जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल (आईपीसीसी) के नवीनतम मॉडल का उपयोग करते हुए, टीम 'जैविक पंप' की अपेक्षा करती है। जैविक पंप एक ऐसी प्रक्रिया है जहां सूक्ष्म पौधे, जिन्हें अक्सर फाइटोप्लांकटन कहा जाता है, जो कार्बन अवशोषित करते हैं। इसके उपरांत मर जाते हैं तथा गहरे समुद्र में डूब जाते हैं जहां कार्बन को जमा किया जाता है। सैकड़ों वर्षों में जहां महासागरों द्वारा कार्बन के कुल अवशोषण में 2100 तक 5 से 17 फीसदी तक की बढ़ोतरी हो सकती है।

ब्रिस्टल स्कूल ऑफ अर्थ साइंसेज विश्वविद्यालय के प्रमुख अध्ययनकर्ता डॉ. जेमी विल्सन ने बताया कि जैविक पंप हमारे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा से लगभग दोगुने को गहरे समुद्र में जमा कर देता है। क्योंकि प्लवक या प्लैंकटन जलवायु परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होते हैं। इस कार्बन पूल के आकार में बदलाव होने की आशंका है, इसलिए हमने आईपीसीसी मॉडल द्वारा नवीनतम भविष्य के अनुमानों को देखकर यह समझने की कोशिश की कि जलवायु परिवर्तन के जवाब में यह भविष्य में कैसे बदलेगा।

समुद्र की सतह पर सूर्य के प्रकाश में रहने वाले सूक्ष्म जीव जिन्हें प्लवक कहा जाता है, प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करते हैं। जब ये प्लवक मर जाते हैं, तो उनके अवशेष समुद्र के "ट्वाइलाइट जोन" के माध्यम से तेजी से नीचे डूब जाते हैं। यहां बताते चलें कि ट्वाइलाइट जोन समुद्र के 200 से 1000 मी की गहराई वाली जगह को कहा जाता है।

जहां पर्यावरणीय कारक, जैसे तापमान और ऑक्सीजन की अधिकता होती है, साथ ही पारिस्थितिक कारक, जैसे कि अन्य प्लवक द्वारा इनको खाया जाता है। यह इस चीज को नियंत्रित करते हैं कि कैसे बहुत कुछ गहरे समुद्र तक पहुंचता है जहां उनके शरीर से कार्बन सैकड़ों से हजारों वर्षों तक वातावरण से दूर जमा रहती है। महासागरों के गर्म होने से प्रसार धीमा हो जाता है, जिससे गहरे समुद्र में कार्बन जमा होने में अधिक समय लगता है।

अध्ययनकर्ता डॉ. अन्ना कटावौटा ने कहा हमारे शोध में 21वीं शताब्दी में जैविक कार्बन पंप द्वारा समुद्र में जमा होने वाली कार्बन की मात्रा में लगातार वृद्धि हुई है। हमने दिखाया कि 1000 मीटर पर कार्बनिक पदार्थों का  प्रवाह के बजाय जैविक कार्बन पंप से जुड़े लंबे समय तक कार्बन अनुक्रम का एक बेहतर तरीके से पूर्वानुमान लगाया जा सकता है।

यह परिणाम हमें जैविक कार्बन को नियंत्रित करने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा। पंप और अधिक विश्वसनीय रूप से इस बात का पूर्वानुमान लगाने के लिए कि, भविष्य में मानवजनित कार्बन को समुद्र में कितना संग्रहीत किया जाएगा।

हालांकि आईपीसीसी मॉडल में ट्वाइलाइट जोन में पर्यावरण और पारिस्थितिकी प्रक्रियाओं का कोई सुसंगत प्रतिनिधित्व नहीं है। यह एक बड़ी अनिश्चितता की ओर ले जाता है कि जैविक पंप वातावरण से उत्पन्न होने वाली कार्बन डाइऑक्साइड सदी के अंत के बाद कितना जमा करेगा, इसके बारे में कोई अनुमान नहीं है।

सिद्धांत रूप में 2100 के बाद जैविक पंप द्वारा कार्बन भंडारण रुक सकता है और इसके बजाय वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोत के रूप में कार्य करना शुरू कर सकता है, जो जलवायु परिवर्तन को और बढ़ा सकता है।

डॉ विल्सन ने आगे कहा यह शोध समुद्र में जैविक रूप से संचालित कार्बन भंडारण के लिए महासागर के ट्वाइलाइट जोन क्षेत्र के महत्व को दर्शाता है। महासागर के इस हिस्से को अभी भी खराब समझा जाता है क्योंकि इसे देखना बहुत मुश्किल है लेकिन यह भी सिर्फ अब पर्यावरण परिवर्तन, मछली पकड़ने और गहरे समुद्र में खनन के दबाव में आने लगे हैं।

यह समझना कि ट्वाइलाइट जोन कैसे नियंत्रित करता है कि समुद्र में जीव विज्ञान द्वारा कितना कार्बन जमा किया जाता है, इसका मतलब है कि हम यह पता लगा सकते हैं कि मछली पकड़ने और खनन जैसी मानव गतिविधियों के सबसे बुरे प्रभावों से कैसे बचा जा सकता है।

अध्ययनकर्ता ने कहा कि टीम अब यह पता लगाने की दिशा में काम करेगी कि ट्वाइलाइट जोन में कौन सी प्रक्रियाएं जैविक रूप से संचालित कार्बन भंडारण और महासागर मॉडल को अपडेट करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं ताकि वे भविष्य में होने वाले बदलावों का सटीकता से पूर्वानुमान लगा सकें।

यह अध्ययन पीएनएएस यानी प्रोसीडिंग्स ऑफ दि नेशनल अकादमी ऑफ साइंसेज नामक पत्रिका में प्रकाशित किया गया है।