बर्फ की समस्या बहुत बड़ी है: एक तैरती हुई ध्रुवीय प्रयोगशाला आर्कटिक अनुसंधान से निपट रही है

तारा पोलारिस प्रथम अभियान का मानचित्र। © तारा महासागर फाउंडेशन

तारा पोलर स्टेशन. © मेवा बर्डी - फोंडेशन तारा ओशन

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19 जुलाई को, तारा पोलर स्टेशन, एक गतिशील प्रयोगशाला, फ्रांस के लोरिएंट स्थित अपने बंदरगाह से 18 महीने के आर्कटिक अभियान के लिए रवाना हुई। साल भर चलने वाले इस अभियान, तारा पोलारिस I का उद्देश्य आर्कटिक महासागर के पाँच घटकों - वायुमंडल, बर्फ, हिम, जैव विविधता और स्वयं महासागर - की परस्पर संबद्धता और मौसमी परिवर्तनों का अध्ययन करना है। तारा पोलारिस I, 2046 तक चलने वाले कई अभियानों में से पहला है।

तारा ओशन फाउंडेशन की स्थापना 2003 में एग्नेस ट्रौब्ले और उनके बेटे एटियेन बोर्गोइस ने समुद्री अनुसंधान को बढ़ावा देने, इसके महत्व के बारे में जागरूकता फैलाने और महासागर संरक्षण के लिए प्रतिबद्धता जताने के उद्देश्य से की थी। संगठन द्वारा तारा नामक पोत पर उत्तरी ध्रुव की पहली यात्रा के 18 वर्ष बाद निर्मित पोलर स्टेशन, आर्कटिक महासागर में मौजूद वैज्ञानिक कमी को पूरा करने के लिए बनाया गया था। आर्कटिक महासागर में कोई दीर्घकालिक अनुसंधान केंद्र नहीं है (अंटार्कटिका में पाँच स्थायी केंद्रों की तुलना में) और यह जलवायु परिवर्तन के प्रति संवेदनशील बना हुआ है। आर्कटिक प्रवर्धन के रूप में जाना जाने वाला यह महासागर, पृथ्वी के बाकी हिस्सों की तुलना में तीन से चार गुना तेज़ी से गर्म हो रहा है। आर्कटिक अटलांटिकीकरण, यानी गर्म और खारे अटलांटिक जल का बढ़ता प्रवाह भी चिंता का विषय है और मध्य आर्कटिक महासागर के प्राकृतिक स्तरीकरण को बाधित करता है। समुद्री बर्फ, हिमपात और जल में परिवर्तन का इस क्षेत्र के पारिस्थितिक तंत्रों और जीवों पर गंभीर प्रभाव पड़ता है।

तारा ओशन फाउंडेशन के सीईओ रोमेन ट्रौब्ले ने बताया, "दीर्घकालिक रूप से, तारा पोलारिस (2026-2046) अभियान 2050 तक यूरोप में मौसम मॉडल पूर्वानुमानों को बेहतर बनाने में मदद करेंगे और हमारे ग्रह के कामकाज पर वैश्विक परिवर्तनों (जलवायु और प्रदूषण) के प्रभावों पर प्रकाश डालेंगे। सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कराए जाने वाले ये निष्कर्ष मध्य आर्कटिक महासागर के बेहतर प्रबंधन में सहायक होंगे और औद्योगिक गतिविधियों पर नियम बनाने में मार्गदर्शन करेंगे, ताकि हमारे ग्रह के एकमात्र ध्रुवीय महासागर के स्वास्थ्य की स्पष्ट तस्वीर सामने आ सके।"

इस फ्लोटिंग बेस का निर्माण 2023-2025 में फ्रांस के चेरबर्ग स्थित कंस्ट्रक्शन्स मेकैनिक्स द्वारा किया गया था। डिलीवरी के बाद से, तारा पोलर स्टेशन का पूरे एक साल तक परीक्षण किया गया, जिसके बाद तीन महीने तक ड्राईडॉक में इसकी बारीकी से जांच की गई।

तारा पोलर स्टेशन का निर्माण कार्य चल रहा है। © फ़्रांस्वा डूरलेन-फ़ाउंडेशन तारा ओशन

तारा ध्रुवीय स्टेशन

ओलिवियर पेटिट और तारा ओशन फाउंडेशन द्वारा डिज़ाइन किया गया यह स्टेशन 26 मीटर लंबा है और -20° से -52° सेल्सियस तक के तापमान को सहन कर सकता है। इसमें सर्दियों में 12 और गर्मियों में 18 तक के दल रह सकते हैं और इसकी स्वायत्तता 500 दिनों की है, साथ ही इसमें 12 टन तक भोजन भंडार भी मौजूद है। वैज्ञानिकों, पत्रकारों और दल के लिए रहने की जगहों के अलावा, इस सुविधा में पांच प्रयोगशालाएं, कार्यालय, कोल्ड रूम और नमूना भंडारण कक्ष भी हैं। पीने का पानी विलवणीकरण प्रणाली के माध्यम से उत्पादित किया जाएगा।

इस तैरते हुए स्टेशन के केंद्र में छह फुट चौड़ा एक मून पूल है, जिससे 2,500 मीटर की गहराई तक के पानी के नमूने लिए जा सकते हैं। पोत के बाहरी हिस्से पर वायुमंडलीय और जलमग्न सेंसर लगे हैं, और एक सीटीडी-रोसेट जल स्तंभ के भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों को मापता है।

सीटीडी-रोसेट। © मेवा बर्डी - फोंडेशन तारा ओशन

ट्रौब्ले ने कहा, "विश्वसनीयता के लिए, हमने आधुनिक और अपरिपक्व तकनीकों से बचने का फैसला किया है और इसके बजाय दक्षता और सह-उत्पादन पर ध्यान केंद्रित किया है। बिजली जनरेटर की दक्षता 82% तक बढ़ा दी गई है क्योंकि उत्पन्न ऊष्मा का उपयोग पोत को गर्म करने के लिए किया जाता है। विज्ञान के लिए प्रयोगशाला क्षेत्र पोत के कुल क्षेत्रफल का 55% है, जिसमें मून पूल के माध्यम से समुद्र तक सीधी पहुंच है। स्टेशन में यूटेलसैट के वनवेब नक्षत्र के माध्यम से ब्रॉडबैंड कनेक्शन भी होगा, जिससे चालक दल अपने रिश्तेदारों से संवाद कर सकेंगे, वास्तविक समय में डेटा स्थानांतरित कर सकेंगे और जमीन पर स्थित कंसोर्टियम के साथ दैनिक ब्रीफिंग कर सकेंगे।"

इतने महत्वाकांक्षी मिशन के साथ, तारा पोलर स्टेशन को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। ट्रौब्ले ने कहा, "परिचालन और नियामक दोनों ही दृष्टिकोणों से इस पोत को भारी बाधाओं का सामना करना पड़ेगा। अपेक्षित बर्फ के दबाव ने पतवार की संरचना और आकार पर भारी भार डाला है, और 500 दिनों की स्वायत्तता के लिए भंडारण और सिस्टम की अतिरेक की आवश्यकता है।"

"पोलर कोड ने स्टेशन के क्षेत्रफल और कार्यक्षमता पर भी भारी दबाव डाला है। धूल कणों के उत्सर्जन के कारण हमें नेस्टे से प्राप्त हाइड्रो-ट्रीटेड वनस्पति तेल के रूप में दूसरी पीढ़ी के जैव ईंधन का उपयोग करना पड़ा। इसके अलावा, विमान चिकित्सा निकासी के लिए जहाज पर संग्रहित आठ टन जेट ईंधन सुरक्षा कारणों से एक चुनौती बना हुआ है।" ऐसे में, इन चुनौतियों से निपटने के लिए आर्किटेक्ट, शिपयार्ड, ब्यूरो मौरिक और ब्यूरो वेरिटास के बीच सहयोग आवश्यक रहा है।

सहयोग ही कुंजी है

तारा पोलर स्टेशन, जो 18 महीनों तक आर्कटिक महासागर में तैरता रहेगा, समुद्र में सहयोग पर भी निर्भर करता है। तारा ओशन फाउंडेशन की संचालन निदेशक और तारा पोलारिस I की समन्वयक क्लेमेंटाइन मौलिन ने बताया, "एक सच्चा वैज्ञानिक केंद्र, यह प्रयोगशाला-वेधशाला दुनिया भर के शोधकर्ताओं की मेजबानी करेगी: जीवविज्ञानी, भौतिक विज्ञानी, पारिस्थितिकीविज्ञानी, हिमनद विज्ञानी, वायुमंडलीय वैज्ञानिक, समुद्र विज्ञानी, आदि। पहले 12 दल के सदस्य लगभग नौ महीनों की सर्दियों के लिए प्रतिबद्ध हैं।" उन्होंने आगे कहा, "चयन और प्रशिक्षण प्रक्रिया दूरस्थ अनुसंधान केंद्रों में अपनाई जाने वाली प्रक्रिया पर आधारित है। हमारा लक्ष्य: एक ऐसा एकजुट समूह तैयार करना जो एक असाधारण अभियान की चुनौतियों का सामना करने के लिए तैयार हो।"

ट्रौब्ले के अनुसार, सहयोगात्मक विज्ञान का यह दृष्टिकोण स्टेशन से कहीं आगे तक फैला हुआ है। उन्होंने कहा, "हम प्रयोगशालाओं के तदर्थ संघ बनाते हैं जिनमें अंतरराष्ट्रीय स्तर पर 30 से 40 प्रयोगशालाएँ शामिल हो सकती हैं, जो 15 या उससे अधिक विषयों से संबंधित होती हैं। अनुसंधान के लक्ष्य और साधन सामूहिक रूप से परिभाषित और वित्त पोषित किए जाते हैं, और जहाज पर मौजूद छह से नौ वैज्ञानिक और इंजीनियर अनुसंधान करते हैं। फिर, विश्लेषण और प्रकाशन सामूहिक रूप से किए जाते हैं।" उन्होंने आगे कहा, "नए प्रयोगशालाओं को शामिल करने का मूल्यांकन संघ द्वारा पिछले अनुभवों और एकत्रित आंकड़ों के आधार पर किया जाता है, जिससे अगले 20 वर्षों के अभियानों के दौरान नए प्रश्न उठते हैं।"

तारा पोलर स्टेशन पर किए जा रहे शोध में अनेक वैज्ञानिक और विभिन्न विषय शामिल हैं, लेकिन मुख्य विषय एक समान ही बने हुए हैं। पोलारिस I के प्रमुख लक्ष्यों में दुर्गम वातावरणों का अन्वेषण करना; चरम स्थितियों के अनुकूलन की खोज करना; समुद्री बर्फ पिघलने और प्रदूषण का विश्लेषण करना; नए अणुओं, प्रजातियों और प्रक्रियाओं की पहचान करना; आर्कटिक मछली भंडार की निगरानी करना; और जलवायु मॉडल को परिष्कृत करने के लिए नए डेटा उपलब्ध कराना शामिल है।

वायुमंडलीय गुब्बारा दबाव, तापमान, आर्द्रता और हवा की गति को मापता है। © Maéva Bardy - Fondation Tara Ocean

हालांकि तारा पोलारिस I अभियान ने अभी-अभी अपनी यात्रा शुरू की है, तारा ओशन फाउंडेशन पहले से ही पोलारिस II और III की ओर देख रहा है, और उन संघों को विकसित कर रहा है जो 2028 से 2031 तक प्रयोगशाला के काम का मार्गदर्शन करेंगे।

"यह अज्ञात है कि मध्य आर्कटिक महासागर के केंद्र में रहने वाले जीव प्रकाश, तापमान, समुद्री बर्फ और महासागरीय गतिशीलता की चरम मौसमी भिन्नता का सामना कैसे करते हैं, या वे लंबी ध्रुवीय रात के दौरान कैसे जीवित रहते हैं। हाल के दशकों में, यह अनूठा पारिस्थितिकी तंत्र बढ़ते खतरे में आ गया है। इसकी स्थिति हमें बताती है कि मानवता पृथ्वी को कैसे बदल रही है," यह बात सीएनआरएस/लावल विश्वविद्यालय/सोरबोन (फ्रांस/कनाडा) के ध्रुवीय समुद्र विज्ञानी, तारा पोलारिस कार्यक्रम के सह-वैज्ञानिक निदेशक और तारा पोलारिस I के वैज्ञानिक निदेशक मार्सेल बैबिन ने कही।

उन्होंने आगे कहा, "आर्कटिक में हो रहे परिवर्तनों की प्रकृति को बेहतर ढंग से समझने के लिए हमें तत्काल अवलोकन की आवश्यकता है, विशेष रूप से संपूर्ण वार्षिक चक्र को समझने और अंतर-वार्षिक परिवर्तनशीलता पर नज़र रखने के लिए। तारा पोलारिस कार्यक्रम आर्कटिक के इतिहास का साक्षी बनेगा।"