શું આપણે પાણી વિના જીવન વિચારી શકીએ? એવું કહેવાય છે કે પાણી જ જીવન છે. પૃથ્વીની સપાટી પર અસ્તિત્વ ધરાવતા તમામ જીવસૃષ્ટિનો પાણી એક આવશ્યક ઘટક છે. પૃથ્વી પરના જીવો નસીબદાર છે કે તે પાણીનો ગ્રહ છે, નહીંતર આપણું અસ્તિત્વ જ ન હોત. આપણા સૌર મંડળમાં પાણી એ એક દુર્લભ વસ્તુ છે. સૂર્ય પર અથવા સૌર મંડળમાં બીજે ક્યાંય પાણી નથી. સદભાગ્યે, પૃથ્વીની સપાટી પર પાણીનો પુષ્કળ પુરવઠો છે. તેથી જ આપણા ગ્રહને ‘બ્લુ પ્લાનેટ’ કહેવામાં આવે છે.

જળચક્ર (હાઈડ્રોલોજિકલ સાયકલ)

પાણી એ એક ચક્રીય સંસાધન છે. તેનો ઉપયોગ અને પુનઃઉપયોગ થઈ શકે છે. પાણી પણ મહાસાગરથી જમીન પર અને જમીનથી મહાસાગરમાં એક ચક્રથી પસાર થાય છે. જળચક્ર પૃથ્વી પર, તેની અંદર અને તેની ઉપર પાણીની હિલચાલનું વર્ણન કરે છે. પાણીનું ચક્ર અબજો વર્ષોથી કાર્યરત છે અને પૃથ્વી પરનો બધો જીવન તેના પર નિર્ભર છે. હવા પછી, પૃથ્વી પર જીવનના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વ પાણી છે. પૃથ્વી પર પાણીનું વિતરણ એકદમ અસમાન છે. ઘણા સ્થળોએ પુષ્કળ પાણી છે જ્યારે અન્યમાં ખૂબ જ મર્યાદિત માત્રા છે. જળચક્ર એ પૃથ્વીના જળમંડળમાં વિવિધ સ્વરૂપોમાં એટલે કે પ્રવાહી, ઘન અને વાયુ સ્વરૂપે પાણીનું ચક્રણ છે. તે મહાસાગરો,

આકૃતિ 12.1 : જળચક્ર

કોષ્ટક 12.1 : પાણીના ચક્રના ઘટકો અને પ્રક્રિયાઓ

વાતાવરણ, જમીનની સપાટી અને ભૂગર્ભ અને જીવો વચ્ચેના સતત વિનિમયનો પણ સંદર્ભ આપે છે.

ગ્રહીય પાણીનો લગભગ 71 ટકા ભાગ મહાસાગરોમાં જોવા મળે છે. બાકીનું મીઠા પાણી તરીકે હિમનદીઓ અને હિમટોપીઓ, ભૂગર્ભજળ સ્ત્રોતો, સરોવરો, માટીની ભેજ, વાતાવરણ, નદીઓ અને જીવનમાં સંગ્રહિત છે. જમીન પર પડતા પાણીનો લગભગ 59 ટકા ભાગ મહાસાગરો ઉપરથી તેમજ અન્ય સ્થળોથી બાષ્પીભવન દ્વારા વાતાવરણમાં પાછો ફરે છે. બાકીનું પાણી સપાટી પર વહે છે, જમીનમાં ઝીલાઈ જાય છે અથવા તેનો એક ભાગ હિમનદી બની જાય છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે પૃથ્વી પર નવીનીકરણીય પાણીની માત્રા સ્થિર છે જ્યારે માંગ અતિશય વધી રહી છે. આના કારણે વિશ્વના વિવિધ ભાગોમાં - અવકાશી અને સમયાંતરે પાણીનો સંકટ ઊભો થાય છે. નદીના પાણીના પ્રદૂષણે આ સંકટને વધુ વધારી દીધો છે. તમે પાણીની ગુણવત્તા સુધારવામાં અને ઉપલબ્ધ પાણીની માત્રા વધારવામાં કેવી રીતે દખલ કરી શકો?

મહાસાગર તળિયાનો ઉચ્ચાવચ

મહાસાગરો પૃથ્વીની બાહ્ય સ્તરની મહાન ખાડીઓ સુધી મર્યાદિત છે. આ વિભાગમાં, આપણે પૃથ્વીના મહાસાગરીય ખાડીઓ અને તેમની ભૂપૃષ્ઠરચના (ટોપોગ્રાફી) જોઈશું. મહાદ્વીપોથી વિપરીત, મહાસાગરો એકબીજામાં એટલા કુદરતી રીતે ભળી જાય છે કે તેમને વિભાજિત કરવું મુશ્કેલ છે. ભૂગોળશાસ્ત્રીઓએ પૃથ્વીના મહાસાગરીય ભાગને પાંચ મહાસાગરોમાં વહેંચ્યા છે, એટલે કે પ્રશાંત, અટલાંટિક, હિંદ મહાસાગર, દક્ષિણ મહાસાગર અને આર્કટિક. વિવિધ સમુદ્રો, ખાડીઓ, અખાતો અને અન્ય ઇનલેટ્સ આ ચાર મોટા મહાસાગરોના ભાગો છે.

મહાસાગર તળિયાનો મોટો ભાગ સમુદ્ર સપાટીથી 3-6 કિમી નીચે જોવા મળે છે. મહાસાગરોના પાણીની નીચેની ‘જમીન’, એટલે કે મહાસાગર તળિયું જમીન પર જોવા મળતી જટિલ અને વિવિધ સુવિધાઓ પ્રદર્શિત કરે છે (આકૃતિ 12.2). મહાસાગરોના તળિયાં વિશ્વની સૌથી મોટી પર્વતમાળાઓ, સૌથી ઊંડી ખાઈઓ અને સૌથી મોટા મેદાનોથી વિખરાયેલા છે. આ સુવિધાઓ મહાદ્વીપોની જેમ જ, ટેક્ટોનિક, જ્વાળામુખી અને નિક્ષેપણ પ્રક્રિયાઓના પરિબળો દ્વારા રચાય છે.

મહાસાગર તળિયાના વિભાગો

મહાસાગર તળિયાને ચાર મુખ્ય વિભાગોમાં વહેંચી શકાય છે: (i) મહાદ્વીપીય શેલ્ફ; (ii) મહાદ્વીપીય ઢાળ; (iii) ગહન સમુદ્ર મેદાન; (iv) મહાસાગરીય ગહન ખાડીઓ. આ વિભાગો ઉપરાંત મહાસાગર તળિયે રિજ, ટેકરીઓ, સમુદ્ર શિખરો, ગાયોટ્સ, ખાઈઓ, કેન્યન વગેરે જેવી મુખ્ય અને ગૌણ ઉચ્ચાવચ સુવિધાઓ પણ છે.

મહાદ્વીપીય શેલ્ફ

મહાદ્વીપીય શેલ્ફ એ દરેક મહાદ્વીપની વિસ્તૃત કિનારી છે જે તુલનાત્મક રીતે ઓછા ઊંડાણના સમુદ્રો અને અખાતો દ્વારા ઘેરાયેલી છે. તે મહાસાગરનો સૌથી ઓછો ઊંડાણવાળો ભાગ છે જે 1 અથવા તેનાથી પણ ઓછો સરેરાશ ઢોળાવ દર્શાવે છે. શેલ્ફ સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ટેઢા ઢાળ પર સમાપ્ત થાય છે, જેને શેલ્ફ બ્રેક કહેવામાં આવે છે.

મહાદ્વીપીય શેલ્ફની પહોળાઈ એક મહાસાગરથી બીજા મહાસાગરમાં બદલાય છે. મહાદ્વીપીય શેલ્ફની સરેરાશ પહોળાઈ લગભગ $80 \mathrm{~km}$ છે. ચિલીના કિનારા, સુમાત્રાના પશ્ચિમ કિનારા વગેરે જેવા કેટલાક કિનારાઓ સાથે શેલ્ફ લગભગ ગેરહાજર અથવા ખૂબ જ સાંકડી છે. તેનાથી વિપરીત, આર્કટિક મહાસાગરમાં સાઇબેરિયન શેલ્ફ, જે વિશ્વમાં સૌથી મોટી છે, $1,500 \mathrm{~km}$ પહોળાઈ સુધી ફેલાયેલી છે. શેલ્ફની ઊંડાઈ પણ બદલાય છે. તે કેટલાક વિસ્તારોમાં $30 \mathrm{~m}$ જેટલી ઓછી હોઈ શકે છે જ્યારે કેટલાક વિસ્તારોમાં તે $600 \mathrm{~m}$ જેટલી ઊંડી હોઈ શકે છે.

મહાદ્વીપીય શેલ્ફ જમીનથી નદીઓ, હિમનદીઓ, પવન દ્વારા લાવવામાં આવેલી અને તરંગો અને પ્રવાહો દ્વારા વિતરિત થયેલી ચલ જાડાઈના અવસાદોથી ઢંકાયેલી છે. મહાદ્વીપીય શેલ્ફ દ્વારા લાંબા સમયથી પ્રાપ્ત થયેલા વિશાળ અવસાદી નિક્ષેપો, જીવાશ્મ ઇંધણનો સ્ત્રોત બની જાય છે.

આકૃતિ 12.2 : મહાસાગર તળિયાની ઉચ્ચાવચ સુવિધાઓ

મહાદ્વીપીય ઢાળ

મહાદ્વીપીય ઢાળ મહાદ્વીપીય શેલ્ફ અને મહાસાગર ખાડીઓને જોડે છે. તે ત્યાંથી શરૂ થાય છે જ્યાં મહાદ્વીપીય શેલ્ફનું તળિયું તીવ્ર ઢાળમાં તીવ્રતાથી નીચે પડે છે. ઢાળ પ્રદેશનો ઢોળાવ 2-5 ની વચ્ચે બદલાય છે. ઢાળ પ્રદેશની ઊંડાઈ 200 અને $3,000 \mathrm{~m}$ ની વચ્ચે બદલાય છે. ઢાળની સીમા મહાદ્વીપોના અંતનો સંકેત આપે છે. આ પ્રદેશમાં કેન્યન અને ખાઈઓ જોવા મળે છે.

ગહન સમુદ્ર મેદાન

ગહન સમુદ્ર મેદાન મહાસાગર ખાડીઓના હળવા ઢાળવાળા વિસ્તારો છે. આ વિશ્વના સૌથી સપાટ અને સરળ પ્રદેશો છે. ઊંડાઈ 3,000 અને $6,000 \mathrm{~m}$ ની વચ્ચે બદલાય છે. આ મેદાનો માટી અને કાદવ જેવા સૂક્ષ્મ કણોવાળા અવસાદોથી ઢંકાયેલા છે.

મહાસાગરીય ગહન ખાડીઓ અથવા ખાઈઓ

આ વિસ્તારો મહાસાગરોના સૌથી ઊંડા ભાગો છે. ખાઈઓ તુલનાત્મક રીતે ટેઢી બાજુઓવાળી, સાંકડી ખાડીઓ છે. તેઓ આસપાસના મહાસાગર તળિયા કરતાં લગભગ $3-5 \mathrm{~km}$ ઊંડી છે. તેઓ મહાદ્વીપીય ઢાળના પાયા પર અને ટાપુઓની ચાપ સાથે થાય છે અને સક્રિય જ્વાળામુખી અને મજબૂત ભૂકંપ સાથે સંકળાયેલા છે. તેથી જ પ્લેટ ગતિના અભ્યાસમાં તેઓ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. અત્યાર સુધી 57 ગહન ખાડીઓની શોધખોળ કરવામાં આવી છે; જેમાંથી 32 પ્રશાંત મહાસાગરમાં છે; 19 અટલાંટિક મહાસાગરમાં અને 6 હિંદ મહાસાગરમાં.

ગૌણ ઉચ્ચાવચ સુવિધાઓ

મહાસાગર તળિયાની ઉપરોક્ત મુખ્ય ઉચ્ચાવચ સુવિધાઓ ઉપરાંત, કેટલીક ગૌણ પરંતુ મહત્વપૂર્ણ સુવિધાઓ મહાસાગરોના વિવિધ ભાગોમાં પ્રબળ છે.

મધ્ય-મહાસાગરીય રિજ

મધ્ય-મહાસાગરીય રિજ એક મોટી ખાડીથી અલગ થયેલી બે પર્વતમાળાઓની સાંકળોથી બનેલી છે. પર્વતમાળાઓમાં $2,500 \mathrm{~m}$ જેટલી ઊંચાઈના શિખરો હોઈ શકે છે અને કેટલાક તો મહાસાગરની સપાટી ઉપર પણ પહોંચે છે. મધ્યઅટલાંટિક રિજનો એક ભાગ, આઇસલેન્ડ, એક ઉદાહરણ છે.

સમુદ્ર શિખર

તે નોકદાર શિખરોવાળો પર્વત છે, જે સમુદ્ર તળિયેથી ઉદભવે છે પરંતુ મહાસાગરની સપાટી સુધી પહોંચતો નથી. સમુદ્ર શિખરો જ્વાળામુખીય મૂળના છે. તે 3,000-4,500 મીટર ઊંચા હોઈ શકે છે. પ્રશાંત મહાસાગરમાં હવાઇ ટાપુઓનું વિસ્તરણ, એમ્પરર સમુદ્ર શિખર, એક સારું ઉદાહરણ છે.

જલડૂબી કેન્યન

આ ઊંડી ખીણો છે, જેમાંથી કેટલીક કોલોરાડો નદીના ગ્રાન્ડ કેન્યન સાથે સરખાવી શકાય તેવી છે. તેમને કેટલીકવાર મહાદ્વીપીય શેલ્ફ અને ઢાળને આડછેદીને જોવા મળે છે, ઘણીવાર મોટી નદીઓના મુખમાંથી વિસ્તરતી. હડસન કેન્યન વિશ્વમાં સૌથી પ્રખ્યાત જલડૂબી કેન્યન છે.

ગાયોટ્સ

તે એક સપાટ ટોચવાળું સમુદ્ર શિખર છે. તેઓ સપાટ ટોચવાળા ડૂબેલા પર્વતો બનવા માટે તબક્કાઓ દ્વારા ક્રમિક ડૂબવાના પુરાવા દર્શાવે છે. અંદાજ મુજબ માત્ર પ્રશાંત મહાસાગરમાં જ 10,000 થી વધુ સમુદ્ર શિખરો અને ગાયોટ્સ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

પ્રવાળ દ્વીપ (એટોલ)

આ ઉષ્ણકટિબંધીય મહાસાગરોમાં જોવા મળતા નીચા ટાપુઓ છે જે કેન્દ્રીય ખાડીને ઘેરતા પ્રવાળ ભિત્તિઓનો સમાવેશ કરે છે. તે સમુદ્રનો એક ભાગ (લેગૂન) હોઈ શકે છે, અથવા કેટલીકવાર મીઠા, ખારા અથવા ખૂબ જ ખારા પાણીના શરીરને ઘેરતા રચાય છે.

મહાસાગરીય પાણીનું તાપમાન

આ વિભાગ વિવિધ મહાસાગરોમાં તાપમાનના અવકાશી અને ઊભી ભિન્નતાઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે. મહાસાગરીય પાણી જમીનની જેમ જ સૌર ઊર્જા દ્વારા ગરમ થાય છે. મહાસાગરીય પાણીના ગરમ અને ઠંડા થવાની પ્રક્રિયા જમીન કરતાં ધીમી છે.

તાપમાન વિતરણને અસર કરતા પરિબળો

મહાસાગરના પાણીના તાપમાનના વિતરણને અસર કરતા પરિબળો નીચે મુજબ છે:

(i) અક્ષાંશ: સપાટીના પાણીનું તાપમાન વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવો તરફ ઘટે છે કારણ કે સૂર્યાતપની માત્રા ધ્રુવ તરફ ઘટે છે.

(ii) જમીન અને પાણીનું અસમાન વિતરણ: ઉત્તર ગોળાર્ધના મહાસાગરો વધુ વિસ્તારની જમીન સાથેના સંપર્કને કારણે દક્ષિણ ગોળાર્ધના મહાસાગરો કરતાં વધુ ગરમી પ્રાપ્ત કરે છે.

(iii) પ્રચલિત પવન: જમીનથી મહાસાગરો તરફ વાતા પવનો ગરમ સપાટીનું પાણી કિનારેથી દૂર લઈ જાય છે જેના પરિણામે નીચેથી ઠંડા પાણીનું ઉદ્ભવણ થાય છે. તેના પરિણામે તાપમાનમાં રેખાંશીય ભિન્નતા આવે છે. આના વિપરીત, કિનારે વાતા પવનો ગરમ પાણીને કિનારે ભેગું કરે છે અને આ તાપમાન વધારે છે.

(iv) મહાસાગરીય પ્રવાહ : ગરમ મહાસાગરીય પ્રવાહ ઠંડા વિસ્તારોમાં તાપમાન વધારે છે જ્યારે ઠંડા પ્રવાહ ગરમ મહાસાગરીય વિસ્તારોમાં તાપમાન ઘટાડે છે. ગલ્ફ સ્ટ્રીમ (ગરમ પ્રવાહ) ઉત્તર અમેરિકાના પૂર્વી કિનારા અને યુરોપના પશ્ચિમ કિનારા નજીક તાપમાન વધારે છે જ્યારે લેબ્રાડોર પ્રવાહ (ઠંડો પ્રવાહ) ઉત્તર અમેરિકાના ઉત્તર-પૂર્વ કિનારા નજીક તાપમાન ઘટાડે છે.

આ બધા પરિબળો મહાસાગરીય પ્રવાહોના તાપમાનને સ્થાનિક રીતે પ્રભાવિત કરે છે. નીચા અક્ષાંશોમાં બંધ સમુદ્રો ખુલ્લા સમુદ્રો કરતાં તુલનાત્મક રીતે વધુ તાપમાન રેકોર્ડ કરે છે; જ્યારે ઊંચા અક્ષાંશોમાં બંધ સમુદ્રોમાં ખુલ્લા સમુદ્રો કરતાં ઓછું તાપમાન હોય છે.

તાપમાનનું આડું અને ઊભું વિતરણ

મહાસાગરના પાણી માટે તાપમાન-ઊંડાઈ પ્રોફાઇલ દર્શાવે છે કે કેવી રીતે તાપમાન વધતી ઊંડાઈ સાથે ઘટે છે. પ્રોફાઇલ મહાસાગરની સપાટીના પાણી અને ઊંડા સ્તરો વચ્ચેની સીમા પ્રદેશ દર્શાવે છે. સીમા સામાન્ય રીતે સમુદ્ર સપાટીથી $100-400 \mathrm{~m}$ નીચે શરૂ થાય છે અને ઘણા સો મીટર નીચે સુધી વિસ્તરે છે (આકૃતિ 12.3). આ સીમા પ્રદેશ, જ્યાંથી તાપમાનમાં ઝડપી ઘટાડો થાય છે, તેને થર્મોક્લાઇન કહેવામાં આવે છે. લગભગ 90 ટકા પાણીનું કુલ પ્રમાણ ગહન મહાસાગરમાં થર્મોક્લાઇનની નીચે જોવા મળે છે. આ ઝોનમાં, તાપમાન 0°C ની નજીક પહોંચે છે.

મધ્ય અને નીચા અક્ષાંશો પર મહાસાગરોની તાપમાન રચનાને સપાટીથી તળિયા સુધી ત્રણ-સ્તરી પ્રણાલી તરીકે વર્ણવી શકાય.

પ્રથમ સ્તર ગરમ મહાસાગરીય પાણીની ટોચનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે અને તે લગભગ $500 \mathrm{~m}$ જાડું છે જેમાં તાપમાન 20° અને $25 \mathrm{C}$ ની વચ્ચે હોય છે. આ સ્તર, ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશમાં, સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન હાજર હોય છે પરંતુ મધ્ય અક્ષાંશોમાં તે ફક્ત ઉનાળા દરમિયાન વિકસે છે.

બીજા સ્તરને થર્મોક્લાઇન સ્તર કહેવામાં આવે છે જે પ્રથમ સ્તરની નીચે આવેલું છે અને વધતી ઊંડાઈ સાથે તાપમાનમાં ઝડપી ઘટાડાની વિશેષતા ધરાવે છે. થર્મોક્લાઇન $500-1,000 \mathrm{~m}$ જાડું છે.

ત્રીજો સ્તર ખૂબ જ ઠંડો છે અને ગહન મહાસાગર તળિયા સુધી વિસ્તરે છે. આર્કટિક અને

આકૃતિ 12.3 : થર્મોક્લાઇન

એન્ટાર્કટિક વર્તુળોમાં, સપાટીના પાણીનું તાપમાન $0 \mathrm{C}$ ની નજીક હોય છે અને તેથી ઊંડાઈ સાથે તાપમાનમાં ફેરફાર ખૂબ જ ઓછો હોય છે. અહીં, ફક્ત એક જ સ્તર ઠંડા પાણીનું અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે સપાટીથી ગહન મહાસાગર તળિયા સુધી વિસ્તરે છે.