ભારતની મોટી નદીઓમાં વહેતો કાંપ એટલે કે સેડિમેન્ટ માત્ર કાદવ નથી, પરંતુ નદીના સમગ્ર ભૂપ્રદેશને આકાર આપતું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ કુદરતી તત્વ છે. ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી ગાંધીનગર (IIT Gandhinagar-IITGN)ના સંશોધકોની ભાગીદારીવાળા બે અભ્યાસોમાં બ્રહ્મપુત્રા અને ગોદાવરી નદીમાં સેડિમેન્ટની હિલચાલને લઈને મહત્વપૂર્ણ તારણો સામે આવ્યા છે. એક તરફ પૂર્વ હિમાલયમાં ભૂસ્ખલન જેવી મોટી માસ-વેસ્ટિંગ ઘટનાઓમાંથી નીકળતા સૂક્ષ્મ કણો બ્રહ્મપુત્રા સાથે 1,000 કિલોમીટરથી વધુ અંતર સુધી પહોંચી શકે છે, જ્યારે બીજી તરફ ગોદાવરી પર બનેલા મોટી સંખ્યામાં ડેમ નદીના કાંપને નીચાણવાળા વિસ્તારો અને ડેલ્ટા સુધી પહોંચતા અટકાવી રહ્યા હોવાનું અભ્યાસ સૂચવે છે.
આ બંને અભ્યાસોના તારણો ભારત માટે ખાસ મહત્વ ધરાવે છે, કારણ કે સેડિમેન્ટની હિલચાલ પૂરનું જોખમ, નદીના પ્રવાહ અને આકાર, ખેતીલાયક પૂરના મેદાનો, ડેલ્ટા, દરિયાકિનારાનું ધોવાણ અને હાઇડ્રોપાવર પ્રોજેક્ટ્સને સીધી કે પરોક્ષ રીતે અસર કરી શકે છે.
નદીનો કાંપ કેમ છે આટલો મહત્વપૂર્ણ?
ચોમાસા દરમિયાન ભારતની ઘણી નદીઓ ભૂરા રંગની જોવા મળે છે. સામાન્ય રીતે તેને કાદવવાળું પાણી માનવામાં આવે છે, પરંતુ આ પાણી સાથે રેતી, સિલ્ટ અને માટી જેવા અસંખ્ય કણો પણ વહેતા હોય છે. આ સામગ્રીને સેડિમેન્ટ અથવા કાંપ કહેવામાં આવે છે.
પર્વતોમાંથી નીકળેલો આ કાંપ નદીઓ મારફતે સેંકડો કે હજારો કિલોમીટરનું અંતર કાપીને નીચાણવાળા વિસ્તારો સુધી પહોંચે છે. તે ફળદ્રુપ પૂરના મેદાનો બનાવવામાં, નદીના ટાપુ અને સેન્ડબાર રચવામાં, ડેલ્ટાને પોષણ આપવામાં અને દરિયાકિનારાના ભૂપ્રદેશને જાળવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં મોટા ફેરફારો થાય તો તેની અસર નદીથી ઘણા દૂર સુધી પહોંચી શકે છે. એક તરફ ભૂસ્ખલન અચાનક નદીમાં મોટા પ્રમાણમાં કાંપ ઠાલવી શકે છે, તો બીજી તરફ ડેમ જેવા માનવસર્જિત અવરોધ કાંપને આગળ વધતો રોકી શકે છે.
IIT ગાંધીનગર અને University of Leedsના સંશોધકોનો બ્રહ્મપુત્રા પર અભ્યાસ
બ્રહ્મપુત્રા નદી પર કરવામાં આવેલા પ્રથમ અભ્યાસમાં IIT ગાંધીનગર અને UKની University of Leedsના સંશોધકો સામેલ હતા. સંશોધકોએ બ્રહ્મપુત્રા બેસિનમાં આવેલા Eastern Himalayan Syntaxis વિસ્તારમાં થતી માસ-વેસ્ટિંગ ઘટનાઓની અસરોનો અભ્યાસ કર્યો.
પૂર્વ હિમાલયનો આ વિસ્તાર અત્યંત ઊંચા ધોવાણ દર માટે જાણીતો છે. ભારે વરસાદ, ભૂસ્ખલન અને અન્ય કુદરતી પ્રક્રિયાઓને કારણે અહીંથી વિશાળ પ્રમાણમાં માટી, રેતી અને ખડકો નદી પ્રણાલીમાં પહોંચે છે.
અભ્યાસના તારણો Surface Processes and Landformsમાં પ્રકાશિત થયા હોવાનું જણાવાયું છે.
બ્રહ્મપુત્રા દર વર્ષે વહન કરે છે કરોડો ટન કાંપ
વિશ્વની સૌથી મોટી નદી પ્રણાલીઓ પૈકીની એક બ્રહ્મપુત્રાનો ઉદ્ભવ તિબેટીયન ઉચ્ચપ્રદેશમાં થાય છે. હિમાલયમાં પ્રવેશ્યા બાદ તે સિયાંગ તરીકે વહે છે અને આગળ જઈને બ્રહ્મપુત્રાનું વિશાળ નદી તંત્ર બનાવે છે.
અભ્યાસ અનુસાર બ્રહ્મપુત્રા અત્યંત સેડિમેન્ટથી ભરપૂર નદી છે અને દર વર્ષે અંદાજે 500થી 1,000 મિલિયન ટન કાંપ વહન કરે છે. આટલી મોટી માત્રામાં કાંપનું વહન નદીના પટ અને તેની આસપાસના ભૂપ્રદેશમાં સતત પરિવર્તન લાવી શકે છે.
2000થી 2021 વચ્ચે ચાર મોટી Mass-Wasting ઘટનાઓનો અભ્યાસ
સંશોધકોએ તાજેતરના દાયકાઓમાં Eastern Himalayan Syntaxis વિસ્તારમાં બનેલી ચાર મહત્વપૂર્ણ માસ-વેસ્ટિંગ ઘટનાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું હતું.
તેમાં 2000ની Yigong ઘટના તથા 2017, 2018 અને 2021ની Sedongpu ઘટનાઓનો સમાવેશ થાય છે. Sedongpu ખીણ Eastern Syntaxisની અંદર આવેલી છે, જ્યારે Yigong સ્થળ Yigong નદીના કિનારે લગભગ 50 કિલોમીટર દૂર આવેલું છે.
આવી ઘટનાઓ દરમિયાન વિશાળ પ્રમાણમાં ખડકો, માટી અને અન્ય ભૂસામગ્રી નીચે ધસી આવે છે અને તેનો મોટો હિસ્સો અંતે નદી પ્રણાલીમાં પ્રવેશે છે.
સેટેલાઇટ ડેટાથી ટ્રેક કર્યો કાંપનો 1000 KM લાંબો પ્રવાસ
સંશોધકોએ માસ-વેસ્ટિંગની ઘટનાઓ બાદ બ્રહ્મપુત્રામાં વર્ષો દરમિયાન આવેલા ફેરફારોનું સેટેલાઇટ નિરીક્ષણ દ્વારા વિશ્લેષણ કર્યું હતું. Google Earth Engineના ડેટાબેઝનો ઉપયોગ કરીને પાણીની ટર્બિડિટી, જળસપાટીની ઊંચાઈ, સેન્ડબાર વિસ્તાર અને પૂરના વિસ્તાર જેવા પરિબળોમાં આવેલા ફેરફારો ટ્રેક કરવામાં આવ્યા હતા.
અભ્યાસના પ્રથમ લેખક અને IITGNના પૃથ્વી વિજ્ઞાન વિભાગના પોસ્ટડોક્ટરલ ફેલો ડૉ. અભિષેક દીક્ષિતના જણાવ્યા પ્રમાણે માસ-વેસ્ટિંગમાંથી નીકળેલો ઝીણો કાંપ નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં લગભગ 1,000 કિલોમીટર સુધી ટ્રેક કરી શકાયો હતો અને તેની અસર ડેલ્ટા સુધી જોવા મળી હતી.
અર્થાત્ પૂર્વ હિમાલયમાં થયેલી એક મોટી ભૂસ્ખલન જેવી ઘટના માત્ર ઘટનાસ્થળની આસપાસ જ નહીં, પરંતુ સેંકડો કિલોમીટર દૂર આવેલી નદી પ્રણાલીને પણ અસર કરી શકે છે.
મોટા કણો 100 KMની અંદર જમા થયા
સંશોધનમાં સૂક્ષ્મ અને મોટા કણોના વર્તનમાં મોટો તફાવત જોવા મળ્યો. સૂક્ષ્મ કણો નદીના પ્રવાહ સાથે લાંબા અંતર સુધી આગળ વધી શકે છે, પરંતુ મોટા કદના સેડિમેન્ટ ઝડપથી નદીના પટમાં જમા થઈ જાય છે.
બ્રહ્મપુત્રામાં મોટા કણો પર્વતીય વિસ્તારની આગળના આશરે 100 કિલોમીટરના વિસ્તારમાં જમા થયા હોવાનું સંશોધકોએ નોંધ્યું. તેના કારણે નદીના પટ અને મોર્ફોલોજીમાં ફેરફાર જોવા મળ્યો.
સેન્ડબાર વિસ્તારમાં 20થી 35% સુધીનો વધારો
અભ્યાસમાં એક મહત્વપૂર્ણ તારણ એ પણ સામે આવ્યું કે પર્વતોની નીચે આવેલા બ્રહ્મપુત્રાના પટમાં 2017ની ઘટના બાદ પૂરના વિસ્તારમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો.
લગભગ 100 કિલોમીટરના અભ્યાસ વિસ્તારમાં સેન્ડબાર ક્ષેત્રમાં અંદાજે 20%થી 35% સુધીનો વધારો નોંધાયો હતો.
નદીના પટમાં મોટા પ્રમાણમાં કાંપ જમા થાય ત્યારે પાણી વહન કરવાની ઉપલબ્ધ જગ્યા ઘટી શકે છે. નવા સેન્ડબાર નદીના પ્રવાહને નવા માર્ગે વાળી શકે છે. આવી સ્થિતિમાં પૂરનો વિસ્તાર અને પાણીના પ્રવાહની પેટર્ન પણ બદલાઈ શકે છે.
દરેક ભૂસ્ખલનની અસર એકસરખી નથી
Yigong અને Sedongpuની ઘટનાઓની સરખામણી કરતાં સંશોધકોને જાણવા મળ્યું કે દરેક માસ-વેસ્ટિંગ ઘટનાની અસર સમાન હોતી નથી.
Yigong જેવી ઘટનામાં કાંપ ખૂબ દૂર સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ તેની અસર પ્રમાણમાં ટૂંકા સમય માટે રહે છે. બીજી તરફ Sedongpu જેવી ઘટનાઓમાં અસર ઓછી તીવ્ર હોવા છતાં લાંબા સમય સુધી ચાલુ રહી શકે છે. ખીણોમાં જમા થયેલો કાંપ સમય જતાં ધીમે-ધીમે ફરી નદીના પ્રવાહમાં સામેલ થતો રહે છે.
આ તારણ પૂર જોખમના મૂલ્યાંકન અને હાઇડ્રોપાવર પ્લાનિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ બની શકે છે.
ગોદાવરીની કહાની અલગ, 900થી વધુ ડેમ બન્યા સેડિમેન્ટ માટે અવરોધ
બ્રહ્મપુત્રામાં કુદરતી ઘટનાઓ અચાનક મોટી માત્રામાં કાંપ નદીમાં પહોંચાડે છે, જ્યારે ગોદાવરી નદીમાં માનવસર્જિત માળખાં તેના કુદરતી સેડિમેન્ટ પ્રવાહને અવરોધતા હોવાનું બીજા અભ્યાસમાં સામે આવ્યું છે.
લગભગ 1,500 કિલોમીટર સુધી વહેતી ગોદાવરી મધ્ય અને દ્વીપકલ્પ ભારતની સૌથી મહત્વપૂર્ણ નદી પ્રણાલીઓ પૈકીની એક છે. ઐતિહાસિક રીતે નદી ડેક્કન ઉચ્ચપ્રદેશમાંથી વિશાળ પ્રમાણમાં સેડિમેન્ટ તેના ડેલ્ટા સુધી લઈ જતી હતી.
પરંતુ નદી બેસિનમાં 900થી વધુ ડેમના નિર્માણ બાદ આ કુદરતી સપ્લાય ચેઇનમાં મોટો ફેરફાર આવ્યો હોવાનું સંશોધન દર્શાવે છે.
48 ડેમ અને 23 ગેજિંગ સ્ટેશનના ડેટાનું વિશ્લેષણ
IITGNના સંશોધકોએ ગોદાવરી બેસિનના 48 મુખ્ય ડેમના સેડિમેન્ટેશન દર અને 23 ગેજિંગ સ્ટેશનના સેડિમેન્ટ લોડ ડેટાનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું. અભ્યાસના તારણો Anthropocene જર્નલમાં પ્રકાશિત થયા હોવાનું જણાવાયું છે.
ડેમ સિંચાઈ, પીવાના પાણીનો પુરવઠો, દુષ્કાળ સામે રક્ષણ અને હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિસિટી માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. જોકે જળાશયો પાણી સાથે આવતા મોટા પ્રમાણના સેડિમેન્ટને પોતાની પાછળ જ રોકી લે છે.
દર વર્ષે લગભગ 101 મિલિયન ટન કાંપ જળાશયોમાં અટક્યો
ડૉ. અભિષેક દીક્ષિતના જણાવ્યા પ્રમાણે 1969થી 2013 વચ્ચે નદી દ્વારા વહન થતા વાર્ષિક સેડિમેન્ટમાં લગભગ 115 મિલિયન ટનનો ઘટાડો નોંધાયો, જ્યારે જળાશયોમાં દર વર્ષે આશરે 101 મિલિયન ટન સેડિમેન્ટ એકત્ર થતું હતું.
આ આંકડા સૂચવે છે કે નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં ઓછો પહોંચતો કાંપ મોટા પ્રમાણમાં ડેમ અને જળાશયોમાં જ અટકી રહ્યો છે.
ગોદાવરી ડેલ્ટા સામે વધી શકે છે પડકાર
સેડિમેન્ટનો પ્રવાહ ઘટવાની સૌથી ગંભીર અસર ડેલ્ટા પર પડી શકે છે. ડેલ્ટાને ટકાવી રાખવા માટે નદી દ્વારા સતત નવા કાંપની સપ્લાય જરૂરી હોય છે.
અભ્યાસ અનુસાર ગોદાવરી ડેલ્ટામાં સેડિમેન્ટની પુનઃપૂર્તિ નોંધપાત્ર રીતે નબળી પડી છે અને તે આવતા સેડિમેન્ટમાંથી માત્ર આશરે 20% જાળવી રાખે છે.
સંશોધકોનો અંદાજ છે કે ડેમમાં કાંપ અટકી જવાને કારણે નદી ડેમ નિર્માણ પહેલાં જેટલો ડેલ્ટા વિસ્તાર ટકાવી શકતી હતી તેના લગભગ અડધા વિસ્તારને જ સેડિમેન્ટ સપોર્ટ આપી શકશે. આવી સ્થિતિમાં ડેલ્ટાના કેટલાક ભાગો દરિયાઈ ધોવાણ અને વધતી સમુદ્ર સપાટી સામે વધુ સંવેદનશીલ બની શકે છે.
બ્રહ્મપુત્રામાં વધુ કાંપ, ગોદાવરીમાં કાંપની અછત
બંને સંશોધનો ભારતની નદીઓ સામે ઊભા થતા બે વિપરીત પડકાર દર્શાવે છે.
બ્રહ્મપુત્રામાં ભૂસ્ખલન જેવી કુદરતી ઘટનાઓ અચાનક વિશાળ પ્રમાણમાં કાંપ ઉમેરે છે. તેના કારણે નદીનો પટ, સેન્ડબાર, પાણીની ઊંચાઈ અને પૂરના જોખમમાં ફેરફાર થઈ શકે છે. બીજી તરફ ગોદાવરીમાં ડેમ સેડિમેન્ટને જળાશયોમાં રોકી લેતા હોવાથી ડેલ્ટા સુધી પૂરતો કાંપ પહોંચતો નથી.
આ બંને પરિસ્થિતિ દર્શાવે છે કે માત્ર નદીમાં કેટલું પાણી વહે છે તે જોવું પૂરતું નથી. પાણી સાથે કેટલો કાંપ વહે છે, ક્યાં જમા થાય છે અને ક્યાં અટકી જાય છે તે સમજવું પણ નદી વ્યવસ્થાપન માટે એટલું જ જરૂરી છે.
“દરેક નદીની પોતાની વિશિષ્ટતા છે”
IIT ગાંધીનગરના પૃથ્વી વિજ્ઞાન વિભાગના પ્રોફેસર અને River Earth and Environment Labના વડા પ્રોફેસર વિક્રાંત જૈને જણાવ્યું કે ભવિષ્યના સંશોધનમાં જમીનના ઉપયોગમાં પરિવર્તન, ભૂગર્ભજળનો ઉપસા અને અન્ય પરિબળો નદી બેસિનના સેડિમેન્ટ કનેક્ટિવિટીને કેવી રીતે અસર કરે છે તેનો અભ્યાસ થઈ શકે છે.
તેમણે એ પણ સ્પષ્ટ કર્યું કે બ્રહ્મપુત્રા અને ગોદાવરીમાંથી મળેલા તારણોને ભારતની તમામ નદીઓ પર સીધા લાગુ કરી શકાય નહીં, કારણ કે દરેક નદીની ભૂગોળ, હવામાન, સેડિમેન્ટ સપ્લાય અને માનવ હસ્તક્ષેપ અલગ હોય છે.
Flood Risk અને Hydropower Planning માટે અભ્યાસ મહત્વપૂર્ણ
સંશોધકોના મતે સેડિમેન્ટ કઈ રીતે અને કેટલું આગળ વધે છે તેની વધુ સારી સમજ પૂર જોખમના મૂલ્યાંકન, હાઇડ્રોપાવર આયોજન, જળાશય વ્યવસ્થાપન અને ડેલ્ટા તથા દરિયાકિનારાના સંરક્ષણમાં ઉપયોગી બની શકે છે.
ભારે વરસાદ અને ભૂસ્ખલન જેવી ઘટનાઓ નદીઓમાં અચાનક સેડિમેન્ટનું પ્રમાણ વધારી શકે છે. બીજી તરફ પાણી સંગ્રહ અને હાઇડ્રોપાવરની વધતી જરૂરિયાતને કારણે બનતા જળાશયો સેડિમેન્ટનો કુદરતી માર્ગ બદલી શકે છે. બંને પ્રક્રિયાઓની અસર ઘટનાસ્થળથી સેંકડો કિલોમીટર દૂર સુધી જોવા મળી શકે છે.
આ સંશોધન ભારતના National Mission for Sustaining the Himalayan Ecosystem, National Disaster Management Plan અને નદી વ્યવસ્થાપન સંબંધિત વ્યાપક પ્રયાસો માટે પણ ઉપયોગી બની શકે છે.
અમારી યુટ્યુબ ચેનલને લાઈક, શેર અને સબસ્ક્રાઈબ કરશો
हमारी यूट्यूब चैनल को लाइक, शेयर और सब्सक्राइब करे
Like, Share and Subscribe our YouTube channel
