बड़ी हिमनद झीलों से विनाशकारी बाढ़ के जोखिम को कम करने के लिए वैज्ञानिक ड्रोन का उपयोग कैसे कर रहे हैं

की छवि पेरू में लाका झील का दृश्य, बिना चालक दल के हवाई वाहन से लिया गया। (रोड्रिगो नैरो पेरेज़), लेखक ने प्रदान किया

१३ दिसंबर, १९४१ को सुबह-सुबह, पेरू के हुआराज़ के नागरिकों ने घाटी में एक भयानक गड़गड़ाहट सुनी। कुछ ही मिनटों में, शहर पर पानी, बर्फ और चट्टानों की एक धार बह गई थी, इसका एक तिहाई नष्ट करना और कम से कम 2,000 लोगों को मारना.

चट्टानों का प्राकृतिक बांध और ढीली तलछट जिसमें था पल्काकोचा झील विफल हो गई थी. अस्सी साल बाद, इसका पतन पेरू की सबसे दुखद प्राकृतिक आपदाओं में से एक बनी हुई है.

इस प्रकार की विनाशकारी घटना को "हिमनद झील के फटने की बाढ़" के रूप में जाना जाता है। ग्लेशियल झीलें, जैसे कि एंडियन पर्वत श्रृंखला में कॉर्डिलेरा ब्लैंका में पाई जाने वाली झीलें, अक्सर किसके द्वारा क्षतिग्रस्त हो जाती हैं? हिमनद मोराइन जो 100 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक पहुंच सकते हैं. वे प्रभावशाली हैं, लेकिन वे अक्सर अस्थिर होते हैं।

भारी वर्षा और चट्टान, बर्फ या बर्फ के हिमस्खलन मोराइन-बांधित हिमनद झीलों में जल स्तर बढ़ा सकते हैं, जिससे लहरें उत्पन्न होती हैं जो मोराइन बांध को ऊपर उठाती हैं या इसके ढहने का कारण बनती हैं, जिससे भारी मात्रा में पानी निकलता है। इन प्राकृतिक आपदाओं से केवल उम्मीद की जाती है पेरू में और दुनिया भर में अधिक आम हो गया है क्योंकि जलवायु वार्मिंग ऐतिहासिक रूप से अभूतपूर्व दरों पर ग्लेशियरों को पिघलाती है.

भविष्य की बाढ़ की भविष्यवाणी

इस काले इतिहास ने प्रेरित किया है अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान पेरू की हिमनद झीलों को नुकसान पहुंचाने वाले मोराइनों की स्थिरता में। उत्तरी पेरू में कॉर्डिलेरा ब्लैंका में शामिल हैं उष्णकटिबंधीय हिमनदों की उच्चतम सांद्रता इस दुनिया में। यह भविष्यवाणी करना कि ये बाढ़ की बाढ़ कब आएगी - और वे कितनी विनाशकारी होंगी - के लिए बहुत बड़ी चिंता का विषय है 320,000 से अधिक लोग जो नीचे की ओर रहते हैं.

पिकनिक टेबल के पास मुड़े हुए स्टील के बीम। 1996 में आइसलैंड में एक हिमनद झील के फटने से बाढ़ से नष्ट हुए एक स्टील पुल के मुड़े हुए अवशेष। (क्रिस 73/विकिमीडिया कॉमन्स), सीसी द्वारा एसए

भूवैज्ञानिक इंजीनियरिंग मॉडल मोराइन बांध की स्थिरता और बाढ़ के जोखिम का अनुमान लगाने के लिए झील के आकार और मात्रा, मोराइन बांध की ऊंचाई, चौड़ाई और ढलान, और चैनल और घाटी आयामों जैसे चर का उपयोग करें। दुर्भाग्य से, इन मॉडलों में मोराइन बांध की संरचना के बारे में अधिक जानकारी शामिल नहीं है, जो इसके स्थान और गठन के तरीके के आधार पर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकती है।

मेरा शोध, मैकमास्टर विश्वविद्यालय और के बीच सहयोग का हिस्सा है ग्लेशियरों और पर्वतीय पारिस्थितिकी प्रणालियों पर अनुसंधान के लिए पेरू का राष्ट्रीय संस्थान (INAIGEM), इन मोराइन बांधों की उत्पत्ति और बांधों और झीलों की भौतिक विशेषताओं को स्थापित करने पर ध्यान केंद्रित करता है। ये सुविधाएँ हो सकती हैं बांध की स्थिरता और इसके विफल होने की संभावना पर काफी प्रभाव पड़ता है.

मोराइन बांधों की संरचना को समझने के लिए यूएवी का उपयोग करना

ग्लेशियर घाटी के तल और आसन्न घाटी की दीवारों के साथ पत्थर, रेत और महीन दाने वाली गाद और मिट्टी के परिवहन, जमा और धक्का देकर मोराइन बनाते हैं, जो अक्सर एक अवरोध बनाते हैं। लेकिन एक मोराइन दूसरे की तुलना में बहुत अधिक स्थिर हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसमें क्या सामग्री है और यह कैसे बनता है।

मोराइन की खड़ी परतों में कमजोर बिंदुओं के माध्यम से पानी का रिसाव हो सकता है, इसके साथ तलछट ले सकता है, या भूकंप जैसी गड़बड़ी के बाद ढीली चट्टानें गिर सकती हैं। ये कमजोर बिंदु मोराइन बांध के पूरी तरह से ढह जाने की अधिक संभावना रखते हैं। झील के बांधों की स्थिरता की भविष्यवाणी करने में इन कमजोर बिंदुओं का पता लगाना एक महत्वपूर्ण कदम है और भूवैज्ञानिकों और इंजीनियरों को अधिक प्रभावी उपचार रणनीतियों को डिजाइन करने की अनुमति दे सकता है।

मैं और मेरे सहयोगी उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों को एकत्र करने के लिए बिना चालक दल वाले हवाई वाहनों (यूएवी या ड्रोन) का उपयोग करके दक्षिणी आइसलैंड में बड़े पार्श्व मोराइन की वास्तुकला का विश्लेषण कर रहे हैं, जो ग्लेशियरों के किनारों के साथ बनते हैं। हम इन छवियों का उपयोग करें सेवा मेरे मोटे और महीन दाने वाले तलछट के क्षेत्रों की पहचान करना और उन्हें वर्गीकृत करना जो पानी के रिसाव और तलछट हटाने के क्षेत्र बना सकते हैं और बांध को विफल कर सकते हैं। हमने 2022 की शुरुआत में कॉर्डिलेरा ब्लैंका में मोराइन बांधों के समान उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले यूएवी सर्वेक्षण की योजना बनाई है।

संभावित हिमनद झील बाढ़ खतरों की पहचान करने के लिए अनुसंधान भविष्य कहनेवाला मॉडल की विश्वसनीयता को बढ़ाएगा। यह उन क्षेत्रों की भी पहचान करेगा जहां मोराइन को मजबूत करने के लिए अतिरिक्त आउटलेट चैनलों या बख्तरबंद बाधाओं के निर्माण जैसे उपचारात्मक कार्य की सबसे अधिक आवश्यकता है।

हिमनद झील को देखने वाले बांध पर खड़े लोग 1977 में पेरू के ल्लाका झील में किए गए उपचारात्मक कार्य में एक बांध बनाना शामिल था। (रोड्रिगो नैरो पेरेज़), लेखक ने प्रदान किया

यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण होगा क्योंकि ग्लेशियर अधिक तेज़ी से पिघलते हैं, इन प्राकृतिक मोराइन बांधों द्वारा बनाए गए पानी की मात्रा का निर्माण होता है, और बाढ़ की विनाशकारी शक्ति भी बढ़ती रहती है। कैलगरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा हाल ही में किया गया एक अध्ययन ने दिखाया कि 50 के बाद से ग्लेशियल झीलों में पानी की मात्रा में वैश्विक स्तर पर 1990 प्रतिशत की वृद्धि हुई है।

19वीं शताब्दी के प्रारंभ से एक अनुमान के अनुसार 165 मोराइन-बांधित हिमनद झील के फटने से बाढ़ आई है. इसके अलावा, लगभग दुनिया भर में 12,000 मौतों को सीधे तौर पर ग्लेशियर बाढ़ के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है.

पेरू में हमारा शोध मोराइन बांध स्थिरता में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा जिसे अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है, जैसे बोलीविया, हिमालय और कैनेडियन रॉकीज, जो हिमनद झील के फटने के बढ़ते जोखिम का भी सामना कर रहे हैं क्योंकि जलवायु वार्मिंग ग्लेशियरों को पिघलाना जारी रखती है।

के बारे में लेखक

रोड्रिगो नैरो पेरेज़, पीएचडी उम्मीदवार, स्कूल ऑफ अर्थ, एनवायरनमेंट एंड सोसाइटी, मैकमास्टर यूनिवर्सिटी
 

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