Science: Arctic Ice के नीचे वो क्या है जिससे डरे वैज्ञानिक

Science: लंबे समय से निर्जीव माने जाने वाले एक क्षेत्र में, वैज्ञानिकों ने बर्फ के नीचे जीवन का एक नया रूप खोजा है: नाइट्रोजन स्थिरीकरण। दशकों से, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि यह आवश्यक प्रक्रिया केवल गर्म, उष्णकटिबंधीय जल में ही होती है। इस प्रक्रिया में, सूक्ष्म जीव हवा से नाइट्रोजन को समुद्री जीवन के लिए खाद्य रूप में परिवर्तित करते हैं। लेकिन वैज्ञानिकों ने मध्य आर्कटिक महासागर की ठंडी गहराइयों में इस प्रक्रिया की खोज की है, जो आश्चर्यजनक है।

"कम्युनिकेशंस अर्थ एंड एनवायरनमेंट" पत्रिका दर्शाती है कि समुद्री बर्फ के नीचे, विशेष रूप से सीमांत बर्फ क्षेत्र में, नाइट्रोजन स्थिरीकरण तेज़ी से हो रहा है। यही वह स्थान है जहाँ पिघलती बर्फ पानी को प्रकाश और पोषक तत्व प्रदान करती है। ये परिणाम आर्कटिक में पोषक चक्रों के पिछले मॉडलों को पूरी तरह से बदल देते हैं। नाइट्रोजन जीवन के लिए आवश्यक है।

हमारे वायुमंडल में नाइट्रोजन गैस प्रचुर मात्रा में है, लेकिन अधिकांश जीव इसका सीधे उपयोग नहीं कर सकते। उपयोग से पहले, इसे अमोनियम या अन्य समान तत्वों में परिवर्तित करना आवश्यक है। आर्कटिक में अक्सर नाइट्रोजन की कमी होती है, जो शैवाल के विकास को बाधित करती है, जो समुद्री खाद्य जाल का आधार है। अब तक, यह माना जाता था कि आर्कटिक का ठंडा तापमान, कम धूप और मोटी बर्फ इन परिवर्तनों के लिए ज़िम्मेदार छोटे जीवों को ठीक से काम करने से रोकती है।

आर्कटिक में अनोखे बैक्टीरिया

गर्म महासागरों के विपरीत, जहाँ साइनोबैक्टीरिया प्राथमिक नाइट्रोजन-फिक्सिंग जीव हैं, आर्कटिक में एक अलग प्रकार के जीव की खोज की गई है। इन्हें नॉन-सायनोबैक्टीरियल डायज़ोट्रोफ़्स (एनसीडी) कहा जाता है। ये बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश पर निर्भर नहीं होते। इसके बजाय, ये शैवाल से प्राप्त घुलित कार्बनिक कार्बन (डीओसी) पर निर्भर रहते हैं। शोध से पता चला है कि जब आर्कटिक के नमूनों में डीओसी मिलाया गया, तो नाइट्रोजन फिक्सेशन में वृद्धि हुई।

यह खोज विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि आर्कटिक का पानी जैविक रूप से अधिक उत्पादक होता जा रहा है। नेचर पत्रिका में प्रकाशित शोध में पाया गया कि 1998 और 2018 के बीच आर्कटिक में प्राथमिक उत्पादन में लगभग 60% की वृद्धि हुई। यह समुद्री बर्फ के सिकुड़ने और पानी तक पहुँचने वाले सूर्य के प्रकाश में वृद्धि के कारण है।

यह नया शोध बताता है कि नाइट्रोजन फिक्सेशन इस वृद्धि का कारण हो सकता है। ये परिणाम पहले के निष्कर्षों की पुष्टि करते हैं। 2019 में, वैज्ञानिकों ने UcYn-A नामक एक साइनोबैक्टीरिया द्वारा नाइट्रोजन स्थिरीकरण देखा, जो पहले केवल गर्म पानी में ही पाया जाता था।

पॉपुलर मैकेनिक्स पत्रिका में प्रकाशित एक लेख इस खोज का समर्थन करता है। लेख में कहा गया है कि यह खोज समुद्री जीवन और वायुमंडलीय कार्बन चक्र, दोनों को प्रभावित कर सकती है। जैसे-जैसे समुद्री बर्फ कम होती जाएगी और सूर्य का प्रकाश आर्कटिक में गहराई तक प्रवेश करेगा, जैविक गतिविधि के क्षेत्र बदलेंगे और फैलेंगे।