नए अध्ययन से पता चलता है कि प्रवाल भित्तियों पर ऑक्सीजन की हानि होती है

कैलिफोर्निया (एएनआई): एक नया अध्ययन समुद्र के गर्म होने के कारण दुनिया भर में प्रवाल भित्तियों पर ऑक्सीजन की कमी का एक अभूतपूर्व विश्लेषण दिखाता है।

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी और राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय सहयोगियों के एक बड़े समूह के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में अध्ययन, 32 विभिन्न साइटों पर हाइपोक्सिया, या कम ऑक्सीजन के स्तर की वर्तमान स्थिति का दस्तावेजीकरण करता है और दिखाता है कि कई भित्तियों पर हाइपोक्सिया पहले से ही व्याप्त है।

दुनिया के महासागरों और तटीय जल में ऑक्सीजन सामग्री की समग्र गिरावट - एक प्रक्रिया जिसे महासागर डीऑक्सीजनेशन के रूप में जाना जाता है - को अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है। फिर भी, प्रवाल भित्तियों पर हाइपोक्सिया अपेक्षाकृत कम खोजा गया है। समुद्र में ऑक्सीजन की कमी से विश्व स्तर पर समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को खतरा होने की भविष्यवाणी की गई है, हालांकि उष्णकटिबंधीय प्रवाल और प्रवाल भित्तियों पर जैविक प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

नेचर क्लाइमेट चेंज जर्नल में प्रकाशित अध्ययन, इस पैमाने पर कोरल रीफ इकोसिस्टम पर ऑक्सीजन की स्थिति का दस्तावेजीकरण करने वाला पहला है।

"यह अध्ययन अद्वितीय है क्योंकि हमारी प्रयोगशाला ने इस वैश्विक ऑक्सीजन डेटासेट को संकलित करने के लिए कई सहयोगियों के साथ काम किया है, विशेष रूप से प्रवाल भित्तियों पर ध्यान केंद्रित किया है - किसी ने वास्तव में वैश्विक स्तर पर इससे पहले डेटासेट की संख्या के साथ ऐसा नहीं किया है," समुद्री वैज्ञानिक एरियल पेज़नर ने कहा , अब फ्लोरिडा में स्मिथसोनियन मरीन स्टेशन में पोस्टडॉक्टरल फेलो हैं। "हमें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि बहुत से प्रवाल भित्तियाँ पहले से ही अनुभव कर रही हैं जिसे हम आज की परिस्थितियों में हाइपोक्सिया के रूप में परिभाषित करेंगे।"

लेखकों ने पाया कि कुछ रीफ आवासों में ऑक्सीजन का स्तर पहले से ही कम हो रहा है, और अगर जलवायु परिवर्तन के कारण समुद्र का तापमान गर्म होता रहा तो इसके और भी बदतर होने की उम्मीद है। उन्होंने यह दिखाने के लिए चार अलग-अलग जलवायु परिवर्तन परिदृश्यों के मॉडल का भी उपयोग किया कि अनुमानित महासागर वार्मिंग और डीऑक्सीजनेशन वर्ष 2100 तक प्रवाल भित्तियों पर हाइपोक्सिया की अवधि, तीव्रता और गंभीरता में काफी वृद्धि करेगा।

विश्लेषण का नेतृत्व पेज़नर ने किया था, जब वह स्क्रिप्स ओशनोग्राफी में पीएचडी की छात्रा थी, जहाँ उसने बायोगेकेमिस्ट एंड्रियास एंडरसन के साथ स्क्रिप्स कोस्टल एंड ओपन ओशन बायोगेकेमिस्ट्री रिसर्च (SCOOBY) लैब में काम किया था।

Pezner और सहयोगियों ने जापान, हवाई, पनामा, पाल्मीरा, ताइवान और अन्य जगहों पर 12 स्थानों पर 32 विविध रीफ साइटों पर ऑक्सीजन परिवर्तनशीलता और हाइपोक्सिया जोखिम का पता लगाने के लिए स्वायत्त सेंसर डेटा का उपयोग किया। SeapHOx सेंसर का उपयोग करके कई डेटासेट एकत्र किए गए थे, मूल रूप से स्क्रिप्स ओशनोग्राफी शोधकर्ता टोड मार्ट्ज़ की प्रयोगशाला द्वारा विकसित किए गए उपकरण। ये और अन्य स्वायत्त सेंसर विभिन्न कोरल रीफ आवासों में तैनात किए गए थे, जहां उन्होंने हर 30 मिनट में तापमान, लवणता, पीएच और ऑक्सीजन का स्तर मापा।

SCOOBY प्रयोगशाला और भागीदारों ने विभिन्न प्रवाल भित्तियों के वातावरण में समुद्री जल रसायन विज्ञान और रीफ चयापचय की विशेषता के प्रयास में अधिकांश डेटा एकत्र किया। अनुसंधान रसद और कई अध्ययन स्थलों तक पहुंच को सुविधाजनक बनाने में अंतर्राष्ट्रीय भागीदार सहायक थे। कई योगदानकर्ताओं ने अपने अध्ययन से डेटा भी साझा किया। स्क्रिप्स ओशनोग्राफी में, मार्ट्ज़ लैब, स्मिथ लैब और ट्रेसगुएरेस लैब ने अध्ययन में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

ऐतिहासिक रूप से, हाइपोक्सिया को पानी में ऑक्सीजन की एक बहुत विशिष्ट सांद्रता कटऑफ द्वारा परिभाषित किया गया है - प्रति लीटर दो मिलीग्राम से कम ऑक्सीजन - एक सीमा जो 1950 के दशक में निर्धारित की गई थी। शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि एक सार्वभौमिक सीमा सभी वातावरणों या सभी भित्तियों या सभी पारिस्थितिक तंत्रों के लिए लागू नहीं हो सकती है, और उन्होंने चार अलग-अलग हाइपोक्सिया सीमाओं की संभावना का पता लगाया: कमजोर (5 mg/L), हल्का (4 mg/L), मध्यम ( 3 mg/L), और गंभीर हाइपोक्सिया (2 mg/L)।

इन सीमाओं के आधार पर, उन्होंने पाया कि इस अध्ययन में 84 प्रतिशत से अधिक रीफ ने "कमजोर से मध्यम" हाइपोक्सिया का अनुभव किया और 13 प्रतिशत ने डेटा संग्रह अवधि के दौरान किसी बिंदु पर "गंभीर" हाइपोक्सिया का अनुभव किया।

जैसा कि शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया था, रात के समय श्वसन और दिन के समय प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन सभी स्थानों पर सुबह के समय सबसे कम और दोपहर के मध्य में उच्चतम था। पेज़नर ने कहा, दिन के दौरान जब चट्टान पर प्राथमिक उत्पादकों को सूरज की रोशनी मिलती है, तो वे प्रकाश संश्लेषण करते हैं और ऑक्सीजन उत्पन्न करते हैं। लेकिन रात में, जब सूरज की रोशनी नहीं होती है, तो ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं होता है और चट्टान पर सब कुछ सांस ले रहा होता है - ऑक्सीजन में सांस लेना और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालना - जिसके परिणामस्वरूप कम ऑक्सीजन युक्त वातावरण होता है, और कभी-कभी हाइपोक्सिया में डुबकी लग जाती है।

अध्ययन के वरिष्ठ लेखक एंडरसन ने कहा, यह एक सामान्य प्रक्रिया है, लेकिन जैसे-जैसे समुद्र का तापमान बढ़ता है, समुद्री जल कम ऑक्सीजन धारण कर सकता है, जबकि ऑक्सीजन की जैविक मांग बढ़ जाएगी।