जलवायु परिवर्तन पर किए गए एक नए अध्ययन के अनुसार, इस सदी के अंत तक उत्तरी गोलार्ध में अधिक बर्फ वाले इलाकों के जल संसाधनों में तेजी से उतार-चढ़ाव होगा। साथ ही जल संसाधनों के बारे में पूर्वानुमान लगाना अधिक कठिन हो जाएगा।
शोधकर्ताओं ने पाया कि उन इलाकों में भी, जहां समान मात्रा में बारिश हो रही है, वहां प्रवाह अधिक परिवर्तनशील और अप्रत्याशित हो जाएगा। जैसे-जैसे भविष्य में गर्मी बढ़ेगी और बर्फ घटेगी पानी के बहने के बारे में विश्वसनीय अनुमान लगाने में कमी आएगी, यह जल संसाधनों की मात्रा और बारिश की मात्रा पर निर्भर हो जाएगा। इस अध्ययन की अगुवाई नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च (एनसीएआर) ने की है।
प्रमुख अध्ययनकर्ता और एनसीएआर के वैज्ञानिक विल विडर ने कहा बर्फ के पिघलने और प्रवाह का अनुमान लगाने के लिए चार से छह महीने का मुख्य समय होने के बजाय जल प्रबंधक हर एक वर्षा की घटना पर निर्भर होंगे। बर्फ की अधिकता वाले क्षेत्रों में जल प्रबंधन प्रणाली बर्फ के पिघलने की गति पर आधारित होती है और इस तरह के पूर्वानुमान का अधिकांश भाग जलवायु परिवर्तन से प्रभावित हो सकता है।
अध्ययन से पता चलता है कि बर्फ पहले ही पिघल रही है और यहां तक कि कई क्षेत्रों में घट रही है। वैज्ञानिकों ने पाया कि यह गिरावट सदी के अंत में इतनी स्पष्ट हो जाएगी कि अमेरिकी रॉकी पर्वत के कुछ हिस्सों में औसत सर्दियों के अंत में बर्फ में जमे पानी की मात्रा लगभग 80 फीसदी तक कम हो सकती है।
अध्ययन में चेतावनी दी गई है कि बर्फ के तेजी से पिघलने और धारा प्रवाह में बदलाव से पारिस्थितिकी तंत्र पर भारी प्रभाव पड़ने के आसार हैं, खासकर उन पर जो बर्फ से निकले पानी पर निर्भर करते हैं। हालांकि ये बदलाव पूरे क्षेत्रों में एक समान नहीं होंगे, बिना बर्फ वाले दिनों की संख्या बढ़ेगी और लंबे समय तक बढ़ते मौसम, जल संसाधनों पर दबाव डालेंगे, कई क्षेत्रों में मिट्टी सूख जाएगी और आग का खतरा बढ़ जाएगा।
अध्ययन में कहा गया है कि परिदृश्य एसएसपी 3-7.0 के मुताबिक ग्रीनहाउस गैसों की तीव्र उत्सर्जन दर पर जारी है। वीडर ने कहा कि यदि लोग सफलतापूर्वक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करते हैं तो बर्फ के तेजी से पिघलने और पारिस्थितिकी तंत्र पर सबसे गंभीर प्रभावों से बचा जा सकता है।
वैज्ञानिकों ने जल संसाधनों के भविष्य के बारे में जानने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन किए, जिसमें दिखाया गया है कि तापमान और वर्षा में परिवर्तन किस हद तक उत्तरी गोलार्ध में बर्फ के पिघलने और पानी के प्रवाह पैटर्न को बदल देगा। हालांकि पिछले शोध ने जल उपलब्धता पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को देखा, नया अध्ययन जल संसाधनों की बढ़ती परिवर्तनशीलता पर आधारित है।
पृथ्वी के कई इलाके सर्दियों के दौरान बर्फ के जमा होने पर निर्भर करते हैं और बाद में वसंत और गर्मियों में पिघलने और धारा प्रवाह को नियमित करने के लिए पिघलते हैं। वर्षों से हालांकि, वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि बर्फ के खंड पतले हो जाएंगे और यह पहले पिघल जाएगा क्योंकि ठंडे महीनों के दौरान बर्फ के बजाय बारिश अधिक होगी और जैसा कि वसंत के मौसम के बजाय सर्दियों के दौरान कई बार बर्फ पिघलती है।
यह निर्धारित करने के लिए कि कम बर्फ वाले जल संसाधनों की परिवर्तनशीलता को कैसे प्रभावित करेगा। विएडर और उनके सह-अध्ययनकर्ताओं ने एक शक्तिशाली एनसीएआर-आधारित जलवायु मॉडल की ओर रुख किया, यह कम्युनिटी अर्थ सिस्टम मॉडल, संस्करण 2 है।
उन्होंने हाल ही में बनाए गए सिमुलेशन के डेटाबेस पर ध्यान आकर्षित किया, जिसे सीईएसएम2 लार्ज एनसेम्बल के रूप में जाना जाता है। पिछली अवधि 1940 से 1969 की तुलना में भविष्य की अवधि 2070 से 2099 से की गई। ये सिमुलेशन दक्षिण कोरिया के बुसान में बेसिक साइंस सुपर कंप्यूटर संस्थान में एलेफ सुपर कंप्यूटर पर चलाए गए थे।
परिणाम बताते हैं कि 2100 तक दुनिया के अधिकांश हिस्सों में पानी के प्रवाह के समय और सीमा में व्यापक बदलाव होगा। अधिक ग्रीनहाउस गैस मानकर उत्तरी गोलार्ध में औसतन लगभग 45 बिना बर्फ के दिन होंगे। उत्सर्जन सबसे बड़ी वृद्धि मध्य अक्षांशों में होगी जो अपेक्षाकृत गर्म और उच्च अक्षांश वाले समुद्री क्षेत्र हैं जो समुद्री बर्फ में परिवर्तन से प्रभावित होते हैं।
कई क्षेत्र जो बर्फ के हिस्सों और अपवाह के बीच पूर्वानुमेय संबंधों पर सबसे अधिक भरोसा करते हैं, वसंत में अपवाह के विश्वसनीय अनुमानों में तेज गिरावट के कारण पूर्वानुमान लगाने में सबसे बड़ा नुकसान होगा। इन क्षेत्रों में रॉकी पर्वत, कनाडाई आर्कटिक, पूर्वी उत्तरी अमेरिका और पूर्वी यूरोप शामिल हैं। अध्ययनकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि यह लोगों और पारिस्थितिक तंत्र दोनों के लिए मीठे पानी के संसाधनों के प्रबंधन को काफी हद तक जटिल बना देगा।
फ्लेवियो लेहनेर ने कहा जब हम प्रवाह की बात करते हैं तो हम पूर्वानुमान के साथ दौड़ में होते हैं क्योंकि हम बेहतर आंकड़े, मॉडल और भौतिक समझ के माध्यम से अपने पूर्वानुमानों को बेहतर बनाने की कोशिश कर रहे हैं। लेकिन इन प्रयासों को हमारे सबसे अच्छे पूर्वानुमानों में बर्फ के तेजी से गायब होने के कारण ये समाप्त हो रहे हैं। लेहनेर कॉर्नेल विश्वविद्यालय में पृथ्वी और वायुमंडलीय विज्ञान के प्रोफेसर और सह-अध्ययनकर्ता हैं।
यद्यपि कम अपवाह के परिणामस्वरूप उत्तरी गोलार्ध के अधिकांश हिस्सों में गर्मियों में मिट्टी की स्थिति शुष्क होगी, सिमुलेशन से पता चला है कि कुछ क्षेत्रों-पूर्वी एशिया, हिमालय और उत्तर-पश्चिमी उत्तरी अमेरिका सहित इन इलाकों में बारिश के बढ़ने के कारण मिट्टी में नमी बनी रहेगी।
लेहनेर ने कहा यह एक ऐसी दौड़ हो सकती है जिससे हम हार जाएंगे, लेकिन हम इसे जीतने की कोशिश कर रहे हैं, इसलिए हमें इन विषयों का और अध्ययन करने की आवश्यकता है।