगती है
(D) मानसून पर कोई असर नहीं पड़ता
प्रश्न 7: 'ग्रेट पैसिफिक गार्बेज पैच' (कचरे का भंवर) उत्तरी प्रशांत महासागर में मुख्य रूप से किन दो स्थानों के बीच स्थित है?
(A) भारत और ऑस्ट्रेलिया के बीच
(B) इंग्लैंड और नॉर्वे के बीच
(C) हवाई (Hawaii) और कैलिफोर्निया (California) के बीच
(D) जापान और चीन के बीच
प्रश्न 8: वैज्ञानिकों के अनुसार समुद्र में जाने वाले कुल प्लास्टिक कचरे का लगभग कितना प्रतिशत हिस्सा भारी होकर गहरे समुद्र की तलहटी (Ocean Floor) पर जमा हो जाता है?
(A) 10%
(B) 35%
(C) 50%
(D) 70%
बहुविकल्पीय प्रश्नों की उत्तरमाला:
1. (B) | 2. (C) | 3. (B) | 4. (B) | 5. (B) | 6. (B) | 7. (C) | 8. (D)
भाग (ख): अति लघु उत्तरीय प्रश्न (एक या दो वाक्यों में उत्तर दें)
प्रश्न 1: समुद्र की ऊपरी सतह पर चलने वाली धाराओं को मुख्य रूप से कौन चलाता है?
उत्तर: समुद्र की ऊपरी सतह पर चलने वाली धाराओं को मुख्य रूप से लगातार एक ही दिशा में चलने वाली तेज़ हवाएँ अपने घर्षण बल (Friction) से चलाती हैं।
प्रश्न 2: पृथ्वी के किस हिस्से की घूमने की गति सबसे तेज़ होती है और किस हिस्से की सबसे कम?
उत्तर: पृथ्वी के बीच के हिस्से यानी भूमध्य रेखा (Equator) के घूमने की गति सबसे तेज़ होती है, जबकि ध्रुवों (Poles) की तरफ गति सबसे कम होती है।
प्रश्न 3: ठंडे पानी और गर्म पानी में से किसका घनत्व (भारीपन) अधिक होता है?
उत्तर: ठंडे पानी का घनत्व (Density) अधिक होता है, इसलिए वह भारी होकर समुद्र में नीचे की ओर डूबता है।
प्रश्न 4: किस गर्म जलधारा को यूरोप का 'प्राकृतिक हीटर' कहा जाता है?
उत्तर: 'गल्फ स्ट्रीम' (Gulf Stream) नामक गर्म जलधारा को यूरोप का प्राकृतिक हीटर कहा जाता है, क्योंकि यह इंग्लैंड और नॉर्वे जैसे देशों को सर्दियों में जमने से बचाती है।
प्रश्न 5: समुद्री कछुए प्लास्टिक की थैलियों को क्यों निगल जाते हैं?
उत्तर: समुद्री कछुओं को पारदर्शी 'जेलीफ़िश' खाना बहुत पसंद होता है। वे पानी में तैरती पारदर्शी प्लास्टिक की थैलियों को धोखे से जेलीफ़िश समझकर निगल जाते हैं।
भाग (ग): लघु एवं दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (विस्तृत आदर्श उत्तरों के साथ)
प्रश्न 1: कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis Effect) क्या है? पार्क के झूले का उदाहरण देते हुए समझाइए कि यदि पृथ्वी घूमना बंद कर दे तो समुद्री धाराओं पर क्या असर पड़ेगा?
आदर्श उत्तर: पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के कारण जब हवा या समुद्र का पानी एक स्थान से दूसरे स्थान की ओर बहता है, तो वह सीधी रेखा में जाने के बजाय उत्तरी गोलार्ध में अपनी दाईं ओर तथा दक्षिणी गोलार्ध में अपनी बाईं ओर मुड़ जाता है। इसे ही 'कोरिओलिस प्रभाव' कहते हैं।
उदाहरण: जिस प्रकार पार्क में तेज़ी से घूमने वाले गोल झूले (Merry-go-round) पर बैठकर सामने बैठे दोस्त की ओर सीधी गेंद फेंकने पर झूला घूम जाने के कारण गेंद मुड़ती हुई प्रतीत होती है, ठीक वैसा ही घूमती हुई पृथ्वी पर पानी के साथ होता है।
पृथ्वी के रुकने का असर: यदि पृथ्वी अचानक घूमना बंद कर दे, तो कोरिओलिस प्रभाव समाप्त हो जाएगा और महासागरों के गोल चक्कर (Gyres) टूट जाएंगे। तब सूरज की गर्मी से चलने वाली हवाओं के कारण पानी मुड़ने के बजाय बिल्कुल सीधी रेखा (Straight Line) में बहने लगेगा।
प्रश्न 2: जहाँ गर्म और ठंडी महासागरीय धाराएँ आपस में मिलती हैं, वहाँ मछलियाँ बहुत अधिक संख्या में क्यों पाई जाती हैं?
आदर्श उत्तर: जब एक ठंडी जलधारा और एक गर्म जलधारा आपस में टकराती हैं, तो वहाँ निम्नलिखित तीन कारणों से मछलियों की संख्या बहुत बढ़ जाती है:
1. अपवेलिंग (Upwelling): ठंडी जलधारा समुद्र की तलहटी से भारी मात्रा में पोषक तत्व (Nutrients) और ऑक्सीजन सतह पर लाती है।
2. प्लैंकटन की वृद्धि: इन पोषक तत्वों और गर्म जलधारा के अनुकूल तापमान के मिलने से सूक्ष्म समुद्री जीव और पौधे यानी 'प्लैंकटन' (Plankton) तेज़ी से पनपते हैं।
3. खाद्य श्रृंखला: प्लैंकटन को खाने के लिए छोटी मछलियाँ आती हैं और छोटी मछलियों का शिकार करने के लिए बड़ी मछलियाँ वहाँ इकट्ठा हो जाती हैं। जापान का तट (क्यूरोशियो और ओयाशियो का मिलन) इसका प्रमुख उदाहरण है।
प्रश्न 3: 'अल नीनो' और 'ला नीना' में क्या अंतर है? अल नीनो के दौरान दक्षिण अमेरिका (पेरू) के मछुआरों की रोज़ी-रोटी क्यों छिन जाती है?
आदर्श उत्तर:
अल नीनो बनाम ला नीना: आम दिनों में प्रशांत महासागर की हवाएँ गर्म पानी को दक्षिण अमेरिका से एशिया/ऑस्ट्रेलिया की ओर धकेलती हैं। अल नीनो के दौरान ये हवाएँ कमज़ोर पड़ जाती हैं, जिससे सारा गर्म पानी वापस दक्षिण अमेरिका (पेरू) के तट पर जमा हो जाता है और भारत/ऑस्ट्रेलिया में सूखा पड़ता है। इसके विपरीत, ला नीना में हवाएँ बेहद शक्तिशाली हो जाती हैं और गर्म पानी को तेजी से एशिया व भारत की ओर धकेलती हैं, जिससे भारत में मज़बूत मानसून और भारी बारिश होती है।
पेरू के मछुआरों पर असर: आम दिनों में पेरू के तट पर नीचे से ठंडा पानी ऊपर आता है (Upwelling), जो पोषक तत्व लाता है और मछलियों की भरमार रहती है। लेकिन अल नीनो के दौरान पेरू के तट पर सतह के ऊपर हल्के गर्म पानी की मोटी परत जमा हो जाती है। यह गर्म पानी नीचे के ठंडे पानी को ऊपर आने से रोक देता है (Upwelling रुक जाती है)। पोषक तत्व और प्लैंकटन न मिलने से मछलियाँ मर जाती हैं या पलायन कर जाती हैं, जिससे पेरू के मछुआरों की रोज़ी-रोटी पर संकट आ जाता है।
प्रश्न 4: 'ग्रेट पैसिफिक गार्बेज पैच' में कचरा किन तीन स्तरों में पाया जाता है? इसे बारीक जाल (Fine Nets) डालकर साफ करना क्यों खतरनाक है?
आदर्श उत्तर: महासागरीय भंवर (Gyres) के केंद्र में फँसा प्लास्टिक कोई ठोस द्वीप नहीं है, बल्कि यह तीन स्तरों में बँटा है:
1. सतह (Surface): बोतलें, पन्नियाँ और थर्माकोल जैसी हल्की चीज़ें ऊपर तैरती हैं।
2. पानी के बीच (Water Column): धूप और लहरों से प्लास्टिक टूटकर सूक्ष्म कणों (माइक्रोप्लास्टिक) में बदल जाता है और पानी में एक गाढ़े 'सूप' की तरह घुला रहता है।
3. समुद्र की तलहटी (Ocean Floor): कुल कचरे का लगभग 70% हिस्सा भारी होकर समुद्र की ज़मीन पर बैठ जाता है।
सफाई की चुनौती: माइक्रोप्लास्टिक के सूक्ष्म कणों को छानने के लिए यदि हम बहुत बारीक जाली (Fine Nets) का उपयोग करेंगे, तो प्लास्टिक के साथ-साथ समुद्र के सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्म जीव 'प्लैंकटन' (Plankton) और छोटी मछलियों के बच्चे भी उसमें फँसकर नष्ट हो जाएंगे। प्लैंकटन समुद्र की खाद्य श्रृंखला (Food Chain) का आधार हैं; उनके नष्ट होने से छोटी मछलियाँ, कछुए और व्हेल भी भूख से मर जाएंगे।
प्रश्न 5: "ग्लोबल वॉर्मिंग से पूरी दुनिया गर्म हो रही है, फिर भी इसके कारण यूरोप में कड़ाके की ठंड (बर्फ युग) आ सकती है।" इस वैज्ञानिक तथ्य को स्पष्ट कीजिए।
आदर्श उत्तर: गहरे समुद्र की धाराएँ (थर्मोहैलाइन सर्कुलेशन या ग्लोबल कन्वेयर बेल्ट) ध्रुवों के पास ठंडे और खारे पानी के भारी होकर नीचे डूबने से चलती हैं। ग्लोबल वॉर्मिंग के कारण ध्रुवों (जैसे ग्रीनलैंड) के विशाल ग्लेशियर तेज़ी से पिघल रहे हैं। ग्लेशियर की बर्फ का पानी बिल्कुल ताज़ा (बिना नमक वाला) होता है। जब यह ताज़ा पानी समुद्र में मिलता है, तो वह खारे पानी को पतला (Dilute) कर देता है। नमक कम होने से पानी हल्का हो जाता है और गहराई में डूब नहीं पाता। पानी के न डूबने से महासागरीय 'कन्वेयर बेल्ट' और भूमध्य रेखा से यूरोप तक गर्म पानी ले जाने वाली 'गल्फ स्ट्रीम' धारा रुक सकती है। गल्फ स्ट्रीम के रुकते ही यूरोप (इंग्लैंड, नॉर्वे आदि) का प्राकृतिक हीटर बंद हो जाएगा और ग्लोबल वॉर्मिंग के बावजूद वहाँ कड़ाके की ठंड (Ice Age जैसी स्थिति) पड़ने लगेगी।
: कोरिओलिस प्रभाव, अल नीनो, ला नीना और महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर){kind=link}