સમુદ્રશાસ્ત્ર (Oceanography) : સમુદ્રો અને મહાસાગરો સાથે સંકળાયેલાં તમામ પાસાંઓને આવરી લેતાં લક્ષણોનો અભ્યાસ કરતું વિજ્ઞાન. સમુદ્રશાસ્ત્ર એ આધુનિક વિજ્ઞાન છે, જે જલાવરણની ભૌતિક, રાસાયણિક, ભૂસ્તરીય, જૈવિક, ગતિવિષયક તથા ભૌગોલિક બાબતોની માહિતી પૂરી પાડે છે. વિજ્ઞાનની વિવિધ શાખાઓ સાથે તે સંકળાયેલું હોવાથી તેમજ તેમની આંતરસંબંધિત પ્રક્રિયાઓ સાથે નિકટનો સંબંધ ધરાવતું હોવાથી તેને વૈશ્વિક પ્રવૃત્તિ તેમજ પરિસ્થિતિનું વિજ્ઞાન (cosmopolitan science) પણ કહે છે. બહોળો ફલક ધરાવતા આ વિજ્ઞાનમાં જલાવરણના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો, વનસ્પતિ અને પ્રાણીજીવન, સમુદ્રથાળાંનો ઉદ્ભવ અને ઉત્ક્રાંતિ, સમુદ્રતલીય લક્ષણો, ભૂસ્તરીય માળખું અને કણજમાવટના પ્રકારો, જળગતિવિષયક ફેરફારોનો સમાવેશ કરી શકાય. આ બધા સંબંધોના પરિપ્રેક્ષ્યમાં તેને મૂલવતાં આ વિજ્ઞાનનું ભૌતિક સમુદ્રશાસ્ત્ર, રાસાયણિક સમુદ્રશાસ્ત્ર, જૈવિક સમુદ્રશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરીય સમુદ્રશાસ્ત્ર, ગતિવિષયક સમુદ્રશાસ્ત્ર જેવી વિષયશાખાઓમાં વિભાગીકરણ કરી શકાય. સમુદ્રશાસ્ત્રની વિષયશાખાઓની માહિતી મેળવી તેનું મૂલ્યાંકન અને અર્થઘટન કરવાનું કામ સમુદ્રશાસ્ત્રીનું છે, જોકે પ્રદેશભેદે તેમાં ફેરફારને અવકાશ રહે છે.
ભૌતિક સમુદ્રશાસ્ત્ર : આ વિષયશાખામાં રંગ, પારદર્શકતા, સ્નિગ્ધતા, પૃષ્ઠતાણ, તાપમાન, દબાણ, ક્ષારતા, ઘનતા, રસાકર્ષણ (osmotic pressure) વગેરેના સંદર્ભમાં જલાવરણનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. વળી તેમાં વીજવાહકતા, પ્રકાશીય અને ધ્વનિવિષયક પ્રસારણ જેવા ગુણધર્મોને પણ આવરી લેવાય છે.
રાસાયણિક સમુદ્રશાસ્ત્ર : સમુદ્રજળના પ્રદેશભેદે રાસાયણિક ગુણધર્મો, તેમાં ઓગળેલા ઘટકોની પરખ, રાસાયણિક અને જૈવરાસાયણિક ચક્રની જાણકારી મેળવવામાં આવે છે. તેનાં ભૂરાસાયણિક પ્રરૂપો (geochemical models) તૈયાર કરવાથી સમુદ્ર-મહાસાગરો કેવી રીતે ઉદ્ભવ્યા હશે તેનો ખ્યાલ મેળવી શકાય છે.
સમુદ્રશાસ્ત્ર સાથે સંકળાયેલી વિષયશાખાઓ
જૈવિક સમુદ્રવિદ્યા : સમુદ્રજળમાં ઊંડાઈ મુજબ પાંગરેલી વનસ્પતિ તથા તેમાં વિચરતાં સૂક્ષ્મ-સ્થૂળ પ્રાણીઓનો અભ્યાસ થાય છે. આ શાખામાં પણ વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના આંતરસંબંધ તેમજ જીવનચક્રનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. આ શાખામાં પરિસ્થિતિવિજ્ઞાનનો આધાર લેવાય છે.
ભૂસ્તરીય સમુદ્રશાસ્ત્ર : સમુદ્ર-મહાસાગર થાળાનાં લક્ષણો – ખંડીય છાજલી, ખંડીય ઢોળાવ, સમુદ્રગહન મેદાનો, કોતરો, ખાઈઓ, સમુદ્રતળ પર થતી જમાવટ અને તેના પ્રકારો, ગીઓટ (સમુદ્રપર્વત), મધ્ય મહાસાગરીય ડુંગરધારો, સમુદ્રતલ-વિસ્તરણ, સમુદ્રીય પોપડાનાં લક્ષણો, ખંડીય પ્રવહન અને ભૂતકતી-સંચલન, ખનિજોના ગઠ્ઠાઓ વગેરેનો અભ્યાસ આ વિષયશાખા દ્વારા થાય છે.
ગતિવિષયક સમુદ્રશાસ્ત્ર : આ વિષયશાખામાં સમુદ્રજળસપાટી સાથે થતા હવાના સંપર્કથી ઊર્જાનો ઉદ્ભવ અને તેનો વિનિમય (આપ-લે) થાય છે. પવનોથી જળગતિ, મોજાં, ભરતી-ઓટ, સમુદ્રપ્રવાહો ઉદ્ભવે છે. તાપમાન-દબાણના ફેરફારોથી વાવાઝોડાં થતાં હોય છે.
ભૂગોળ અને સમુદ્રશાસ્ત્ર : આ સંદર્ભમાં સમુદ્ર અને આબોહવા, સમુદ્ર અને જળમાર્ગો, સમુદ્ર અને ખાદ્યસામગ્રી, સમુદ્ર-ખેડ (aquaculture), સમુદ્રમાં રહેલી ઔષધિઓ, સમુદ્રસ્થિત ખનિજસંપત્તિ, સમુદ્રમાંથી મેળવી શકાતું મીઠું પાણી, સમુદ્રસીમા-સમુદ્રધારો વગેરે જેવી બાબતો સમુદ્ર-મહાસાગર સાથે ઘનિષ્ઠ સંબંધ ધરાવે છે.
વિકસતા જતા વિજ્ઞાનના સંબંધમાં આજે સમુદ્રશાસ્ત્રના અભ્યાસ પ્રતિ જિજ્ઞાસુઓનું આકર્ષણ વધ્યું છે, તેમાંથી દરિયાઈ ઇજનેરી, દરિયાઈ પુરાતત્ત્વ તેમજ આર્થિક સમુદ્રશાસ્ત્ર જેવી નવી વિષયશાખાઓનો ઉમેરો થયો છે.
સમુદ્રશાસ્ત્રના વિકાસનો ઇતિહાસ : મનુષ્ય સાગર પ્રત્યેના આકર્ષણ તેમજ જિજ્ઞાસાવૃત્તિના કારણે સાગરખેડુ બન્યો છે. તેના માટે સમુદ્ર એક પડકાર હોવાથી તે મુસાફરીનું સાધન બન્યો છે. અગાઉ બૅબિલોનના લોકોમાં એક એવો ખ્યાલ પ્રવર્તતો હતો કે પૃથ્વીના ભૂમિભાગની આજુબાજુ બધે જ સમુદ્ર વીંટળાયેલો છે અને તે અંધકારથી ઢંકાયેલો છે.
સમુદ્રશાસ્ત્રના વિકાસ માટે પ્રાચીન સમયમાં હોમર, હેરોડોટસ, હેન્નો, હેકેટિયસ, પાયથિયસ, ડિયૉડોરસ, ઍરિસ્ટોટલ, પોસિડોનિયસ, ઇરેટોસ્થિનિસ, સ્ટ્રેબો વગેરે જેવા વિદ્વાનોનો ફાળો પ્રેરણાદાયક ગણાય છે.
ઈ.સ. 150માં ટૉલેમીએ દુનિયાના નકશામાં હિન્દી મહાસાગરને સર્વપ્રથમ વાર દર્શાવ્યો હતો. ગ્રીક અને રોમન સામ્રાજ્યના પતન પછી સાંસ્કૃતિક દુનિયાનાં ઘણાં લખાણો નાશ પામ્યાં હતાં.
દરિયાઈ સંશોધનની પ્રવૃત્તિ પંદરમી સદીમાં ફરીથી સજીવન થઈ. પોર્ટુગલના પ્રિન્સ હેન્રીએ વહાણવટા માટેની શાળાની સ્થાપના કરી અને દરિયાઈ સંશોધનને પ્રોત્સાહન આપ્યું. સોળમી સદીમાં સ્પેનના રાજા ચાર્લ્સ પાંચમાએ મૅગેલનને ટૂંકા દરિયાઈ માર્ગની શોધ કરવા સમુદ્રસફર કરવા મોકલેલો. અઢારમી સદીમાં અંગ્રેજ કૅપ્ટન જેમ્સ કૂકે વહાણવટામાં નવી ક્રાંતિ સર્જી. ફ્રોબિશર, ડેવિસ, હડસન, બેફિન, બેરિંગ, રોસ, પેરી, ફ્રેન્કલીન, એમુન્ડસેન, નાર્ડેન્સ્કિયોલ્ડ, સ્કોર્સ્બીસ, માર્ખમ, ગ્રીનલે, નાનસેન, પિયરી, સ્કૉટ, ચાર્લ્સ ડાર્વિન અને શેકલટનનો ફાળો દરિયાઈ સફર અને ભૌગોલિક સંશોધનો માટે ઘણો મહત્ત્વનો લેખાય છે.
ઓગણીસમી સદીમાં સમુદ્રોના વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસની ખરી શરૂઆત થઈ ગણાય. એહરેન્બર્ગ, હમ્બોલ્ટ, હુકર, ઑર્સ્ટેડ્ટ, દાના જે. ડી., કૅપ્લર, વોસ્સિયાસ, ફોર્નિયર, બરેનિયસ, લાપ્લાસ, ઍડવર્ડ ફૉર્બસ, મૅથ્યૂ ફૉન્ટેઇન મોરી વગેરેએ દરિયાઈ સંશોધનોમાં ઘણું પ્રદાન કરેલું છે.
1942માં ઑસ્લો યુનિવર્સિટીના એચ. યુ. સ્વેર્દ્રુપ અને આર. એચ. ફ્લેમિંગે અંગ્રેજી ભાષામાં ‘The Oceans : Their Physics, Chemistry and General Biology’ તથા ક્રુમેલે જર્મન ભાષામાં ‘સમુદ્રશાસ્ત્રની હૅન્ડબુક’ લખ્યાં છે. ચેલેન્જર, મિટિયૉર, ડિસ્કવરી અને અન્ય સંશોધક જહાજોએ સમુદ્રનાં સર્વેક્ષણો કર્યાં છે. ઓગણીસમી અને વીસમી સદીમાં સમુદ્રશાસ્ત્રને લગતાં ઘણાંબધાં સર્વેક્ષણો પણ થયાં છે. નૅશનલ ઑશનોગ્રાફિક ડેટા સેન્ટરની માહિતી મુજબ દુનિયાનાં ઘણાં જહાજોએ સમુદ્રના સંશોધનનું કાર્ય કર્યું છે અને કર્યે જાય છે.
વીસમી સદીમાં વિકસિત દેશોએ અદ્યતન સાધનોથી સજ્જ એવી સબમરીનો અને સંશોધક જહાજોના ઉપયોગથી ઘણી નવી માહિતી ઉપલબ્ધ કરી આપી છે. 1957-58ના આંતરરાષ્ટ્રીય ભૂભૌતિક વર્ષ (IGY) અને ‘ધ્રુવીય વર્ષ’ (Polar Year) જેવાં સહિયારાં સંશોધનો પણ થયાં છે.
સમુદ્રશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરતી સંસ્થાઓ નીચે પ્રમાણે છે :
ઑસ્ટ્રેલિયા : C.S.I.R.O. Fisheries Division, Cronulla, N.S.W.
કૅનેડા : (1) Bedford Institute of Oceanography, Dartmouth; (2) Institute of Oceanography, Uni. of B. C., Vancouver
યુ.કે. : National Institute of Oceanography, Godalming
જર્મની : (1) Institute Fur Meerskunde, Berlin; (2) Dentsches Hydrographical Institute, Hamburg
જાપાન : (1) Geophysics Institute, Kyoto Uni., Kyoto; (2) Hydrographic Office, Tokyo
મોનૅકો : Museum of Oceanography
ન્યૂઝીલૅન્ડ : The New Zealand Oceanographic Inst., Wellington
રશિયા : Inst. of Oceanography, Academy of Sciences, Moscow
ભારત : (1) National Inst. of Oceanography, Delhi; (2) National Inst. of Oceanography, Panaji, Goa.
આજે સમુદ્રશાસ્ત્ર ઉપર્યુક્ત વિવિધ શાખાઓનો સમન્વય કરે છે. એ શાખાઓના નેજા હેઠળ અમુક સંશોધનો અને અભિયાનો થતાં જાય છે અને વિસ્તૃત જાણકારી ઉપલબ્ધ થતી જાય છે, નકશા પણ તૈયાર થાય છે. વળી વિવિધ પ્રકારની આધારસામગ્રી (data) એકઠી કરીને તેનાં અર્થઘટન થાય છે, પ્રરૂપો (models) બનાવીને તેનાં વિશ્લેષણો પણ થાય છે અને તેમાં સુપર કમ્પ્યૂટરની મદદ પણ લેવાય છે.
નીતિન કોઠારી