Jammu: 18 August. A new study combining 120 years of observed temperature records (1901–2020) with eight global climate models finds that the western Himalaya (Ladakh, Jammu & Kashmir and Himachal Pradesh) is warming faster than the central and eastern stretches of the range, in every season and under every emission scenario tested. Winter is warming faster than spring, night-time temperatures are climbing faster than daytime highs, and springtime snow loss over the western Himalaya could be three times larger on a high-emission pathway than on a low-emission one by the end of the century.
A research study, Vulnerability of the Himalayan region under the climate change, published in the Journal of Earth System Science, led by the Department of Remote Sensing and Geoinformatics, Birla Institute of Technology (BIT), Mesra, Ranchi, with the Indian Institute of Tropical Meteorology (IITM), Pune, and Ashoka University, assessed how temperature and snow are changing across three sectors of the Indian Himalayan range, and how far that change could go by 2100.The team used two kinds of evidence. The first is a 120-year record of actual temperature measurements across the region, running from 1901 to 2020. The second is a set of eight global climate models, first checked against what has already happened and then run forward to 2100 under five possible futures — from a world that cuts emissions sharply to one that keeps burning fossil fuels at the current pace. Two seasons are examined: winter, when snow builds up, and the pre-monsoon spring months, when it melts. The range is split into three stretches, studied separately: the western Himalaya (Ladakh, Jammu & Kashmir, and Himachal Pradesh), the central Himalaya (largely Uttarakhand), and the eastern Himalaya (Sikkim, Arunachal Pradesh, and the wider North-East). Between them, they hold more than 15,000 glaciers and feed the Indus, Ganges and Brahmaputra, the rivers that roughly 1.5 billion people depend on.
The warming has already reached about 1°C, and it is not evenly spread
Compared with the first three decades of the 1900s, all three stretches of the range had already warmed by close to 1°C in winter by the two decades to 2014: 1.06°C in the western Himalaya, 0.96°C in the central Himalaya and 1.09°C in the east. Springs had warmed by 1.08°C in the west, and 0.83°C in the centre and east. The warming has not arrived at a steady pace. Warmer-than-normal years have become the rule rather than the exception across all three stretches over the past 20–30 years, most of the change has come recently, the study said. “The Himalaya is often discussed as a single system, but our observations and models both say otherwise. The western Himalaya consistently emerges as the most sensitive stretch — it warms the most and loses the most snow under every pathway we tested. That has direct consequences for the states that sit in it,”said Protyusha Mukhopadhyay, lead author, Birla Institute of Technology (BIT), Mesra.
Under high emissions, western Himalayan winters may warm by more than 7°C
The models show the same west-to-east pattern throughout the century. If emissions stay high, winters by 2081–2100 would be 7.18°C warmer in the western Himalaya, 6.71°C warmer in the central Himalaya and 5.82°C warmer in the east, compared with the early 1900s. Springs warm in the same order: 6.91°C, 6.41°C and 5.16°C. “In the west and centre, winters are warming faster than springs. Less snow on the ground would mean a darker surface, which absorbs more heat, which melts more snow. It matters because winter is the season in which snow is supposed to build up; warmer winters mean less snow banked for the melt months that follow,” said Parthasarathi Mukhopadhyay, corresponding author, Ashoka University.
Nights are warming faster than days
One of the clearest signals in the observational record is that minimum (night-time) temperatures are rising faster than maximum (daytime) temperatures across the western and central Himalaya. In the western Himalaya, winter minimum temperatures rose 1.23°C against 0.87°C for day temperatures; in spring, 1.25°C against 0.91°C. In the central Himalaya the gap is wider still in winter (1.20°C against 0.72°C). The eastern Himalaya is the exception, where winter maximum temperatures rose more (1.19°C) than minimum (0.99°C). Warmer nights matter because they shorten the hours in which snow and ice can refreeze. That speeds up melting, and changes when the meltwater reaches the rivers below. “Rising night-time temperatures are the quieter half of this story, and arguably the more consequential one. When the cold nights that let snowpack recover start disappearing, you change the melt cycle itself rather than how much snow falls, but when the water arrives downstream,” said Dr Swagata Payra, co-author, BIT Mesra.
Spring is where the snow is being lost
In all three stretches, more snow is lost in spring than in winter, and by far the most is lost in the west. The study measures this as the weight of snow sitting on each square metre of ground. Over the western Himalaya, spring snow falls away steadily even on the lowest-emission path: by 24.2 kg per square metre by 2040, 27.4 kg by 2060 and 32 kg by the end of the century. On the highest-emission path, that end-of-century loss reaches 95.9 kg per square metre, enough to point towards an almost complete loss of seasonal snow in some pockets of the region, the authors said. The central Himalaya loses less, though still a substantial amount: between 17.0 and 34.9 kg per square metre by the end of the century, depending on the emissions path. The eastern Himalaya loses the least, between 5.5 and 11.1 kg. Winter follows the same pattern. Western Himalayan snow loss by the end of the century ranges from 9.5 kg per square metre on the lowest-emission path to 53.2 kg on the highest.
The gap between emission pathways
Western Himalayan winters end the century 2.55°C warmer if emissions fall sharply, or 7.18°C warmer if they do not (a gap of 4.6°C). On spring snow, the high-emission path costs the region three times as much as the low-emission one; on winter snow, more than five times as much. The eight models largely agree on the next two to three decades. They diverge much more towards 2100 because how much the region warms by then depends on choices that have not yet been made. “The models agree on where we are headed over the next two to three decades. What remains open is the second half of the century, and that is determined by emissions rather than by anything intrinsic to the mountains. A low-emission pathway does not stop the warming, but it changes its magnitude by several degrees,” said Mukhopadhyay The eastern Himalaya warms the least of the three and loses the least snow, and its outlook varies theleast across the emission paths. However, the study notes that the east has become a hotspot for glacial lake outburst floods that are sudden, destructive floods released when a lake dammed by glacial debris gives way. “That risk is expected to spread westward in the future, driven by retreating glaciers and the new lakes they leave behind, not by temperature alone,” said Protyusha.
What the researchers recommend
The authors call for region-specific climate services and adaptation policy; enhanced monitoring that combines in-situ networks, satellite products and sustained high-resolution modelling to track glacier and snow dynamics in near real time; strengthened early-warning systems; sustainable water management; community-level resilience programmes; and transboundary cooperation. How water actually moves through these high mountains is still poorly captured by models, and more measurement on the ground is needed before it can be said with confidence how much ice and snow melts each year, and how much of that reaches the rivers below, the authors said.
अध्ययन: पश्चिमी हिमालय पूर्व की तुलना में तेजी से गर्म हो रहा, आने वाले सालों में सबसे ज्यादा बर्फ खोने का खतरा
जम्मू ,: 1901 से 2020 तक के 120 साल के आंकड़ों और 8 जलवायु मॉडलों के आधार पर हुए शोध में पता चला है कि हिमालय के पश्चिमी हिस्से में गर्मी सबसे ज्यादा बढ़ रही है। मध्य और पूर्वी हिमालय की तुलना में लद्दाख, जम्मू-कश्मीर और हिमाचल प्रदेश में तापमान हर मौसम में और हर स्थिति में तेजी से बढ़ रहा है। अध्ययन के मुताबिक पश्चिमी हिमालय में सर्दियों में गर्मी सबसे ज्यादा बढ़ रही है। दिन की तुलना में रात का तापमान तेजी से बढ़ रहा है। वैज्ञानिकों का कहना है कि अगर प्रदूषण कम नहीं हुआ तो इस सदी के अंत तक पश्चिमी हिमालय में बसंत के मौसम में बर्फ पिघलने की रफ्तार, कम प्रदूषण वाले हालात के मुकाबले 3 गुना ज्यादा हो जाएगी।
जर्नल ऑफ अर्थ सिस्टम साइंस में प्रकाशित “वलनेरेब्लीटी ऑफ द हिमालयन रीज़न अंडर क्लाइमेट चेंज” शीर्षक वाले एक शोध अध्ययन में, राँची के बिरला इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (बीआईटी), मेसरा के रिमोट सेंसिंग एवं जियोइन्फॉर्मेटिक्स विभाग, पुणे के भारतीय उष्ण कटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान (आईआईटीएम) और अशोका विश्वविद्यालय भी शामिल थे। इस अध्ययन में भारतीय हिमालय के तीन हिस्सों में तापमान और बर्फ में हो रहे बदलावों का आकलन किया गया। साथ ही यह भी बताया गया कि 2100 तक ये बदलाव किस हद तक जा सकते हैं।
टीम ने अपने अध्ययन के लिए दो तरह के सबूतों का इस्तेमाल किया। पहला, 1901 से 2020 तक के 120 साल का असली तापमान का रिकॉर्ड। दूसरा, 8 ग्लोबल जलवायु मॉडल। पहले इन मॉडलों को बीते समय के आंकड़ों से जांचा गया, फिर इन्हें 2100 तक चलाया गया। इसके लिए उत्सर्जन कम करने से लेकर अभी जैसी रफ्तार से कोयला-पेट्रोल जलाने तक के 5 अलग-अलग हालात बनाए गए। अध्ययन में दो मौसमों पर खास ध्यान दिया गया – सर्दी, जब बर्फ जमता है, और मानसून से पहले का बसंत,जब बर्फ पिघलता है।
पूरे हिमालय को अध्ययन के लिए तीन हिस्सों में बांटा गया है। “पश्चिमी हिमालय – लद्दाख, जम्मू-कश्मीर और हिमाचल प्रदेश”, मध्य हिमालय – मुख्य रूप से उत्तराखंड और पूर्वी हिमालय – सिक्किम, अरुणाचल प्रदेश और पूरा पूर्वोत्तर, इन तीनों क्षेत्रों में 15,000 से ज्यादा ग्लेशियर हैं। यहीं से सिंधु, गंगा और ब्रह्मपुत्र जैसी बड़ी नदियां निकलती हैं। इन नदियों पर करीब 1.5 अरब लोगों की जिंदगी निर्भर है।
हिमालय अब तक करीब 1 डिग्री गर्म हो चुका है, लेकिन यह गर्मी हर जगह बराबर नहीं बढ़ी।1900 के पहले
30 सालों के मुकाबले 2014 तक के 20 सालों में सर्दियों में पूरे हिमालय का तापमान लगभग 1 डिग्री बढ़ा है। पश्चिमी हिमालय में 1.06°C, मध्य हिमालय में 0.96°C और पूर्वी हिमालय में 1.09°C की बढ़ोतरी दर्ज की गई। बसंत में पश्चिमी हिमालय 1.08°C गर्म हुआ, जबकि मध्य और पूर्वी हिमालय में बढ़ोतरी 0.83°C रही। रिपोर्ट के अनुसार गर्मी एक जैसी रफ्तार से नहीं बढ़ी। पिछले 20-30 सालों में सामान्य से ज्यादा गर्म साल ही आम हो गए हैं। ज्यादातर बदलाव इसी दौरान हुआ है। अध्ययन की प्रमुख लेखिका एवं बिरला इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (बीआईटी), मेसरा की प्रोत्यूषा मुखोपाध्याय ने कहा,, “हिमालय को अक्सर एक जैसा माना जाता है, लेकिन हमारे आंकड़े और मॉडल दोनों कुछ और कहते हैं। हर स्थिति में पश्चिमी हिमालय सबसे ज्यादा संवेदनशील निकला। यहीं सबसे ज्यादा गर्मी बढ़ी और सबसे ज्यादा बर्फ पिघली। इसका सीधा असर इन राज्यों पर पड़ेगा।;
उत्सर्जन ज्यादा रहा तो पश्चिमी हिमालय की सर्दियां 7 डिग्री से ज्यादा गर्म हो सकती हैं । मॉडलों से साफ है कि पूरे सदी में गर्मी पश्चिम से पूर्व की तरफ कम होती जाएगी। अगर उत्सर्जन इसी रफ्तार से बढ़ता रहा तो 2081- 2100 तक की सर्दियां 1900 के शुरुआती सालों के मुकाबले पश्चिमी हिमालय में 7.18°C, मध्य हिमालय में 6.71°C और पूर्वी हिमालय में 5.82°C ज्यादा गर्म होंगी। बसंत में भी यही पैटर्न रहेगा – पश्चिम में 6.91°C, मध्य में 6.41°C और पूर्व में 5.16°C की बढ़ोतरी। अशोका यूनिवर्सिटी के सह-लेखक पार्थसारथी मुखोपाध्याय ने कहा, “पश्चिम और मध्य हिमालय में सर्दियां बसंत से भी तेज गर्म हो रही हैं। जमीन पर बर्फ कम होगी तो सतह गहरी दिखेगी और ज्यादा धूप सोखेगी। इससे और बर्फ पिघलेगी। यह अहम है क्योंकि सर्दियों में ही बर्फ जमा होती है। सर्दियां गर्म हुईं तो अगले महीनों में पिघलने के लिए बर्फ ही कम बचेगी।
“रातें दिन से ज्यादा गर्म हो रही हैं” आंकड़ों में सबसे साफ संकेत यही है कि पश्चिमी और मध्य हिमालय में रात का न्यूनतम तापमान दिन के अधिकतम तापमान से तेज बढ़ रहा है। पश्चिमी हिमालय में सर्दियों में रात का तापमान 1.23°C बढ़ा, जबकि दिन का 0.87°C। बसंत में रात 1.25°C और दिन 0.91°C गर्म हुआ। मध्य हिमालय में यह फर्क और बड़ा है। यहां सर्दियों में रात 1.20°C बढ़ी, दिन सिर्फ 0.72°C। पूर्वी हिमालय अपवाद है। यहां सर्दियों में दिन का तापमान 1.19°C बढ़ा, जबकि रात का 0.99°C।रातें गर्म होना इसलिए जरूरी है क्योंकि इससे बर्फ और बर्फ के जमने के घंटे कम हो जाते हैं। इससे पिघलाव तेज होता है और नदियों तक पानी पहुंचने का समय भी बदल जाता है।
BIT मेसरा के सह-लेखक डॉ. स्वागता पायरा ने कहा,“बढ़ता रात का तापमान इस कहानी का वो हिस्सा है जिस पर कम बात होती है, पर असर सबसे ज्यादा उसी का है। जब वो ठंडी रातें खत्म होने लगेंगी जो बर्फ को वापस जमने देती हैं, तो हम सिर्फ ये नहीं बदलेंगे कि कितनी बर्फ गिरी, बल्कि ये भी बदल देंगे कि पानी नीचे नदियों में कब पहुंचेगा”।
“बसंत में सबसे ज्यादा बर्फ खत्म हो रही है” तीनों हिस्सों में सर्दियों के मुकाबले बसंत में ज्यादा बर्फ पिघल रही है। और सबसे ज्यादा नुकसान पश्चिमी हिमालय में हो रहा है। अध्ययन में इसे हर वर्ग मीटर जमीन पर जमी बर्फ के वजन से मापा गया है। पश्चिमी हिमालय में तो सबसे कम उत्सर्जन वाले हालात में भी बसंत की बर्फ लगातार कम हो रही है। 2040 तक 24.2 किलो प्रति वर्ग मीटर, 2060 तक 27.4 किलो और सदी के अंत तक 32 किलो बर्फ कम हो जाएगी। अगर उत्सर्जन ऊंचा रहा तो सदी के अंत तक ये नुकसान 95.9 किलो प्रति वर्ग मीटर तक पहुंच जाएगा। लेखकों के मुताबिक इससे इलाके के कुछ हिस्सों में मौसमी बर्फ लगभग पूरी तरह खत्म हो सकती है। मध्य हिमालय में नुकसान कम है, पर फिर भी काफी है – सदी के अंत तक 17.0 से 34.9 किलो प्रति वर्ग मीटर। पूर्वी हिमालय में सबसे कम नुकसान है – 5.5 से 11.1 किलो। सर्दियों में भी यही पैटर्न है। पश्चिमी हिमालय में सदी के अंत तक बर्फ का नुकसान सबसे कम उत्सर्जन पर 9.5 किलो और सबसे ज्यादा उत्सर्जन पर 53.2 किलो प्रति वर्ग मीटर रहने का अनुमान है।
उत्सर्जन परिदृश्यों के बीच का अंतर यदि उत्सर्जन में तीव्र कमी होती है तो पश्चिमी हिमालय की सर्दियाँ सदी के अंत तक 2.55°C अधिक गर्म होंगी, जबकि यदि कमी नहीं होती तो 7.18°C अधिक गर्म होंगी (4.6°C का अंतर)। वसंत ऋतु की बर्फ़ पर, उच्च-उत्सर्जन पथ इस क्षेत्र को निम्न-उत्सर्जन पथ की तुलना में तीन गुना अधिक खर्च करता है; शीतकालीन बर्फ़ पर तो पाँच गुना से भी अधिक। आठ मॉडल अगले दो से तीन दशकों पर काफी हद तक सहमत हैं। वे सन् 2100 की ओर बहुत अधिक भिन्न हो जाते हैं क्योंकि इस बात पर निर्भर करता है कि क्षेत्र तब तक कितना गर्म होगा, यह उन विकल्पों पर निर्भर है जो अभी तक नहीं लिए गए हैं।
मुखोपाध्याय ने कहा, “मॉडल इस बात पर सहमत हैं कि अगले दो से तीन दशकों में हम किस दिशा में बढ़ रहे हैं। जो खुला है वह सदी का दूसरा भाग है, और वह उत्सर्जन द्वारा निर्धारित होता है, न कि पहाड़ों की किसी आंतरिक विशेषता से। निम्न-उत्सर्जन पथ वार्मिंग को रोकता नहीं है, लेकिन यह इसके परिमाण को कई डिग्री तक बदल देता है।”
तीनों में से पूर्वी हिमालय सबसे कम गर्म होता है और सबसे कम बर्फ खोता है, तथा उत्सर्जन पथों के बीच इसका परिदृश्य सबसे कम भिन्न होता है। हालाँकि, अध्ययन में कहा गया है कि पूर्वी क्षेत्र ग्लेशियल झील विस्फोट बाढ़ (ग्लोफ) के लिए एक हॉटस्पॉट बन गया है – ये अचानक, विनाशकारी बाढ़ें होती हैं जो तब आती हैं जब ग्लेशियरी मलबे से बंधी झील टूट जाती है। प्रोत्यूषा ने कहा, “यह जोखिम भविष्य में पश्चिम की ओर फैलने की उम्मीद है, जो पीछे हटते ग्लेशियरों और उनके द्वारा छोड़ी गई नई झीलों के कारण होगा, न कि केवल तापमान के कारण।”
शोधकर्ताओं की सिफारिशें शोधकर्ताओं ने क्षेत्र की परिस्थितियों के अनुरूप जलवायु सेवाओं और अनुकूलन नीतियों को विकसित करने की जरूरत बताई है। उन्होंने ग्लेशियरों और बर्फ की स्थिति में होने वाले बदलावों पर नजर रखने के लिए जमीनी स्तर के निगरानी नेटवर्क, सैटेलाइट डेटा और लगातार उच्च- रिजॉल्यूशन मॉडलिंग को एकीकृत करने की सिफारिश की है, ताकि लगभग रियल-टाइम में इन बदलावों की निगरानी की जा सके।
शोधकर्ताओं ने मजबूत प्रारंभिक चेतावनी प्रणालियों (Early Warning Systems), सतत जल प्रबंधन, समुदाय स्तर पर जलवायु-लचीलापन कार्यक्रमों और सीमा पार सहयोग को भी मजबूत करने की जरूरत बताई है।
अध्ययन के लेखकों के अनुसार, इन ऊंचे पर्वतीय क्षेत्रों में पानी वास्तव में किस तरह प्रवाहित होता है, इसे मौजूदा मॉडल अभी भी पूरी तरह से नहीं दर्शा पाते हैं। इसलिए जमीन पर अधिक व्यापक और निरंतर माप एवं निगरानी की आवश्यकता है। इसके बिना यह निश्चित रूप से बताना मुश्किल है कि हर वर्ष कितनी बर्फ और ग्लेशियर की बर्फ पिघलती है और उसमें से कितना पानी नीचे बहने वाली नदियों तक पहुंचता है।
