समुद्राच्या पाण्याचे घुसळणे तीन प्रकारच्या प्रक्रियांद्वारा सतत चालू असते. (१) ध्रुवीय प्रदेशातील गारवा आणि विषुववृत्तावर असलेल्या उष्ण हवामानामुळे, (२) वार्‍यांमुळे पाण्याच्या पृष्ठभागावर पडलेल्या दाबामुळे आणि (३) चंद्र-सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणातून निर्माण होणार्‍या लाटांमुळे. पृथ्वीचे पश्चिमेकडून पूर्वेच्या दिशेने परिभ्रमण तिच्या आसाभोवती चोवीस तासात ३६० अंशाने होत असते आणि याचा परिणाम समुद्राच्या पाण्याच्या हालचालीवरही होतो. धुवाजवळ थंड झालेले जड पाणी खोलवर जाते आणि तिन्ही महासागरांमधून त्याचा प्रवास होतो. शास्त्रीय भाषेत याला 'थर्मोहलाईन (तापमान आणि क्षारतेमुळे होणारे) अभिसरण' म्हणतात. ते वाहक पट्ट्याच्या स्वरुपात (कन्व्हेअर बेल्ट) दाखवले जाते. अटलांटिक महासागराच्या उत्तरेला ते बुडी घेते तर प्रशांत आणि हिंद महासागरात उसळून वर येते. वार्‍याच्या दाबामुळे निर्माण होणारे पाण्याचे प्रवाह सर्वसाधारणपणे पाण्याच्या पृष्ठभागाच्या सुमारे १०० मीटर खोलीपर्यंत असतात. यासाठी वार्‍याचे दूरस्थ आणि स्थानिक प्रवाह कारणीभूत ठरतात. पाण्याची उसळण प्रक्रियाही मुख्यत्वेकरुन वार्‍याच्या दाबामुळेच होते. तिसरा प्रकार सर्वपरिचित लाटांमुळे होणार्‍या पाण्याच्या खळबळीचा. भरती-ओहोटी वेळी निर्माण होणार्‍या लाटांमुळे पाण्याच्या पृष्ठभागाची वर-खाली अशी होणारी हालचाल नियतकालिक असते. किनारी भागात भरती-ओहोटीची गती आपल्याला डोळ्यांनी दिसते, जाणवते.
 |
| आकृती : किनार्‍यालगत उसळण होण्याच्या प्रक्रियेचे सूचक चित्र (आभारः https://oceanservice.noaa.gov/facts/upwelling.html) |
हिंद महासागराची भौगोलिक घडण अटलांटिक आणि प्रशांत महासागराहून वेगळीच आहे. म्हणजे असे की अटलांटिक आणि प्रशांत महासागर उत्तर ध्रुवापासून दक्षिण ध्रुवापर्यंत पसरलेले आहेत तर हिंद महासागराच्या उत्तरेला आशिया खंडाचा मोठाच भूभाग आहे. यामुळे या भागातला पावसाळा (मान्सून) हा ऋतू इतरत्र आढळत नाही. विशिष्ट हंगामादरम्यान वेगवेगळ्या दिशेने वाहणारे वारे या भागावर पाऊस घेऊन येतात. मोसमी वारे (मे ते सप्टेंबर दरम्यान) दक्षिणेकडून पश्चिमेच्या दिशेने वाहतात तर उत्तरेकडून पूर्वेकडे वाहणारे मतलई वारे (डिसेंबर ते फेब्रुवारी दरम्यान) वाहतात. तर यांच्यातील संक्रमण वसंत (मार्च-एप्रिल) आणि शरद (ऑक्टोबर-नोव्हेंबर) ऋतू दरम्यान होते. हे वारे किनार्‍यांवर पाण्याची उसळण करायला कारणीभूत ठरतात.
भारताच्या पश्चिम किनार्‍यावर या उसळण्याच्या प्रक्रियेच्या खुणा साधारणपणे मार्चमध्ये दिसायला लागतात त्याचा उच्चतम दर जून महिन्यात होतो तर सप्टेंबरपर्यंत ती प्रक्रिया निवळते. पश्चिम किनार्‍यावरची ही उसळण्याची क्रिया उत्तरेकडील किनारपट्टीपेक्षा (गुजरात-महाराष्ट्राचे किनारे) दक्षिणेकडे (केरळ-कर्नाटक) अधिक्याने दिसून येते. या महिन्यांव्यतिरिक्त समुद्र तसा शांत असतो, उथळ आणि खोल भागातल्या पाण्याचे तापमान समपातळीवर असते आणि अशी स्थिती पाण्याच्या उसळण्यासाठी प्रतिकूलच. हिंद महासागरातल्या सोमालियाच्या किनार्‍यावरील पाण्याच्या उसळण्यापेक्षा या किनार्‍यावरील उसळण कितीतरी कमी प्रमाणात असली तरी अरबी समुद्रातल्या एकूण मत्स्योत्पादनापैकी सुमारे ७०% वाटा भारताच्या पश्विम किनार्‍याचा आहे.
पाण्याच्या या उसळण्याची क्रिया दृष्य स्वरुपात नजरेस येत नाही. ती हवा-पाण्याच्या गुणधर्मांवरुन, जसे त्यांच्या वाहाण्याची दिशा, तापमान, वगैरेवरुन आकलन करुन घ्यावी लागते. भारताच्या पश्चिम किनार्‍यावर उसळण्याच्या प्रक्रियेचा सिद्धांत प्रथम १९५९ साली मांडला गेला. त्यावेळी संशोधकांनी केवळ मोसमी वार्‍यांमुळेच दक्षिण-पश्चिम किनार्‍यावर हे उसळणे होत नसावे तर पाण्याचे प्रवाहही त्याला जोड देत असतील असेही अनुमान मांडले. ही उसळण क्रिया दक्षिणेकडे सुरु होऊन त्याचा प्रवास सावकाश उत्तरेकडील किनार्‍यादरम्यान होतो असेही संशोधकांना दिसून आले. भारताच्या दक्षिणेच्या टोकापाशी तर असे दिसून आले की वार्‍यामुळे येथे होणारी उसळण क्रिया ही दक्षिण-पश्चिम किनार्‍यापेक्षा पाच पटीने अधिक आहे आणि त्यामुळे येथे निर्माण होणार्‍या किनार्‍यावरील लाटा सावकाश पश्चिम किनार्‍याच्या दिशेने उत्तरेकडे पसरत जातात. आणखी एका संशोधनानुसार असेही म्हटले जाते की पश्चिम किनार्‍यावरील उसळणीस फक्त किनार्‍यावरील वारेच कारणीभूत नसून बंगालच्या खाडीतले आणि विषुववृत्तावरील वाहाणारे दूरस्थ वारेही कारणीभूत आहेत. अर्थात किनार्‍यावर वाहाणारे स्थानिक वारे त्याला पुष्टी देतात.
भारताच्या पूर्वेच्या किनार्‍यावरही मोसमी वारे उसळण प्रक्रियेला अनुकूल ठरतात. याशिवाय गंगा, ब्रह्मपुत्रा सारख्या पूर्ववाहिनी नद्यांमुळे बंगालच्या खाडीत मोठ्या प्रमाणात गोड्या पाण्याचे प्रवाह येत असतात. ते पाणी लगेच समुद्राच्या पाण्यात न मिसळता एक प्रकारचा वेगळा स्तर पृष्ठभागावर निर्माण होतो. तोही पाण्याच्या उसळण्याच्या क्रियेला बळ आणि वेग देतो. पूर्वेच्या किनार्‍यावरील उसळण प्रक्रियेचा अंदाज संशोधकांना प्रथम १९५२-१९६५ च्या दरम्यान आला जेव्हा आंतरराष्ट्रीय हिंद महासागर मोहीम (IIOE) कार्यरत होती. या किनार्‍यावरही वसंत ऋतु आणि उन्हाळ्यादरम्यान विशाखापट्टण (उत्तर दिशेचा किनारा) येथे होणारी उसळण चेन्नै (दक्षिण दिशेचा किनारा) पेक्षा अधिक असल्याचे नमूद केले गेले आहे. अभ्यासाअंती काही संशोधकांनी असेही अनुमान काढले की मतलई वारे या किनार्‍यावरुन वाहातात तेव्हा उसळण क्रियेऐवजी त्याविरुद्धची क्रिया घडते. म्हणजे असे की पृष्ठभागावरील पाणी त्याखालच्या पाण्यापेक्षा जड होते आणि म्हणून ते बुडी मारते (डाउनवेलिंग). थंड तापमान, खारटपणा त्याच्या जडत्वाला कारणीभूत ठरतो.
थोडक्यात भारताच्या पूर्व किनार्‍यावरील उसळण ही केवळ स्थानिक वार्‍यांवर अवलंबून नसून अनेक घटक त्यासाठी कारणीभूत आहेत असे आढळून आले आहे. यात विषुववृत्ताकडून येणार्‍या दूरस्थ वार्‍यांचा, बंगालच्या उपसागरात निर्माण होणार्‍या वादळांचा, नद्यांमधून येणार्‍या गोड्या पाण्याच्या प्रवाहाचाही मोठाच वाटा आहे.
बंगालचा उपसागर जरी अरबी समुद्राच्या अक्षांशादरम्यान असला आणि त्यावरही मोसमी वार्‍यांचा परिणाम होत असला तरी बंगालच्या उपसागरातले मत्स्योत्पादन अरबी समुद्राच्या तुलनेत कमीच आहे. गोड्या पाण्याचा प्रवाह या उपसागरात एवढ्या मोठ्या प्रमाणात आहे की गोड्या पाण्याचा एक थरच समुद्राच्या पाण्यावर त्याच्या एकत्रिकरणापूर्वी साठतो आणि मोसमी वार्‍यांचा परिणाम या थरावर होत नाही. परिणामी समुद्राच्या खोलवर असलेल्या पाण्यातली पोषक द्रव्ये पृष्ठभागावर पोहोचायला एक प्रकारचा अडथळाच निर्माण होतो. परिणामस्वरुप पृष्ठभागातील पाण्यात हरितद्रव्याचा साठा मर्यादित राहतो. मग अन्नच मर्यादित असेल तर मासळीचे अस्तित्वही त्याच प्रमाणात असणार ना! मग त्यातल्या त्यात वादळांनी निर्माण होणारे प्रवाह काही प्रमाणात पोषक द्रव्ये पाण्याच्या वरील भागात आणायला थोडीफार मदत करतात. यातून दक्षिण-पूर्व किनार्‍यावर तुलनेने थोडे जास्त मत्स्योत्पादन होते.
जागतिक तापमानवाढीचा परिणाम या पाण्याच्या उसळण्याच्या प्रक्रियेवर आणि म्हणून परिसंस्थेवर होतोय. त्यामुळे पुढे काय वाढून ठेवले आहे हे आता पाहायचे.
संदर्भ : Vinayachandran, P.N. et al. Physical and biogeochemical processes associated with upwelling in the Indian Ocean. https://bg.copernicus.org/preprints/bg-2020-486/
