উটাহর পাহাড়ে পাথরের নিচে প্রায় ১ বিলিয়ন টন বরফের সন্ধান

দূর থেকে দেখলে মনে হবে পাহাড়ের ঢালে ছড়িয়ে আছে শুধু পাথর আর ধ্বংসাবশেষ। কিন্তু সেই পাথরের স্তরের নিচেই লুকিয়ে থাকতে পারে বিপুল পরিমাণ বরফ।

যুক্তরাষ্ট্রের উটাহ অঙ্গরাজ্যের পর্বতমালা নিয়ে নতুন গবেষণায় এমনই এক চমকপ্রদ চিত্র উঠে এসেছে। বিজ্ঞানীদের হিসাব অনুযায়ী, উটাহর শত শত ‘রক গ্লেসিয়ার’-এর ভেতরে মোট প্রায় ০.৯৯ গিগাটন বা প্রায় ১ বিলিয়ন টন পানি-সমতুল্য বরফ থাকতে পারে।

বিশ্বের অন্যান্য intact rock glacier-ও হিসাবের আওতায় এনে গবেষকেরা অনুমান করেছেন, এ ধরনের প্রায় ৫০ হাজার গঠনে সম্মিলিতভাবে ৪৮.০৩ গিগাটন পানি-সমতুল্য বরফ সঞ্চিত থাকতে পারে।

গবেষণাটি ২৬ আগস্ট ২০২৬-এ Journal of Geophysical Research: Earth Surface-এ প্রকাশিত হয়েছে। গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন ইউনিভার্সিটি অব উটাহর ভূতত্ত্ব ও ভূ-পদার্থবিদ্যার গবেষক ব্রনসন সিভিয়ানভিচ এবং সহকর্মীরা।

পাথরের নিচে বরফ কীভাবে থাকে?

সাধারণ হিমবাহের সঙ্গে রক গ্লেসিয়ারের বড় পার্থক্য হলো এর ওপরের আবরণ।

সাধারণ হিমবাহে বরফ খালি চোখে দেখা যায়। কিন্তু রক গ্লেসিয়ারের ক্ষেত্রে বরফের বড় অংশ পাথর, নুড়ি ও ধ্বংসাবশেষের নিচে চাপা থাকে। ফলে বাইরে থেকে পুরো গঠনটিকে পাথরের স্তূপ বলেই মনে হতে পারে।

এই পাথরের আবরণ বরফকে সূর্যের তাপ থেকে অনেকটাই বিচ্ছিন্ন রাখে। ফলে উপরের পাথর ও ধ্বংসাবশেষ বরফ গলার গতি কমাতে পারে।

ইউনিভার্সিটি অব উটাহর গবেষকদের ভাষ্য অনুযায়ী, পাহাড়ে এমন অনেক জায়গা রয়েছে যেখানে মানুষ পাথরের ওপর হাঁটলেও নিচে কয়েক দশক মিটার পুরু বরফ থাকার বিষয়টি বুঝতে পারে না।

বিজ্ঞানীরা পাথরের নিচের বরফ দেখলেন কীভাবে?

এখানেই গবেষণাটির সবচেয়ে আকর্ষণীয় দিক।

গবেষকেরা উটাহর Wasatch Mountains-এ Mount Timpanogos-এর নিচে থাকা Timpanogos Rock Glacier-কে বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করেন।

২০২৪ সালের আগস্ট থেকে অক্টোবর পর্যন্ত তাঁরা ওই এলাকায় ২৩২টি gravity measurement সংগ্রহ করেন। এর জন্য ব্যবহার করা হয় একটি উচ্চ-নির্ভুলতার relative gravimeter।

কারণ বরফ ও পাথরের ঘনত্ব এক নয়।

বরফ তুলনামূলকভাবে কম ঘন। ফলে কোনো এলাকার নিচে বিপুল পরিমাণ বরফ থাকলে সেখানে পৃথিবীর মহাকর্ষীয় টানে সামান্য পার্থক্য তৈরি হয়।

এই সূক্ষ্ম পার্থক্যগুলো পরিমাপ করে গবেষকেরা কম্পিউটার মডেলের সাহায্যে রক গ্লেসিয়ারের ভেতরের বরফের ত্রিমাত্রিক কাঠামো পুনর্গঠন করেন।

গবেষণাটির বিশেষত্ব এখানেই—রক গ্লেসিয়ারের মতো ছোট ও পাথরে ঢাকা বরফের ভাণ্ডারের অভ্যন্তরীণ গঠন নির্ণয়ে ground-based gravity survey এবং 3-D Bayesian inversion ব্যবহার করা হয়েছে।

একটি রক গ্লেসিয়ারেই ৬০০টি অলিম্পিক পুলের সমান বরফ

Timpanogos Rock Glacier-এর ফলাফলও বিজ্ঞানীদের জন্য বেশ চমকপ্রদ।

গবেষকেরা সেখানে প্রায় ১.৫৫ মিলিয়ন ঘনমিটার বরফ থাকার হিসাব পেয়েছেন। এর গড় পুরুত্ব প্রায় ১৮.৮ মিটার।

বরফের পরিমাণকে পানির সমতুল্য হিসেবে ধরলে এটি প্রায় ৬০০টি অলিম্পিক আকারের সুইমিং পুল ভরার মতো। গবেষকদের দেওয়া আরেকটি তুলনায়, এর আয়তন মিসরের গিজার বৃহৎ পিরামিডের আয়তনের কাছাকাছি।

আরও গুরুত্বপূর্ণ হলো, এই গঠনটি অত্যন্ত বরফসমৃদ্ধ।

পুরো রক গ্লেসিয়ারের মডেলে বরফের ভগ্নাংশ প্রায় ৭২ শতাংশ। তবে মূল ice-rich core-এর মধ্যে বরফের পরিমাণ প্রায় ৮৩ শতাংশ, আর পাথুরে ধ্বংসাবশেষ প্রায় ১৭ শতাংশ।

এই বরফ তৈরি হলো কীভাবে?

গবেষকদের আরেকটি গবেষণা এ প্রশ্নের উত্তর দিতে সাহায্য করছে।

এপ্রিল ২০২৬-এ Geophysical Research Letters-এ প্রকাশিত একটি গবেষণায় তাঁরা দেখিয়েছেন, পাহাড়ের ঢাল থেকে ভেঙে আসা পাথর তুষারের ওপর জমে গেলে সেটি তুষারকে ঢেকে ফেলতে পারে।

এই পাথরের আবরণ তুষার গলার হার কমায়। সময়ের সঙ্গে সেই চাপা তুষার বরফে রূপান্তরিত হয়ে রক গ্লেসিয়ারের ভেতরে সংরক্ষিত হতে পারে।

অর্থাৎ রক গ্লেসিয়ারকে শুধু ‘পুরোনো বরফের স্তূপ’ হিসেবে দেখলে পুরো প্রক্রিয়াটি বোঝা যাবে না। তুষারপাত, তুষারধস, পাহাড়ি ঢাল থেকে পাথর খসে পড়া এবং তাপমাত্রার বছরভেদে পরিবর্তন—সবকিছু মিলেই এর অভ্যন্তরে বরফ জমা ও সংরক্ষণের প্রক্রিয়া চলে।

উটাহজুড়ে কত বরফ?

Timpanogos Rock Glacier-এর বিস্তারিত পরিমাপ থেকে পাওয়া তথ্য ব্যবহার করে গবেষকেরা রক গ্লেসিয়ারের পৃষ্ঠের আয়তন ও অভ্যন্তরীণ বরফের পরিমাণের মধ্যে একটি সম্পর্ক তৈরি করেন।

এরপর সেই সম্পর্ক উটাহর নথিভুক্ত ৮৩৬টি rock glacier-এর ওপর প্রয়োগ করা হয়।

ফলাফল অনুযায়ী, পুরো উটাহ অঙ্গরাজ্যের রক গ্লেসিয়ারগুলোতে প্রায় ০.৯৯ গিগাটন পানি-সমতুল্য বরফ থাকতে পারে। Wasatch Mountain Range-এর ক্ষেত্রে অনুমানটি প্রায় ০.০৮ গিগাটন।

এক গিগাটন অর্থ এক বিলিয়ন মেট্রিক টন। গবেষকেরা অবশ্য এই হিসাবকে সরাসরি ‘এক বিলিয়ন টন বরফ’ বলার বদলে water volume equivalent হিসেবে উপস্থাপন করেছেন।

বিশ্বে লুকিয়ে থাকা বরফের পরিমাণ কত?

গবেষণার সবচেয়ে বড় অনুমানটি আসে বৈশ্বিক পর্যায়ে।

গবেষকেরা বিশ্বের intact rock glacier-এর জন্য প্রায় ৪৮.০৩ গিগাটন পানি-সমতুল্য বরফের হিসাব দিয়েছেন। অর্থাৎ প্রায় ৪৮ বিলিয়ন টন পানি-সমতুল্য হিমায়িত জলাধার পাহাড়ি অঞ্চলের পাথরের নিচে থাকতে পারে।

তবে এটি সরাসরি প্রতিটি রক গ্লেসিয়ার খুঁড়ে মাপা হয়নি। কয়েকটি বিস্তারিত geophysical study থেকে পাওয়া তথ্যের ভিত্তিতে তৈরি area-volume scaling relationship ব্যবহার করে এই বৃহত্তর হিসাব করা হয়েছে।

তাই এটি একটি বৈজ্ঞানিক অনুমান, সরাসরি মাপা বৈশ্বিক মজুত নয়।

জলবায়ু পরিবর্তনের যুগে কেন গুরুত্বপূর্ণ?

এই আবিষ্কারের গুরুত্ব শুধু সংখ্যায় নয়।

উষ্ণতা বাড়ার সঙ্গে বিশ্বের অনেক প্রচলিত হিমবাহ সংকুচিত হচ্ছে। একই সময়ে তুষারপাতের ধরনও পরিবর্তিত হচ্ছে। ফলে শুষ্ক ও পাহাড়ি অঞ্চলে দীর্ঘমেয়াদি পানির উৎস নিয়ে উদ্বেগ বাড়ছে।

রক গ্লেসিয়ার পাথরের আবরণের নিচে বরফ সংরক্ষণ করতে পারে বলে এগুলো তুলনামূলকভাবে দীর্ঘস্থায়ী frozen water reservoir হিসেবে কাজ করতে পারে। গবেষকেরা এগুলোকে পানি সংরক্ষণ এবং উষ্ণ পরিবেশে ঠান্ডাপ্রিয় উদ্ভিদ ও প্রাণীর আশ্রয়ের দিক থেকেও গুরুত্বপূর্ণ বলে উল্লেখ করেছেন।

তবে এর অর্থ এই নয় যে উটাহর প্রায় ১ বিলিয়ন টন বরফ এখনই মানুষের ব্যবহারের জন্য পানির উৎস হিসেবে পাওয়া যাবে।

এই বরফ অত্যন্ত দুর্গম পাহাড়ি এলাকায় রয়েছে এবং তা ধীরে ধীরে গলে বের হয়। ফলে এর প্রকৃত পানি-সম্পদ মূল্য নির্ভর করবে জলবায়ু পরিবর্তনের সঙ্গে রক গ্লেসিয়ারগুলো কীভাবে পরিবর্তিত হয় তার ওপর।

বরফ শুধু জমে থাকে না, ধীরে ধীরে নড়েও

রক গ্লেসিয়ারকে স্থির বরফের ভাণ্ডার ভাবাও ভুল।

Timpanogos Rock Glacier-এর পৃষ্ঠের গতি গবেষকেরা পরিমাপ করেছেন। সেখানে গতিবেগ প্রায় ৮ থেকে ২০ সেন্টিমিটার প্রতি বছর, গড়ে প্রায় ১৫ সেন্টিমিটার প্রতি বছর পাওয়া গেছে।

অর্থাৎ এটি ধীরে ধীরে পাহাড়ের ঢাল বেয়ে নিচের দিকে এগিয়ে চলা একটি সক্রিয় ভূ-প্রাকৃতিক ব্যবস্থা।

এই গতিশীলতাই রক গ্লেসিয়ারকে সাধারণ পাথরের স্তূপ থেকে আলাদা করে।

নতুন পদ্ধতি বদলে দিতে পারে ভবিষ্যৎ গবেষণা

রক গ্লেসিয়ারের সবচেয়ে বড় সমস্যা হলো—এর ভেতরের বরফ দেখা কঠিন।

উপরের পাথরের স্তর conventional glacier survey-কে জটিল করে তোলে। এই কারণে গবেষকেরা gravity measurement-এর মতো geophysical পদ্ধতি ব্যবহার করে ভেতরের কাঠামো অনুমান করেছেন।

Timpanogos গবেষণায় ব্যবহৃত পদ্ধতি ভবিষ্যতে অন্য রক গ্লেসিয়ারের অভ্যন্তরীণ বরফের পরিমাণ নির্ণয়ে কাজে লাগতে পারে। এতে আগে যেসব frozen water reservoir শুধু মানচিত্রে চিহ্নিত ছিল, সেগুলোর প্রকৃত বরফের পরিমাণ সম্পর্কে আরও নির্ভুল ধারণা পাওয়া সম্ভব হতে পারে।

সামনে বড় প্রশ্ন

উটাহর পাহাড়ে পাথরের নিচে প্রায় এক বিলিয়ন টন পানি-সমতুল্য বরফ থাকার সম্ভাবনা বিজ্ঞানীদের সামনে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নও তুলে ধরেছে—উষ্ণ পৃথিবীতে এই লুকানো বরফ কতদিন টিকে থাকবে?

গবেষকেরা মনে করেন, রক গ্লেসিয়ারের বরফের পরিমাণ নির্ণয় করা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ জলবায়ু পরিবর্তনের সঙ্গে এগুলোর অবস্থা বদলালে পানি সরবরাহ, পাহাড়ি পরিবেশ এবং কিছু ক্ষেত্রে ভূমিধস বা অন্যান্য alpine hazard-এর ওপরও প্রভাব পড়তে পারে।

অর্থাৎ বাইরে থেকে পাথরের স্তূপ মনে হওয়া এই পাহাড়ি গঠনগুলো আসলে হতে পারে বিশাল এক লুকানো হিমায়িত জলাধার—যার অস্তিত্ব বিজ্ঞানীরা এখন আরও নির্ভুলভাবে মাপতে শুরু করেছেন।