जलचक्र हे जलावरणामध्ये पाण्याची – पाण्याच्या संयुगांची – हालचाल कोणत्या प्रक्रियांद्वारे होते याचे वर्णन करते. परंतु जलचक्रामध्ये फिरत राहणाऱ्या पाण्यापेक्षा खूप जास्त पाणी हे प्रदीर्घ काळापर्यंत साठा म्हणून आहे. पृथ्वीवरील महासागरांमध्ये हे पाणी साठवले गेले आहे. जगातील सु. १,३८६,०००,००० किमी३ जलसाठ्यांपैकी सु. १,३३८,०००,००० किमी३ म्हणजे सु. ९७% पाणीसाठा हा महासागरांमध्ये आहे. असाही अंदाज आहे की, बाष्पीभवन झालेल्या पाण्यापैकी ९०% पाणी हे महासागरांवरून बाष्पीभवन झालेले आहे.
तुलनेने थंड हवामान कालावधीत (हिमयुगात) अधिक हिमनद्या आणि हिम आच्छादने तयार होतात. जागतिक जलपुरवठ्यातील मोठा भाग हिम म्हणून राहतो आणि जलचक्रातील अन्य भागांना कमी पाणीपुरवठा होतो. तुलनेने अधिक उष्ण हवामान कालावधीत याउलट होते. मागच्या अतिथंड कालावधीत हिमनद्यांनी पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या एक तृतीयांश भाग व्यापला होता. परिणामी, आता आहेत त्यापेक्षा महासागर १२२ मीटर जास्त खोल होते. मागील उष्ण कालावधीत (Warm spell), साधारणपणे १२५,००० वर्षांपूर्वी महासागर आतापेक्षा ५.५ मी. उंच पातळीवर होते. तीन दशलक्ष वर्षांपूर्वी महासागर आता आहेत त्यापेक्षा ५० मी. अधिक उंच असण्याची शक्यता आहे.
जलवायू परिवर्तनावरील आंतरशासकीय समितीने (IPCC; Intergovernmental Panel on Climate Change) २००७ मध्ये एक अहवाल तयार केला. हा अहवाल धोरण निश्चिती करणारांसाठी होता. या अहवालामध्ये विज्ञानाचा आधार घेऊन, जलचक्र हे एकविसाव्या शतकात अधिकाधिक तीव्र होणे चालूच राहणार असल्याचे व्यक्त केले आहे. याचा अर्थ सर्वदूर पर्जन्यवृष्टी वाढेल असा नाही.
उपोष्ण कटिबंधी (Subtropical) भागात जे तुलनेने अधिक शुष्क आहेत, तेथे एकविसाव्या शतकात पर्जन्यवृष्टी कमी होत जाईल (उदा., कर्कवृत्त आणि मकर वृत्त). त्यामुळे दुष्काळाची संभाव्यता वाढेल. ही शुष्कता उपोष्ण कटिबंधाच्या ध्रुवांकडील भागात जोरदार असेल. (उदा., भूमध्य खोरे, दक्षिण आफ्रिका, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया आणि दक्षिण-पश्चिम अमेरिका) जे भाग सध्या पावसाळी भाग म्हणून ओळखले जातात अशा विषुववृत्तीय आणि वरच्या अक्षांशाकडील भागात वार्षिक पर्जन्यवृष्टीचा कल वाढता राहील. हे विस्तृत प्रमाणावरील परिणाम जवळजवळ सर्वच हवामान प्रतिमाने (Climate Models) दर्शवितात. अनेक आंतरराष्ट्रीय संशोधन संस्थांनी, जलवायू परिवर्तनावरील आंतरशासकीय समितीसाठी केलेल्या अभ्यासात जवळजवळ सगळी प्रतिरूप प्रतिमाने (Simulation models) विस्तृत प्रमाणावरील परिणाम (Large scale) असेच राहतील असे दर्शवितात. जागतिक, प्रादेशिक, नदीखोरी आणि स्थानिक पातळ्यांवर, वाढत्या जलशास्त्रीय चंचलतेचा (Variability) आणि हवामानातील बदलांचा गंभीर परिणाम होत आहे आणि तो तसा होत राहणार आहे, याचा भरपूर पुरावा आहे.
१९५० ते २००० या कालावधीत महासागरांच्या पृष्ठभागावरील क्षारतेविषयी अभ्यास करण्यात आला. ते संशोधन सायन्स या नियतकालिकात २०१२ मध्ये प्रकाशित झाले. हे संशोधन या अनुमानाची पुष्टी करते का, तीव्र होणाऱ्या जलचक्रामुऴे येत्या काळात क्षारयुक्त भाग अधिक क्षारयुक्त होतील आणि क्षारमुक्त (fresh) भाग अधिक क्षारमुक्त होतील.
ऊष्मागतिकी (Thermodynamics) आणि हवामानाची प्रतिमाने असे सुचवितात की, उबदारपणा वाढल्यामुळे, शुष्क भाग अधिक शुष्क होतील आणि जलयुक्त भाग अधिक जलयुक्त होतील. पर्जन्य आणि बाष्पीभवनाच्या अपुऱ्या आणि तुरळक माहितीमुळे हवामानावरील प्रदीर्घ परिणाम संदिग्ध राहतात. असे दाखविण्यात येते की, महासागरांची क्षारता धाटणी (Pattern) तीव्र होणाऱ्या जलचक्राची लक्षणीय खूण दर्शविते. पन्नास वर्षे जागतिक पृष्ठभागावरील क्षारतेतील बदलांचे केलेले निरीक्षण, जागतिक हवामान प्रतिमानांद्वारे दर्शविलेले बदल; प्रति एक अंश तापमानवाढीमुळे जलचक्र तीव्रता ८ ± ५ % अशी वाढेल, असे पुरावे देतात. सध्याची हवामान प्रतिमाने भविष्यात जलचक्राची तीव्रता २० ते ३० से. तापमानवाढीमुळे दुप्पट (साधारणत: १६ ते २४%) होईल असे दर्शवितात.
जून २०११ मध्ये अवकाशात पाठविलेल्या SAC-D या उपग्रहावर क्षारता मोजण्याचे उपकरण बसविण्यात आले आहे. परंतु ही माहिती २०११ नंतर मिळू लागली आहे.
हिमनद्यांचे मागे सरकणे हेही बदलत्या जलचक्राचे उदाहरण आहे. उष्णतेमुळे हिमनद्यांमधील हिम वितळून पाणी म्हणून वाहून जाणे आणि त्याचे संप्लवन होणे यांमुळे जाणाऱ्या पूर्ण पाण्याचा पर्जन्यवृष्टीमुळे पुरेपूर पुनर्भरणा होत नाही. परिणामी हिमनदी मागे सरकते. हिमनद्यांचे हे मागे सरकणे इ. स. १८५० पासून मोठ्या प्रमाणावर आहे.
समीक्षक – अशोक पटवर्धन
