जलवायु प्रणाली पर वातावरण के सूक्ष्म कणों का पड़ता है असर: अध्ययन
अध्ययन से पता चलता है कि पर्यावरण के लिए वायुमंडलीय कण कितने महत्वपूर्ण हैं। आकार में सूक्ष्म होने के बावजूद, उनकी आपूर्ति में भिन्नता पूरे जलवायु प्रणाली में बड़े बदलाव कर सकती है।
By Dayanidhi
Published: Monday 03 January 2022
पृथ्वी की जलवायु एक अत्यंत जटिल प्रणाली है जो कई अलग-अलग प्रक्रियाओं के सूक्ष्म संतुलन द्वारा संचालित होती है। जिनमें कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) की समुद्री हवा के साथ अदला बदली होती है। जलवायु परिवर्तन के बारे में समझ बढ़ाने के लिए महासागर में सीओ2 की निगरानी करना महत्वपूर्ण है। इकोले पॉलीटेक्निक फेडरेल डी लॉजेन (ईपीएफएल) और भूमध्यसागरीय समुद्र विज्ञान संस्थान (एमआईओ) के वैज्ञानिकों ने हाल ही में इस प्रक्रिया के एक नए हिस्से की खोज की है।
उन्होंने वातावरण में फैले कार्बनिक फास्फोरस के एक नए स्रोत की पहचान की जो संभावित रूप से फाइटोप्लांकटन और माइक्रोएल्गे के विकास में मदद करेगा। जिनमें से उत्तरार्द्ध हमारे ग्रह को रहने योग्य बनाने में अहम भूमिका निभाते हैं। समुद्री वातावरण में कार्बनिक फास्फोरस के जमाव का अब तक अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन इस कार्य से पता चला है कि यह जलवायु के लिए महत्वपूर्ण प्रभावों के साथ महत्वपूर्ण पोषक तत्व का पूरी तरह से अनदेखा स्रोत है।
फाइटोप्लांकटन जो झीलों, समुद्रों और महासागरों की सतह की परतों पर रहते हैं। इनके बढ़ने के लिए विभिन्न प्रकार के रासायनिक तत्वों की आवश्यकता होती है, जिनमें से लोहा, नाइट्रोजन और फास्फोरस मुख्य हैं। इन पोषक तत्वों की प्रचुरता फाइटोप्लांकटन को प्रकाश संश्लेषण के महत्वपूर्ण कार्य को पूरा करने में मदद करती है। जिसके दौरान बड़ी मात्रा में सीओ2 हवा से अवशोषित होती है और बायोमास में परिवर्तित हो जाती है, जबकि ऑक्सीजन भी छोड़ती है।
यह प्रक्रिया पृथ्वी की जलवायु को नियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। फाइटोप्लांकटन जलीय खाद्य श्रृंखला का आधार भी है, जो समुद्री प्रणालियों को बनाए रखता है।
फास्फोरस की आपूर्ति और जैव उपलब्धता फाइटोप्लांकटन की वृद्धि दर को प्रभावित करती है, जिस दर पर वे प्रकाश संश्लेषण करते हैं, इसलिए वे सीओ2 की मात्रा को अवशोषित करते हैं। इसलिए उन सभी तरीकों की पहचान करना महत्वपूर्ण है जिनसे समुद्री पारिस्थितिक तंत्र उपजाऊ होते हैं। यह जलवायु प्रणाली में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकता है और साथ ही इस बात का पता भी चल सकता है कि मानव गतिविधियां इसे कैसे प्रभावित करती हैं।
अध्ययनकर्ता कालीओपी वायोलाकी ने बताया कि वैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि फॉस्फेट खनिजों और आयनों के रूप में वायुजनित धूल द्वारा बड़ी मात्रा में अकार्बनिक फास्फोरस समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में ले जाया जाता है। लेकिन यह एक अधूरी तस्वीर है।
कालीओपी वायोलाकी ने एमआईओ में दो साल के लंबे शोध कार्यक्रम का आयोजन और संचालन किया। उस दौरान, उन्होंने पाया कि बायोएरोसोल-वायुजनित जैविक कण, जैसे कि वायरस, बैक्टीरिया, कवक, पौधे के फाइबर और पराग- में कार्बनिक फास्फोरस की महत्वपूर्ण मात्रा होती है। हालांकि इसकी सटीक मात्रा के बारे में अभी भी जानकारी नहीं है, हम जानते हैं कि यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अकार्बनिक फास्फोरस की मात्रा के बराबर है जो धूल एरोसोल की आपूर्ति करता है। इसके अलावा, कार्बनिक फास्फोरस अक्सर फास्फोलिपिड्स के रूप में पाया जाता है, जो कोशिका झिल्ली का एक प्रमुख घटक है।
एलएपीआई के प्रमुख और अध्ययनकर्ता अथानासियोस नेनेस कहते हैं कि यह जानकर कि स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र बायोएरोसोल के माध्यम से समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को उर्वरित कर सकते हैं, यह हमें पूरी तरह से नया दृष्टिकोण देता है। यह जानकारी हमें कार्बन चक्र और जलवायु को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा।
एक महत्वपूर्ण खोज
कार्बनिक फास्फोरस को अभी तक जलवायु मॉडल में शामिल नहीं किया गया है। लेकिन ऐसा करने से यह समझने में एक बड़ा सुधार साबित हो सकता है कि समुद्री पारिस्थितिक तंत्र जलवायु संकट का मुकाबला कैसे करते हैं। घनत्व, तापमान, ऑक्सीजन स्तर और खारेपन के मामले में महासागर की परतें एक से दूसरे में भिन्न होती हैं और जलवायु परिवर्तन आगे के परिवर्तनों को प्रेरित कर रहा है। यह परतों के बीच मिश्रण को और अधिक कठिन बना देता है और सीओ2 अवशोषण को रोकता है।
जैसे-जैसे महासागर अधिक स्तरीकृत होता जाता है, गहरे समुद्र में उपलब्ध पोषक तत्वों के लिए विभिन्न परतों तक पहुंचना कठिन होता जाता है। यह समुद्री आवासों और कई समुद्री प्रजातियों के लिए खाद्य आपूर्ति पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है, विशेष रूप से दूरदराज के क्षेत्रों में जहां सीमित फास्फोरस की आपूर्ति होती है। फास्फोरस का नया स्रोत पूरी तरह से बदल सकता है कि कैसे भूमध्यसागरीय और अन्य समुद्रों को बदलती जलवायु पर प्रतिक्रिया करने का अनुमान लगाया जा सकता है।
इस अध्ययन से पता चलता है कि पर्यावरण के लिए वायुमंडलीय कण कितने महत्वपूर्ण हैं। आकार में सूक्ष्म होने के बावजूद, उनकी आपूर्ति में भिन्नता पूरे जलवायु प्रणाली में बड़े बदलाव कर सकती है। यह अध्ययन एनपीजे क्लाइमेट एंड एटमॉस्फेरिक साइंस जर्नल में प्रकाशित हुए हैं।