जब 25 सितंबर, 2024 को हरिकेन हेलेन दक्षिणी एपलाचियन पर्वतों में घुसा, तो उसने तीव्र, संतृप्त भूभाग पर 20 से 30 इंच (51 से 76 सेंटीमीटर) बारिश की, जिससे पश्चिमी उत्तरी कैरोलिना में विनाशकारी बाढ़ आई। दिखाई देने वाले नुकसान—बह गई सड़कें, बह गए नदी-तल, विस्थापित समुदाय—का व्यापक रूप से दस्तावेजीकरण किया गया है। नया शोध अब तूफान के पीछे छोड़े गए एक शांत प्रकार के मलबे का वर्णन करता है: भूमि और जल पर बैठने वाले माइक्रोप्लास्टिक कणों की अचानक, मापनीय स्पंद।

Integrated Environmental Assessment and Management में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, पश्चिमी उत्तरी कैरोलिना के तीन निगरानी स्थलों पर माइक्रोप्लास्टिक जमाव हेलेन के दौरान तूफान से पहले की अवधि की तुलना में तीन से 22 गुना अधिक रहा। यह निष्कर्ष वैज्ञानिकों को एक असामान्य पहले-और-बाद का स्नैपशॉट देता है कि कैसे एक अकेली अत्यधिक मौसम घटना किसी क्षेत्र में सूक्ष्म प्लास्टिक प्रदूषण को पुनर्वितरित कर सकती है।

छोटा तूफान, वार्षिक हिस्से का बड़ा भाग

तीन निगरानी स्थानों में से एक के लिए, हेलेन का वार्षिक कुल में योगदान चौंकाने वाला था। वेस्टर्न कैरोलिना यूनिवर्सिटी में संचालित हाइलैंड्स बायोलॉजिकल स्टेशन पर, अकेले तूफान ने स्थल के वार्षिक माइक्रोप्लास्टिक जमाव का 18.8% हिस्सा बनाया—यानी पूरे वर्ष के संचय का लगभग एक-पांचवां हिस्सा कुछ ही दिनों में। अन्य दो स्थलों ने छोटे लेकिन फिर भी उल्लेखनीय हिस्से दर्ज किए:

  • आयरन डफ, हेयवुड काउंटी: तूफान के कारण वार्षिक माइक्रोप्लास्टिक जमाव का 4.2%
  • कौवीटा हाइड्रोलॉजिक लेबोरेटरी, मेकन काउंटी: तूफान के कारण वार्षिक माइक्रोप्लास्टिक जमाव का 4.6%
  • हाइलैंड्स बायोलॉजिकल स्टेशन, वेस्टर्न कैरोलिना यूनिवर्सिटी: तूफान के कारण वार्षिक माइक्रोप्लास्टिक जमाव का 18.8%

इन संख्याओं में व्यापक अंतर अपने आप में जानकारीपूर्ण है। माइक्रोप्लास्टिक जमाव किसी भूदृश्य में एक समान नहीं होता, और तूफान का योगदान स्थानीय परिस्थितियों—स्थलाकृति, वर्षा की तीव्रता, भूमि आवरण और आसपास के वातावरण में ढीले प्लास्टिक कणों की उपलब्धता—पर बहुत अधिक निर्भर करता है। हाइलैंड्स का 18.8% आंकड़ा बताता है कि कुछ स्थान तूफान-जनित जमाव के प्रति दूसरों की तुलना में कहीं अधिक संवेदनशील हैं।

शोधकर्ताओं ने इस उछाल को कैसे पकड़ा

टीम ने विशेष रूप से हरिकेन हेलेन का अध्ययन करने की योजना नहीं बनाई थी। वर्जीनिया टेक, वेस्टर्न कैरोलिना यूनिवर्सिटी, हाइलैंड्स बायोलॉजिकल स्टेशन और यूनिवर्सिटी ऑफ नॉर्थ कैरोलिना के शोधकर्ता पहले से ही रिचलैंड क्रीक वाटरशेड और कुल्लासाजा रिवर बेसिन के जल-स्रोतों में माइक्रोप्लास्टिक माप रहे थे, और दो जुड़े सवालों की जांच कर रहे थे: इन धाराओं के माध्यम से कितने माइक्रोप्लास्टिक कण परिवहन होते हैं, और बारिश या हवा द्वारा नीचे लाए जाने से पहले कितने वायुमंडल में तैर रहे होते हैं।

इन सवालों का जवाब देने के लिए, टीम ने तीन स्थानों पर माइक्रोप्लास्टिक संचय को ट्रैक किया, और सूखे दौरों के दौरान बैठे कणों को बरसात के दौरान आए कणों से सावधानीपूर्वक अलग किया। चूंकि हेलेन आने पर सैंपलर पहले से चल रहे थे, इसलिए उन्होंने पूरे तूफान के दौरान निरंतर संग्रह जारी रखा—जिससे एक चल रही निगरानी परियोजना एक आकस्मिक प्राकृतिक प्रयोग में बदल गई।

सूखा जमाव बनाम वर्षा-जनित जमाव

इन दो मार्गों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है। शांत दिन पर किसी निगरानी स्थल पर बैठने वाले कण सामान्य परिस्थितियों में सक्रिय स्थानीय और निकट-स्थानीय स्रोतों को दर्शाते हैं। भारी वर्षा के साथ आने वाले कण बहुत दूर तक यात्रा कर सकते हैं, वायुमंडलीय धाराओं पर सवार होकर, इससे पहले कि वर्षा उन्हें हवा से बाहर निकाल दे। यह अंतर हेलेन के डेटा की व्याख्या के लिए केंद्रीय है: तूफान के समय का उछाल सामान्य पृष्ठभूमि दर का केवल बढ़ा हुआ संस्करण नहीं था। यह एक अलग वितरण तंत्र का प्रतिनिधित्व करता था जो बहुत बड़े पैमाने पर काम कर रहा था।

Hurricane Helene deposited nearly one-fifth of annual microplastics at one North Carolina site
Upper Allen Creek in Waynesville Watershed Conservation Area, Waynesville, N.C. Much of the stream eroded to bedrock. Credit: Nathaniel Barrett.

आधार शिला तक बहा भूदृश्य

इस क्षेत्र में हेलेन की शक्ति के भौतिक प्रमाण अभी भी ताजे हैं। वेनेसविले वाटरशेड कंजर्वेशन एरिया में अपर एलन क्रीक में, धारा का अधिकांश हिस्सा आधार शिला तक बह गया, जैसा कि नथानिएल बैरेट की क्षेत्रीय फोटोग्राफी में दर्ज है। नंगी चट्टान तक छिल गए जलमार्ग ने वह तलछट, पत्ती की परत और जैविक परतें खो दी हैं जो सामान्यतः कणों को फंसाकर रखती थीं—यह याद दिलाता है कि अत्यधिक बाढ़ केवल सामग्री को इधर-उधर नहीं करती, बल्कि ग्रहण करने वाले वातावरण को ही पुनर्व्यवस्थित कर देती है।

प्रभावित क्षेत्र की परिभाषा पर पुनर्विचार

वर्जीनिया टेक के जीवविज्ञानी ऑस्टिन ग्रे ने परिणामों को एक बड़े पर्यावरणीय पदचिह्न के रूप में प्रस्तुत किया। उन्होंने कहा कि माइक्रोप्लास्टिक पूरे स्थलीय और जलीय तंत्रों में जमा हो रहे हैं, और तूफानी घटनाएं विशेष रूप से तीव्र वितरण प्रकरणों के रूप में काम करती हैं। उनके विचार में, यह घटना इस बात पर पुनर्विचार करने को बाध्य करती है कि प्रभावित क्षेत्र वास्तव में क्या है: क्योंकि हरिकेन द्वारा जमा किए गए कण उन स्थानों से उत्पन्न हो सकते हैं जो उनके गिरने की जगह से बहुत दूर हैं, इसलिए बाढ़-प्रभावित क्षेत्र के चारों ओर सीमा खींचना संदूषण के वास्तविक दायरे को कम आंक सकता है।

यह विचार इस बात के लिए व्यावहारिक महत्व रखता है कि वैज्ञानिक निगरानी कार्यक्रम कैसे डिजाइन करते हैं और समुदाय आपदा-पश्चात पर्यावरणीय मूल्यांकन के बारे में कैसे सोचते हैं। यदि एक तूफान कुछ दिनों में एक स्थल पर वर्ष भर के माइक्रोप्लास्टिक जमाव का लगभग एक-पांचवां हिस्सा केंद्रित कर सकता है, तो केवल स्पष्ट बाढ़ कॉरिडोर का नमूना लेना—या केवल स्थितियों के सामान्य होने की प्रतीक्षा करना—घटना की वास्तविक छाप को चूक सकता है।

अमेरिकी हरिकेन शोध में पहली बार

यह अध्ययन अपने निष्कर्षों जितना ही अपने समय के लिए उल्लेखनीय है। शोध टीम के अनुसार, यह हरिकेन से पहले, दौरान और बाद में माइक्रोप्लास्टिक जमाव का आकलन करने वाला पहला अमेरिका-आधारित प्रयास है, और डेटासेट घटना के पूरे चाप को कवर करता है, न कि तूफान के बाद के एक ही स्नैपशॉट को। हेलेन के गुजरने के बाद कई हफ्तों तक डेटा संग्रह जारी रहा, जिससे शोधकर्ताओं को यह ट्रैक करने की अनुमति मिली कि स्थितियां स्थिर होने पर जमाव दर कैसे कम हुई।

कुछ चेतावनियां ध्यान में रखने योग्य हैं। परिणाम एक ही पर्वतीय क्षेत्र के केवल तीन स्थलों से आते हैं, और वे एक तूफान का वर्णन करते हैं। हरिकेन के दौरान जमाव दरें सीधे तटीय समुदायों, शहरी जलग्रहण क्षेत्रों या अन्य तूफान प्रणालियों पर लागू नहीं होंगी। अध्ययन जो स्थापित करता है वह एक विधि और एक आधार रेखा है: यह प्रमाण कि मौजूदा माइक्रोप्लास्टिक निगरानी नेटवर्क हरिकेन-स्तरीय घटनाओं को तब कैद कर सकते हैं जब वे चल रहे हों।

एक तूफान से आगे यह क्यों मायने रखता है

अत्यधिक वर्षा इस क्षेत्र के जलवायु जोखिम की एक परिभाषित विशेषता बनी रहने की उम्मीद है, और प्रत्येक घटना संभावित रूप से मिट्टी, धाराओं और हवा में प्लास्टिक प्रदूषण को पुनर्वितरित करती है। यह समझना कि कितनी सामग्री चलती है, वह कहां से आती है और पर्यावरण में कितने समय तक बनी रहती है, किसी भी सार्थक शमन रणनीति की पूर्व शर्त है।

हेलेन डेटासेट एक ऐसी प्रक्रिया का प्रारंभिक, ठोस माप प्रदान करता है जिसे अब तक मुख्यतः अनुमानित किया गया था, न कि देखा गया। यह दिखाते हुए कि एक हरिकेन किसी स्थल के वार्षिक माइक्रोप्लास्टिक भार का लगभग एक-पांचवां हिस्सा कुछ दिनों में जमा कर सकता है, यह शोध तूफानों को प्लास्टिक चक्र में सक्रिय एजेंट के रूप में पुनर्परिभाषित करता है—न केवल विनाशकारी घटनाएं जो बुनियादी ढांचे को नुकसान पहुंचाती हैं, बल्कि ऐसे तंत्र जो यह आकार देते हैं कि प्रदूषण कहां पहुंचता है और किसे इससे निपटना पड़ता है।

यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।

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