वैज्ञानिकों को नए सबूत मिले हैं कि मरुस्थलीकरण, जो संभावित रूप से ग्लोबल वार्मिंग से जुड़ा है, के कारण बड़ी मात्रा में पोषक तत्वों से भरपूर धूल समुद्र में गिरती है, जिससे समुद्री शैवाल तेजी से बढ़ते हैं। जैविक समुद्र विज्ञानी जॉन ए गिटिंग्स और शोधकर्ताओं के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने मेडागास्कर के दक्षिण-पूर्व में हिंद महासागर में इस घटना का एक उदाहरण पाया है।
उन्होंने उपग्रह चित्रों का विश्लेषण किया जिससे पता चला कि पिछले कुछ वर्षों में उस क्षेत्र में समुद्र का रंग कैसे बदल गया है। फाइटोप्लांकटन (महासागरों में पाए जाने वाले सूक्ष्म शैवाल) पानी के रंग को प्रभावित करते हैं जब वे पोषक तत्वों के उच्च स्तर के जवाब में तेजी से बढ़ते हैं – जिसमें धूल में पाया जाने वाला लोहा भी शामिल है। शोधकर्ताओं ने पाया कि दक्षिणी अफ्रीका के शुष्क क्षेत्रों में सूखे के कारण मेडागास्कर के दक्षिण-पूर्व में लगभग 27 वर्षों में सबसे मजबूत फाइटोप्लांकटन खिल गया है।
फाइटोप्लांकटन ब्लूम क्या है?
फाइटोप्लांकटन नामक लाखों छोटे जीव हर जलीय वातावरण में रहते हैं। वे पृथ्वी प्रणाली के महत्वपूर्ण घटक हैं – अनुमान है कि फाइटोप्लांकटन पृथ्वी की लगभग 50% ऑक्सीजन का उत्पादन करता है। वैश्विक कार्बन चक्र में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका है। फाइटोप्लांकटन समुद्री खाद्य जाल का आधार भी बनता है। वे ज़ोप्लांकटन (छोटे समुद्री जानवर) जैसे जीवों के लिए एक आवश्यक भोजन स्रोत प्रदान करते हैं, जो बदले में मछली और व्हेल जैसी बड़ी प्रजातियों को बनाए रखते हैं। इसका सीधा लाभ मत्स्य पालन और उन पर निर्भर मानव समुदायों को होता है।
भूमि के पौधों की तरह, वे कुछ निश्चित मौसमों में अधिक बढ़ते हैं। जब प्रकाश, पोषक तत्व और तापमान जैसी अन्य स्थितियाँ फाइटोप्लांकटन के लिए सर्वोत्तम स्तर पर होती हैं, तो वे तेजी से बढ़ सकते हैं और पनप सकते हैं। इससे फाइटोप्लांकटन ब्लूम का विकास होता है। फाइटोप्लांकटन कोशिकाओं में क्लोरोफिल होता है, एक हरा रंगद्रव्य जो समुद्री सतह के पानी के रंग को प्रभावित करता है। विशेष उपग्रह महासागर रंग सेंसर का उपयोग करके अंतरिक्ष से इसका पता लगाया जा सकता है। यह कहना कठिन है कि खिलने में कितनी फाइटोप्लांकटन कोशिकाएं बनीं। हालाँकि, मेडागास्कर तट पर यह फूल अनुमानित 2,000 किमी² तक फैला हुआ है।
दक्षिणी गोलार्ध में 2019/2020 के वसंत/गर्मियों के दौरान, मेडागास्कर के दक्षिण-पूर्व में हिंद महासागर में एक असाधारण फाइटोप्लांकटन खिलने की खोज की गई थी। यह वर्ष की उस अवधि के दौरान था जब खिलने की उम्मीद नहीं होती है। दिसंबर 2019 और जनवरी 2020 में मोज़ाम्बिक चैनल और व्यापक मेडागास्कर बेसिन में फैलने से पहले नवंबर 2019 में खिलना शुरू हुआ।
इसके क्या कारण थे?
कारण निर्धारित करने के लिए, हमने समुद्र के इस हिस्से में लैग्रेंजियन प्रक्षेप पथ के रूप में जाना जाने वाला गहन विश्लेषण किया। यह किसी वस्तु के पथ का अनुसरण करने जैसा है जैसे वह अंतरिक्ष में घूम रही हो। कल्पना कीजिए कि आप नदी पर तैरते एक पत्ते को देख रहे हैं: केवल नदी के प्रवाह को देखने के बजाय, आप पत्ते की यात्रा पर ध्यान केंद्रित करते हैं, यह ट्रैक करते हुए कि वह समय के साथ कहाँ जाता है और कैसे आगे बढ़ता है।
हमने जल पार्सल (समान गुणों वाले पानी का एक समूह जिसे ट्रैक किया जा सकता है) की गति का विश्लेषण किया। इससे हमें यह जांच करने की अनुमति मिली कि क्या फाइटोप्लांकटन के विकास के लिए महत्वपूर्ण पोषक तत्व मेडागास्कर के पूर्वी तट और दक्षिण-पूर्व अफ्रीका महाद्वीपीय शेल्फ से उत्पन्न हुए थे। फिर हमने पता लगाया कि क्या हवा या वायुमंडल से धूल का जमना समुद्र को उर्वर बना रहा होगा।
हमने पाया कि खिलने की शुरुआत से 60 दिन पहले, खिले हुए क्षेत्र में हमने लगभग 75% जल पार्सल का पता लगाया था, जो आस-पास के भूमि द्रव्यमान से उत्पन्न नहीं हुआ था। मेडागास्कर के पास फूल पोषक तत्वों से भरपूर धूल के कारण हुआ था जो दक्षिणी अफ्रीका के पश्चिमी हिस्सों में सूखाग्रस्त शुष्क क्षेत्रों से उड़ी थी। नामीबिया और बोत्सवाना में एटोशा और मक्गाडिकगाडी नमक पैन, तटीय नामीबिया रेगिस्तान में पैन और अल्पकालिक नदियाँ, साथ ही दक्षिण-पश्चिमी कालाहारी पैन बेल्ट, दक्षिणी महासागर और इसके बाहरी किनारों पर धूल के प्रमुख आपूर्तिकर्ता हैं।
हवा द्वारा लंबी दूरी तक ले जाने पर, धूल तीव्र वर्षा की घटनाओं के माध्यम से मेडागास्कर के दक्षिण-पूर्व में पोषक तत्व-सीमित सतही जल में जमा हो गई थी। इस परिमाण के फूल दुर्लभ हैं। लेकिन दक्षिणी अफ्रीका में बढ़ते हवा के तापमान, बढ़ती शुष्कता और उच्च धूल उत्सर्जन से पता चलता है कि भविष्य में ऐसी घटनाएं और अधिक आम हो सकती हैं।
महासागर और समुद्री जीवन कैसे प्रभावित हुआ?
मेडागास्कर के दक्षिण-पूर्व में पानी में व्यापक समुद्री खाद्य वेब पर 2019/2020 के खिलने के प्रभावों की अभी भी पूरी तरह से जांच करने की आवश्यकता है। लेकिन इस प्रचुर खाद्य आपूर्ति से क्षेत्र में ज़ोप्लांकटन और मछली प्रजातियों की आबादी में संभावित वृद्धि हो सकती है। महासागर वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे वे जलवायु विनियमन के लिए आवश्यक हो जाते हैं। 2019/2020 के खिलने के दौरान, प्रकाश संश्लेषण की उच्च दर होने के कारण इस क्षेत्र ने एक महत्वपूर्ण कार्बन सिंक के रूप में काम किया। (प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे और शैवाल भोजन का उत्पादन करने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं; ऐसा करने में, वे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं।) जैसे ही फाइटोप्लांकटन खिलने के दौरान पनपे, उन्होंने बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड लिया।
फाइटोप्लांकटन का इस तरह खिलना असामान्य है। उपग्रह महासागर रंग डेटा रिकॉर्ड की शुरुआत के बाद से यह अपनी तरह का पहला रिकॉर्ड था – दूसरे शब्दों में, लगभग 27 वर्षों में पहला। दक्षिणी अफ्रीका में हवा के तापमान, शुष्कता और धूल उत्सर्जन के मौजूदा रुझान से पता चलता है कि भविष्य में ऐसी घटनाएं अधिक संभावित हो सकती हैं। ऑस्ट्रेलिया में सूखे से प्रेरित मेगाफायर द्वारा समुद्र के निषेचन पर हाल के निष्कर्षों के साथ, हमारे परिणाम ग्लोबल वार्मिंग, सूखा, एयरोसोल उत्सर्जन और महासागर खिलने के बीच एक संभावित लिंक की ओर इशारा करते हैं।
धूल जो समुद्र को उर्वर बनाती है और फाइटोप्लांकटन खिलने की बढ़ती संख्या की ओर ले जाती है, वायुमंडल से कार्बन को हटाने में मदद कर सकती है।