বিশেষ প্রতিনিধি : ‌জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে সমুদ্রের উপর ব্যাপক প্রভাব পড়ছে। এর অন্যতম প্রধান প্রভাব হলো সমুদ্রের পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি। এর ফলে বারবার সামুদ্রিক তাপপ্রবাহের সৃষ্টি হচ্ছে। সমুদ্রের তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতাও বেড়ে যাচ্ছে। এছাড়া, সমুদ্র অম্লীকরণ, সামুদ্রিক বরফ হ্রাস, সমুদ্রস্তর বিভাজনের বৃদ্ধি এবং অক্সিজেনের মাত্রা হ্রাস - এগুলোও জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে সমুদ্রের ওপর পড়া অন্যান্য উল্লেখযোগ্য প্রভাব। 'আটলান্টিক মেরিডিয়নাল ওভারটার্নিং সার্কুলেশন' (AMOC) সহ সামুদ্রিক স্রোতের ব্যাপক পরিবর্তনও লক্ষ্য করা যাচ্ছে।[২] জলবায়ু পরিবর্তনের এই পরিণতিগুলো সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের ভারসাম্য বিনষ্ট করছে।[৩] মানুষের তৈরি গ্রিনহাউজ গ্যাস নিঃসরণই জলবায়ু পরিবর্তনের অন্যতম প্রধান কারণ। কার্বন ডাই অক্সাইড এবং মিথেন গ্যাস গ্রিনহাউজ গ্যাসের কয়েকটি উদাহরণ। জলবায়ু ব্যবস্থার অতিরিক্ত তাপের বেশিরভাগটাই সমুদ্র শোষণ করে নেওয়ায় সমুদ্রের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাচ্ছে।[৪] এছাড়া, বায়ুমণ্ডলে অতিরিক্ত কার্বন ডাই অক্সাইডের একটি বড় অংশ সমুদ্র গ্রহণ করে। যার ফলে সমুদ্রের পানির pH মাত্রা কমে যাচ্ছে।[৫] বিজ্ঞানীদের হিসেব মতে, মানুষের সৃষ্ট মোট কার্বন ডাই অক্সাইড নিঃসরণের প্রায় ২৫% সমুদ্র শোষণ করে নেয়।[৬]
জলবায়ু পরিবর্তনের একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং মহাসাগরের উপর এর প্রভাব। আঞ্চলিক প্রভাবগুলো ইটালিক্সে প্রদর্শিত হয়েছে।[১]
এই নাসা অ্যানিমেশনটি পৃথিবীর মহাসাগরীয় প্রক্রিয়াগুলিকে পৃথিবীর পরস্পর সম্পর্কযুক্ত ব্যবস্থাগুলির মধ্যে চালিকা শক্তি হিসাবে উপস্থাপন করে।
মহাসাগরের বিভিন্ন স্তরের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যকে মহাসাগরের তাপমাত্রার স্তরবিন্যাস বলা হয়। বায়ুর তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে সমুদ্রপৃষ্ঠ উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে এটি বৃদ্ধি পায়।[৭]:৪৭১ সমুদ্রের স্তরগুলির মিশ্রণ হ্রাস পাওয়াতে সমুদ্রপৃষ্ঠের কাছাকাছি উষ্ণ পানি স্থির হয়ে যায়। এটি গভীর থেকে ঠান্ডা পানির প্রবাহকেও কমিয়ে দেয়। মিশ্রণ কমে যাওয়ার ফলে মহাসাগর তাপ শোষণ করতে পারে না। ফলে ভবিষ্যতের উষ্ণায়নের একটি বড় অংশ বায়ুমণ্ডল এবং ভূমিতে স্থানান্তরিত হয়। এর একটি ফলাফল হলো ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় এবং অন্যান্য ঝড়ের জন্য উপলব্ধ শক্তির পরিমাণ বৃদ্ধি পাওয়া। আরেকটি ফলাফল হলো মহাসাগরের উপরের স্তরে মাছের পুষ্টির পরিমাণ হ্রাস। এই পরিবর্তনগুলি মহাসাগরের কার্বন সংরক্ষণের ক্ষমতাও হ্রাস করে।[৮] একই সাথে, লবণাক্ততার বৈসাদৃশ্যও বাড়ছে। নোনা এলাকাগুলি আরও নোনা হয়ে উঠছে এবং অপেক্ষাকৃত কম লবণাক্ত এলাকাগুলি আরও কম নোনা হচ্ছে।[৯]
উষ্ণ পানি ঠান্ডা পানির তুলনায় কম অক্সিজেন ধারণ করতে পারে। এর ফলে, মহাসাগর থেকে অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে চলে যায়। বর্ধিত তাপীয় স্তরবিন্যাস পৃষ্ঠের পানি থেকে গভীর পানিতে অক্সিজেন সরবরাহ কমিয়ে দিতে পারে। এটি পানির অক্সিজেনের পরিমাণ আরও কমিয়ে দেয়।[১০] মহাসাগর ইতোমধ্যে তার পুরো পানিস্তম্ভে অক্সিজেন হারিয়েছে। অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চল বিশ্বব্যাপী প্রসারিত হচ্ছে।[৭]:৪৭১
জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে উষ্ণতর পানির তাপমাত্রা সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের জন্য গুরুতর সমস্যা তৈরি করে। এই পরিবর্তনগুলি সামুদ্রিক প্রজাতির বিলুপ্তি ঘটাতে পারে[১১] বা কিছু প্রজাতির জনসংখ্যা বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে, যার ফলে প্রজাতির বণ্টন সম্পূর্ণভাবে বদলে যেতে পারে।[২] এর ফলে উপকূলীয় মৎস্যচাষ ও পর্যটনশিল্প মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। সমুদ্রের পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি বিভিন্ন সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্র যেমন প্রবাল প্রাচীরের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলে। তাপমাত্রার সামান্য পরিবর্তনই প্রবাল প্রাচীরকে সাদা করে ফেলতে (কোরাল ব্লিচিং) পারে যা এইসব ভঙ্গুর প্রাচীরের পরিবেশের ভারসাম্য নষ্ট করে দিতে পারে। এছাড়াও, সমুদ্রের অম্লীকরণ এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি সমুদ্রের উৎপাদনশীলতা ও প্রজাতির বন্টনকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। ফলে, বৈশ্বিক মৎস্যচাষ মারাত্মক হুমকির সম্মুখীন হয় এবং সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের ভারসাম্য বিনষ্ট হতে থাকে। উষ্ণতার কারণে সমুদ্রের বরফ গলে যাওয়া মেরু অঞ্চলের বাস্তুতন্ত্রের জন্য মারাত্মক হুমকি। মেরু ভালুকের মতো অনেক মেরু প্রাণীর অস্তিত্ব আজ চরম বিপদের মুখে। জলবায়ু পরিবর্তনের এই নানামুখী প্রতিক্রিয়া জলবায়ু ব্যবস্থা এবং সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের ওপর অভাবনীয় চাপ সৃষ্টি করছে।[২]
১৮৮০ সাল থেকে বিশ্বব্যাপী গড় সমুদ্রপৃষ্ঠ ২৫০ মিলিমিটার (৯.৮ ইঞ্চি) বৃদ্ধি পেয়েছে,[১৮] যার ফলে অন্যান্য ধরণের বন্যা (জোয়ারের সময়ে বন্যা, ঝড়ের ঢেউ) ঘটার ঝুঁকি আরও বেড়ে যায়।
আগামী দশকগুলিতে এবং তার পরেও অনেক উপকূলীয় শহর উপকূলীয় বন্যার সম্মুখীন হবে। স্থানীয় ভূমিধস, যা প্রাকৃতিক কিন্তু মানুষের ক্রিয়াকলাপ দ্বারা এর তীব্রতা বৃদ্ধি পেতে পারে, উপকূলীয় বন্যাকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে। উপকূলীয় বন্যা ২০৫০ সালের মধ্যে কয়েকশ মিলিয়ন লোককে হুমকির সম্মুখীন করবে, বিশেষ করে দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ায়।
১৯০১ থেকে ২০১৮ সালের মধ্যে, গড় বৈশ্বিক সমুদ্রপৃষ্ঠ ১৫-২৫ সেমি (৬-১০ ইঞ্চি), গড়ে ১-২ মিমি (০.০৩৯-০.০৭৯ ইঞ্চি) প্রতি বছর বৃদ্ধি পেয়েছে। এই হার ২০২১-২০২২ দশকে প্রতি বছর ৪.৬২ মিমি (০.১৮২ ইঞ্চি) পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। মানুষের কর্মকাণ্ডের কারণে জলবায়ু পরিবর্তনই এর মূল কারণ। ১৯৯৩ থেকে ২০১৮ সালের মধ্যে, জলের তাপীয় প্রসারণ সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থানের ৪২% অংশীদার ছিল। নাতিশীতোষ্ণ হিমবাহগুলি গলে যাওয়ার জন্য ২১% কারণ ছিল, যখন গ্রিনল্যান্ডে মেরু হিমবাহগুলি ১৫% এবং অ্যান্টার্কটিকায় ৮% এর জন্য দায়ী। পৃথিবীর তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সাথে সমুদ্রপৃষ্ঠ বৃদ্ধির গতিও শ্লথ হয়ে যায় এবং তাই সমুদ্রপৃষ্ঠের বৃদ্ধির গতি ২০৫০ সাল পর্যন্ত, ইতিমধ্যেই যে উষ্ণায়ন ঘটেছে তার প্রতিক্রিয়ায় ত্বরান্বিত হতে থাকবে। এরপর কি হবে তা নির্ভর করে মানুষের গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের ওপর। নির্গমনে যদি গভীরভাবে ছেদ পড়ে তবে সমুদ্রপৃষ্ঠের বৃদ্ধি ২০৫০ থেকে ২১০০ সালের মধ্যে ধীরগতির হতে পারে। এটি বর্তমানের তুলনায় ২১০০ সাল নাগাদ ৩০ সেন্টিমিটারের (১ ফুট) সামান্য বেশি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। উচ্চ নির্গমনের ক্ষেত্রে এর গতি আরও বাড়তে পারে। তখনকার সময়ে এটি ১ মিটারের (৩১⁄২ ফুট) বেশি এমনকি ২ মিটার (৬১⁄২ ফুট) পর্যন্ত ওঠা সম্ভব। দীর্ঘমেয়াদে, সমুদ্রপৃষ্ঠের বৃদ্ধি আগামী ২০০০ বছরে ২–৩ মিটার (৭-১০ ফুট) হবে যদি উষ্ণায়ন ১.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে (২.৭ ডিগ্রী ফারেনহাইট) সীমিত থাকে। উষ্ণায়ন যদি ৫°C (৯.০°F) এ পৌঁছায় তবে সমুদ্রের উচ্চতা হবে ১৯–২২ মিটার (৬২–৭২ ফুট)।
সমুদ্রপৃষ্ঠের এই উর্ধ্বগতি পৃথিবীর প্রতিটি উপকূলীয় এবং দ্বীপ জনসংখ্যাকে প্রভাবিত করে। এটি বন্যা, উচ্চতর ঝড়ের ঢেউ, জোয়ার এবং সুনামির মাধ্যমে হতে পারে। এর অনেক নক-অন প্রভাব আছে। এগুলি ম্যানগ্রোভের মতো উপকূলীয় বাস্তুতন্ত্রের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। সেচের জলের লবণাক্ততার কারণে ফসলের উৎপাদন কমে যায়। বন্দরের ক্ষয়ক্ষতি সমুদ্র ব্যবসায় ব্যাঘাত ঘটায়। ২০৫০ সাল নাগাদ সমুদ্রপৃষ্ঠের প্রক্ষিপ্ত উত্থান বর্তমানে কয়েক কোটি লোকের বসবাসকারী স্থানগুলিকে বার্ষিক বন্যার ঝুঁকিতে ফেলবে। গ্রীনহাউস গ্যাস নির্গমনে তীব্রভাবে হ্রাস পাবার ব্যবস্থা না নিলে, শতাব্দীর পরবর্তী দশকগুলিতে এই সংখ্যা কয়েকশ মিলিয়নে উন্নীত হতে পারে। সমুদ্রপৃষ্ঠের সরাসরি উর্ধ্বগতির সংস্পর্শে না আসা এলাকাগুলো ব্যাপক আকারের অভিবাসন এবং অর্থনৈতিক বিপর্যয়ের কবলে পড়তে পারে।
জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে বিশ্বব্যাপী সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধি একটি গুরুতর উদ্বেগের বিষয়। তবে, বিভিন্ন স্থানীয় কারণ যেমন জোয়ারের পরিসর বা ভূমি নিমজ্জন এর প্রভাবের তীব্রতা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। বিভিন্ন অঞ্চল, খাত এবং দেশসমূহের ভিন্ন প্রতিরোধ ও মানিয়ে নেওয়ার ক্ষমতা প্রভাবের মাত্রা নির্ধারণ করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থান, বিশেষ করে পূর্ব উপকূল বরাবর, বৈশ্বিক গড়ের তুলনায় ইতিমধ্যেই বেশি। শতাব্দীর শেষ নাগাদ এটি বৈশ্বিক গড়ের তুলনায় ২ থেকে ৩ গুণ বেশি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থানের ব্যাপকতম ঝুঁকিতে রয়েছে এমন ২০টি দেশের মধ্যে ১২টিই এশিয়ায়। এই আটটি দেশ - বাংলাদেশ, চীন, ভারত, ইন্দোনেশিয়া, জাপান, ফিলিপাইন, থাইল্যান্ড এবং ভিয়েতনাম - বৈশ্বিকভাবে সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থান এবং ভূমিধসের ঝুঁকিতে থাকা বিশ্ব জনসংখ্যার ৭০%। স্বল্পমেয়াদে মানব জনগোষ্ঠীর উপর সবচেয়ে বড় প্রভাব পড়বে নিচু ক্যারিবিয়ান এবং প্রশান্ত মহাসাগরীয় দ্বীপপুঞ্জে। সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থান এই শতাব্দীর শেষের দিকে এদের অনেককে বসবাসের অনুপযোগী করে তুলবে।
সমাজ তিনটি উপায়ে সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থানের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। পরিচালিত পশ্চাদপসরণ, উপকূলীয় পরিবর্তনে আবাসন, বা সমুদ্র প্রাচীরের মতো কঠোর-নির্মাণ অনুশীলনের মাধ্যমে সমুদ্রপৃষ্ঠের বৃদ্ধির বিরুদ্ধে সুরক্ষা হল কঠিন পন্থা। এছাড়া বালিয়াড়ি পুনর্বাসন এবং সৈকত পুষ্টির মতো নরম পদ্ধতিও রয়েছে। কখনও কখনও এই অভিযোজন কৌশলগুলি একসাথে চলে। অন্য সময় বিভিন্ন কৌশলের মধ্যে নির্বাচন করতে হবে। কোনো এলাকার জনসংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে সেক্ষেত্রে পরিচালিত পশ্চাদপসরণ ব্যবস্থা কঠিন হয়ে পড়ে। এটি আফ্রিকার জন্য একটি বিশেষ সমস্যা। কারণ সেখানে নিম্নভূমি উপকূলীয় এলাকার জনসংখ্যা আগামী ৪০ বছরের মধ্যে প্রায় ১০০ মিলিয়ন মানুষ বৃদ্ধি পেতে পারে। ধনী রাষ্ট্রগুলির মতো সমুদ্রপৃষ্ঠের উর্ধ্বগতির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার পন্থাগুলি বাস্তবায়নে গরিব দেশগুলিও সংগ্রাম করতে পারে। কিছু স্থানে সমুদ্রপৃষ্ঠের উত্থান অন্যান্য পরিবেশগত সমস্যা দ্বারা আরও মিশ্রিত হতে পারে। একটি উদাহরণ হল ডুবে যাওয়া শহরে ভূমিধস। উপকূলীয় বাস্তুতন্ত্র সাধারণত সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতাকে ভূখণ্ডের অভ্যন্তরে সরে যাওয়ার মাধ্যমে মানিয়ে নেয়। প্রাকৃতিক বা কৃত্রিম বাধাগুলি এটিকে অসম্ভব করে তুলতে পারে।
সমুদ্রস্রোত বিভিন্ন অক্ষাংশের সূর্যালোক ও বায়ুর তাপমাত্রার তারতম্য, সাথে লবণাক্ত ও মিঠা পানির ভিন্ন ঘনত্ব, এবং প্রবাহমান বায়ুর দ্বারা সৃষ্টি হয়। বিষুব রেখার কাছে উষ্ণ বাতাস উপরে উঠে যায় এবং মেরু অঞ্চলের দিকে যাওয়ার সময় ঠাণ্ডা হতে থাকে। এই ঠাণ্ডা বায়ু মেরুর কাছে নেমে যায়, কিন্তু বিষুব রেখার দিকে যাওয়ার সাথে সাথে আবার উষ্ণ হয়। এই প্রক্রিয়ায় বড় আকারের বায়ু প্রবাহের ধরন তৈরি হয় যাকে হ্যাডলি কোষ বলা হয়। এই ধরণের কোষ প্রতিটি গোলার্ধে একটি মধ্য-অক্ষাংশীয় কোষও পরিচালনা করে। এসব বায়ু প্রবাহের ধরণগুলো ভূপৃষ্ঠের স্রোতকে উচ্চ অক্ষাংশের দিকে নিয়ে যায় যেখানে বাতাস শীতল থাকে। এতে পানি ঠাণ্ডা হয়ে নিচের অক্ষাংশের পানির তুলনায় অনেক ঘন হয়ে যায় এবং সমুদ্রের তলদেশে ডুবে যায়। উত্তর আটলান্টিকে একে নর্থ আটলান্টিক ডিপ ওয়াটার (NADW) এবং দক্ষিণে অ্যান্টার্কটিক বটম ওয়াটার (AABW) বলে।
এই ডুবন্ত প্রক্রিয়া, নিম্ন অক্ষাংশে পানির উত্থান, এবং ভূপৃষ্ঠের পানির ওপর বায়ুর চাপের ফলে সমুদ্রস্রোতগুলো সারা সমুদ্রে পানি পরিচালনা করে। কিন্তু যখন বৈশ্বিক উষ্ণায়নের বিষয়টি আসে, তখন পরিবর্তন দেখা যায়, বিশেষ করে গভীর পানি তৈরির এলাকাগুলোতে। সমুদ্র উষ্ণ হওয়া এবং হিমবাহ ও মেরু বরফের টুপি গলার সাথে সাথে, যেসব উচ্চ অক্ষাংশের অঞ্চলে গভীর পানি তৈরি হয় সেখানে অনেক বেশি মিঠা পানি যুক্ত হয়। এতে করে ভূপৃষ্ঠের পানির ঘনত্ব কমে যায় ফলে পানি আগের চেয়ে ধীরে ধীরে তলিয়ে যায়।
আধুনিক পর্যবেক্ষণ এবং জীবাশ্ম থেকে পাওয়া তথ্য অনুসারে, শিল্প-পূর্ব যুগ থেকে অ্যাটলান্টিক মেরিডিয়নাল ওভারটার্নিং সার্কুলেশন (AMOC) দুর্বল হয়ে থাকতে পারে। (AMOC বৈশ্বিক থার্মোহ্যালাইন সঞ্চালনের একটি অংশ)। কিন্তু তথ্যে এত অনিশ্চয়তা আছে যে নিশ্চিতভাবে কিছু বলা যায় না। ২০২১ সালে মূল্যায়নকৃত জলবায়ু পরিবর্তন সম্পর্কিত পূর্বাভাসগুলো থেকে জানা যায় যে ২১তম শতাব্দীতে AMOC খুব সম্ভবত দুর্বল হয়ে যাবে। এত বড় মাত্রার দুর্বলতা বৈশ্বিক জলবায়ুতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে, বিশেষ করে উত্তর আটলান্টিক অঞ্চলটি বেশ ঝুঁকিতে থাকবে।
মহাসাগরের স্রোতগুলোতে যেকোন পরিবর্তন সমুদ্রের কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করার ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে (যা পানির তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়) এবং মহাসাগরীয় উৎপাদনশীলতাকেও প্রভাবিত করে কারণ স্রোতগুলো পুষ্টি উপাদান পরিবহন করে (দেখুন: ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন এবং মোট প্রাথমিক উৎপাদনের ওপর প্রভাব)। যেহেতু AMOC গভীর সমুদ্র সঞ্চালন খুব ধীর (পুরো সমুদ্রে চক্রাকারে পানি প্রবাহিত করতে কয়েকশ থেকে কয়েক হাজার বছর লাগে), জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব এতে ধীরে ধীরে দেখা যাবে।
উপকূলীয় উত্থিত-প্রবাহ অঞ্চলে হাইপোক্সিয়া (অক্সিজেন স্বল্পতা) ও সমুদ্রের অম্লীকরণ বৃদ্ধির কারণসমূহ: নিরক্ষীয় অঞ্চলের দিকে বায়ুপ্রবাহ গভীর সমুদ্রের নিম্ন-অক্সিজেনযুক্ত, উচ্চ পুষ্টি ও উচ্চ দ্রবীভূত অজৈব কার্বন (DIC) সমৃদ্ধ পানিকে অক্সিজেন সর্বনিম্ন অঞ্চলের উপর থেকে উপকূলে উত্থিত করে। উৎপাদনশীল মহীসোপান বরাবর পানির প্রবাহে অক্সিজেন হ্রাস (DO) ও কার্বন বৃদ্ধির (DIC) তীব্রতা, উৎপাদনশীলতা এবং সমুদ্র তলদেশে পানি অবস্থানের সময়কাল দ্বারা নির্ধারিত হয়।[১৯][২০]
সমুদ্র স্তরবিন্যাসের পরিবর্তন অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ কারণ এটি উৎপাদনশীলতা ও অক্সিজেনের মাত্রাকে প্রভাবিত করতে পারে। ঘনত্বের ভিত্তিতে পানির স্তরগুলিতে বিভক্ত হওয়াকে স্তরবিন্যাস বলা হয়। সকল মহাসাগরীয় অববাহিকাতেই স্তরবিন্যাস ঘটে। স্তরবিন্যাস পানির উল্লম্ব মিশ্রণকে সীমিত করে, সমুদ্রের উপরিভাগ এবং অভ্যন্তরভাগের মধ্যে তাপ, কার্বন, অক্সিজেন ও কণার বিনিময় হ্রাস করে। বৈশ্বিক উষ্ণায়নের ফলে, এবং কিছু কিছু ক্ষেত্রে লবণাক্ততার পরিবর্তনের কারণে ১৯৭০ সাল থেকে সমুদ্রের উপরিভাগে স্তরবিন্যাস বৃদ্ধি পেয়েছে। গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলের পানির বাষ্পীভবনের কারণে লবণাক্ততা বৃদ্ধি পায়, যা লবণাক্ততা এবং ঘনত্বের মাত্রাকে আরও বাড়িয়ে দেয়। এদিকে, বরফ গলে যাওয়ার ফলে উচ্চ অক্ষাংশে লবণাক্ততা হ্রাস পেতে পারে।
তাপমাত্রা, লবণাক্ততা, এবং চাপ - এই তিনটিই পানির ঘনত্বকে প্রভাবিত করে। ভূপৃষ্ঠের পানি প্রায়শই গভীর পানির তুলনায় উষ্ণ থাকায় কম ঘন হয়, ফলে স্তরবিন্যাসের সৃষ্টি হয়। আটলান্টিক মেরিডিয়নাল ওভারটার্নিং সার্কুলেশন (AMOC) -এর কার্যকারিতায় এই স্তরবিন্যাস মারাত্মক ভূমিকা রাখে। AMOC এর বৈশ্বিক আবহাওয়া এবং জলবায়ুর গভীর প্রভাব রয়েছে। স্তরবিন্যাস এজন্যও তাৎপর্যপূর্ণ কারণ পুষ্টির উপাদানকে নিম্নস্তর থেকে উপরিভাগে বয়ে নিয়ে আসতে এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। এটি মহাসাগরের উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি করে। এছাড়াও, সমুদ্রের উপরিস্থিত স্তর থেকে অক্সিজেনকে গভীর পানিতে প্রবাহিত হতে সাহায্য করে।
মানচিত্রে উন্মুক্ত সমুদ্র এবং উপকূলীয় জলরাশিতে কম এবং ক্রমহ্রাসমান অক্সিজেন মাত্রার এলাকাগুলো তুলে ধরা হয়েছে। উপকূলীয় অঞ্চলগুলোকে লাল বিন্দু দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে। এই এলাকাগুলোতে মানুষের কারণে সৃষ্ট পুষ্টি উপাদানের কারণে অক্সিজেনের মাত্রা ২mg/L থেকেও কম হয়ে গেছে। এছাড়াও সমুদ্রের ৩০০ মিটার গভীরতায় বিস্তৃত অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চলগুলো (oxygen minimum zone) নীল রঙের ছায়া দিয়ে দেখানো হয়েছে।[২১]
জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে সমুদ্রের অক্সিজেন মাত্রায় প্রভাব পড়ছে, বিশেষত উপকূলীয় এলাকা এবং উন্মুক্ত সমুদ্রে।
উন্মুক্ত সমুদ্রের কিছু নির্দিষ্ট এলাকায় স্বাভাবিকভাবেই অক্সিজেনের মাত্রা কম থাকে। এদেরকে অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চল (oxygen minimum zone) বলা হয়। ধীরগতির সমুদ্র সঞ্চালনের কারণে বায়ুমণ্ডলের অক্সিজেন থেকে এই অঞ্চলগুলো বিচ্ছিন্ন থাকে। একইসাথে, উপরের স্তর থেকে নেমে আসা জৈব পদার্থ ভেঙে যাওয়ার সময় অক্সিজেন খরচ হয়। সমুদ্রের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পানির ঘনত্ব কমে, সঞ্চালনের গতি মন্থর হয়, এবং অক্সিজেন ধারণের ক্ষমতা হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ এই কম অক্সিজেন যুক্ত অঞ্চলের পরিধি বাড়ছে।
গত ৫০ বছরের মধ্যে অর্থাৎ ১৯৬০-এর দশক থেকে সামগ্রিকভাবে সমুদ্রের অক্সিজেনের মাত্রা প্রায় ২% কমে গেছে বলে ধারণা করা হয়। সাধারণত, সমুদ্র সঞ্চালনের বৈশিষ্ট্যের কারণে প্রশান্ত মহাসাগরে কম অক্সিজেন যুক্ত অঞ্চলের প্রাধান্য বেশি লক্ষ্য করা যায়। কম অক্সিজেন প্রায় সব ধরনের সামুদ্রিক প্রাণীর জন্য চাপ সৃষ্টি করে। অক্সিজেনের মাত্রা খুবই কম হয়ে গেলে সেসব এলাকায় জীববৈচিত্র্য অনেকটাই কমে যায়। জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে ভবিষ্যতে এই অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চলগুলোর পরিধি আরও বাড়বে বলে পূর্বাভাস রয়েছে, যা এইসব এলাকার সামুদ্রিক জীবনের জন্য মারাত্মক হুমকি।
নদী থেকে ক্রমবর্ধমান পুষ্টি উপাদান উপকূলে এসে জমা হয়, যার ফলে জৈব পদার্থ উৎপাদন ও তলিয়ে যাওয়ার পরিমাণ বেড়ে যায়। কিছু কিছু উপকূলীয় অঞ্চলে এর ফলে অক্সিজেনের চরম ঘাটতির সৃষ্টি হয়, যে অঞ্চলগুলোকে 'মৃত অঞ্চল' (dead zone) হিসেবে অভিহিত করা হয়। পুষ্টি উপাদানের সরবরাহ বাড়ার পাশাপাশি জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবে সমুদ্রের বিভিন্ন স্তরে তাপমাত্রার তারতম্য বৃদ্ধি পাওয়ায় এই 'মৃত অঞ্চলগুলো' সম্প্রসারিত হচ্ছে।
উপগ্রহ চিত্র বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে সাথে মহাসাগর ধীরে ধীরে নীল থেকে সবুজে পরিণত হচ্ছে। পৃথিবীর অধিকাংশ মহাসাগরের পৃষ্ঠে এই রঙের পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে এবং জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে প্ল্যাঙ্কটনের জনসংখ্যার পরিবর্তনের কারণেই এটি হতে পারে।
মহাসাগরের পানি নীল দেখায় কারণ এটি সূর্যের আলোর লাল অংশ শোষণ করে এবং নীল অংশ প্রতিফলিত করে। যখন প্ল্যাঙ্কটনের মতো জীবের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, তখন তারা ক্লোরোফিল উৎপাদন করে, যা সবুজ আলো প্রতিফলিত করে। জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে মহাসাগরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাচ্ছে, যা প্ল্যাঙ্কটনের বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করতে পারে। প্ল্যাঙ্কটনের বৃদ্ধি মহাসাগরের জীববৈচিত্র্য এবং খাদ্য শৃঙ্খলে প্রভাব ফেলতে পারে। এছাড়াও, এটি কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে পৃথিবীর জলবায়ু নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
বৈশ্বিক উষ্ণায়নের ফলে মহাসাগরের পানি উষ্ণ হচ্ছে, যা কিছু প্রজাতির প্ল্যাঙ্কটনের বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করে। কৃষিক্ষেত্র থেকে বর্জ্য এবং দূষণকারী পদার্থের প্রবাহ বৃদ্ধি পানিতে পুষ্টির মাত্রা বৃদ্ধি করে, যা প্ল্যাঙ্কটনের বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে। বরফ গলে পানিতে লবণাক্ততা হ্রাস পায়, যা কিছু প্রজাতির প্ল্যাঙ্কটনের বৃদ্ধির জন্য অনুকূল পরিবেশ তৈরি করে। প্ল্যাঙ্কটন সমুদ্রের খাদ্য শৃঙ্খলের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। প্ল্যাঙ্কটনের জনসংখ্যার পরিবর্তন সমুদ্রের অন্যান্য প্রাণীর উপর বিরূপ প্রভাব ফেলতে পারে। প্ল্যাঙ্কটন বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে। প্ল্যাঙ্কটনের জনসংখ্যার পরিবর্তন কার্বন চক্রকে প্রভাবিত করতে পারে এবং জলবায়ু পরিবর্তনকে আরও ত্বরান্বিত করতে পারে। মহাসাগর নীল থেকে সবুজে পরিণত হওয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন যা জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে সমুদ্রের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলছে।

জলবায়ু পরিবর্তন এবং এর সাথে সম্পর্কিত সমুদ্রের উষ্ণতার ফলে পৃথিবীর জলবায়ু এবং আবহাওয়া ব্যবস্থায় ব্যাপক পরিবর্তন আসবে। এর ফলে ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় ও মৌসুমী বায়ুর তীব্রতা বৃদ্ধি পাবে। চরম আবহাওয়ার ঘটনাগুলো আরও মারাত্মক হবে, যেখানে কিছু এলাকায় বৃষ্টিপাত বাড়বে এবং অন্যসব এলাকায় খরা দেখা দেবে। পরিবর্তনশীল বায়ু প্রবাহের কারণে কিছু কিছু এলাকায় তরঙ্গের উচ্চতা বৃদ্ধি পাবে বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে।
ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের তীব্রতা বৃদ্ধি
সম্পাদনা
মানুষের সৃষ্ট জলবায়ু পরিবর্তন "মহাসাগরগুলিকে উষ্ণ করতে থাকে”, যা অতীতের জমে থাকা প্রভাবগুলির স্মৃতি বহন করে। এর ফলাফল হলো মহাসাগরে তাপের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং সমুদ্রের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি। পরিণামে, এটি "ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়গুলিকে আরও তীব্র, বড়, দীর্ঘস্থায়ী করে তোলে এবং তাদের বন্যার বৃষ্টিপাতকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে"। এর একটি উদাহরণ হলো ২০১৭ সালের হারভে হারিকেন।
১৯৪৯ থেকে ২০১৫ সাল পর্যন্ত শক্তি অপচয় সূচক (পাওয়ার ডিসিপেশন ইনডেক্স) অনুযায়ী উত্তর আটলান্টিক ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের কার্যকলাপ। তুলনা করার জন্য কীভাবে সম্পর্কযুক্ত তা দেখানোর জন্য সমুদ্রপৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে PDI-এর পাশাপাশি প্লট করা হয়েছে। একটি পাঁচ বছরের ওজনযুক্ত গড় ব্যবহার করে লাইনগুলিকে মসৃণ করা হয়েছে, যা মাঝের বছরে প্লট করা হয়েছে।
জলবায়ু পরিবর্তন নানা ভাবে ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়কে প্রভাবিত করতে পারে: বৃষ্টিপাত ও বায়ুর গতিবেগ বৃদ্ধি, সামগ্রিক ঘূর্ণিঝড়ের সংখ্যা হ্রাস, অত্যন্ত তীব্র ঝড়ের সংখ্যা বৃদ্ধি এবং ঘূর্ণিঝড় যে স্থানে সর্বোচ্চ তীব্রতায় পৌঁছায় সেই স্থানের মেরুদেশীয় সম্প্রসারণ।
ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়গুলি তাদের শক্তির উৎস বা "জ্বালানী" হিসাবে উষ্ণ, আর্দ্র বায়ু ব্যবহার করে। জলবায়ু পরিবর্তন যেহেতু সমুদ্রের তাপমাত্রা বাড়িয়ে তুলছে, তাই সম্ভাব্যভাবে এই জ্বালানী আরও বেশি পরিমাণে উপলব্ধ হচ্ছে।
১৯৭৯ থেকে ২০১৭ সালের মধ্যে, স্যাফির-সিম্পসন স্কেলে ক্যাটাগরি ৩ এবং তারও বেশি শক্তির ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের অনুপাত বিশ্বব্যাপী বৃদ্ধি পেয়েছে। উত্তর আটলান্টিক এবং দক্ষিণ ভারত মহাসাগরে এই প্রবণতাটি সবচেয়ে বেশি স্পষ্ট হয়েছে। উত্তর প্রশান্ত মহাসাগরে, ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়গুলি মেরুদিকের দিকে শীতল জলের মধ্যে অগ্রসর হচ্ছে এবং এই সময়ের মধ্যে এখানে ঝড়ের তীব্রতায় কোনও বৃদ্ধি ঘটেনি। ২ ডিগ্রি সেলসিয়াস (৩.৬ ডিগ্রি ফারেনহাইট) উষ্ণতার সাথে, ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের একটি বড় অংশ (১৩% বেশি) ক্যাটাগরি ৪ এবং ৫ শক্তিতে পৌঁছানোর আশঙ্কা করা হয়। ২০১৯ সালের একটি সমীক্ষা ইঙ্গিত দেয় যে, জলবায়ু পরিবর্তন আটলান্টিক অববাহিকায় ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের দ্রুত তীব্রতার প্রবণতা চালিত করছে। ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের এই দ্রুত তীব্রতা বৃদ্ধি পূর্বাভাস করা কঠিন এবং তাই এটি উপকূলীয় সম্প্রদায়গুলির জন্য অতিরিক্ত ঝুঁকি তৈরি করে।
উষ্ণ বায়ু আরও বেশি জলীয় বাষ্প ধারণ করতে পারে: ক্লাসিয়াস-ক্লেপেরন সম্পর্ক দ্বারা তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ জলীয় বাষ্পের পরিমাণ দেওয়া হয়, যা উষ্ণতা প্রতি ১ ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধিতে বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ প্রায় ৭% বৃদ্ধি করে। ২০১৯ সালের একটি পর্যালোচনা প্রবন্ধে মূল্যায়ন করা হয় এমন সব মডেলই ভবিষ্যতে বৃষ্টিপাতের হার বৃদ্ধিকে নির্দেশ করে। সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধির কারণে ঝড়ের তীব্রতা আরও বাড়বে। এটা যুক্তিসঙ্গত যে, ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের পরিবর্তনের ফলে চরম বায়ুপ্রবাহেও বৃদ্ধি পায়, এবং এর ফলে উপকূলীয় সম্প্রদায়গুলির জন্য ঝড়ের বিপদ আরও বেড়ে যায়। বৈশ্বিক উষ্ণতার কারণে বন্যা, ঝড় এবং নদীর বন্যার যৌথ প্রভাব বৃদ্ধি পাবে বলে মনে করা হচ্ছে।
কীভাবে জলবায়ু পরিবর্তন ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের সামগ্রিক সংখ্যাকে প্রভাবিত করবে সে বিষয়ে বর্তমানে কোন ঐকমত্য নেই। বেশিরভাগ জলবায়ু মডেল ভবিষ্যতের পূর্বাভাসে ঘূর্ণিঝড়ের সংখ্যা হ্রাস পাওয়াকে চিত্রিত করে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-রেজোলিউশনের নয়টি জলবায়ু মডেলের তুলনা করে ২০২০ সালের একটি প্রবন্ধে বলা হয়, দক্ষিণ ভারত মহাসাগরে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে সাধারণভাবে ঘূর্ণিঝড়ের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাচ্ছে। উত্তর গোলার্ধের ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের ক্ষেত্রে এর সংকেতগুলো স্পষ্ট নয়।
ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় যে অক্ষাংশে সর্বোচ্চ তীব্রতা প্রাপ্ত হয় সেই অক্ষাংশের মেরুদিকের সম্প্রসারণ ঘটেছে, যা জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে জড়িত থাকতে পারে।