सार:
समुद्र में एक प्रकार के छोटे-छोटे कण होते हैं जो बर्फ के टुकड़ों के समान होते हैं और लगातार गहरे समुद्र में गिरते रहते हैं। वैज्ञानिकों द्वारा इन्हें "समुद्री हिमपात" कहा जाता है। वे वास्तविक बर्फ और बर्फ नहीं हैं, बल्कि मृत प्लवक, मलमूत्र, कीचड़, खनिज और अन्य कार्बनिक मलबे के संचय से बने कण हैं। नए शोध से पता चलता है कि इन कणों की चिपचिपाहट समुद्र की कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने और संग्रहीत करने की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है, जो पृथ्वी की जलवायु प्रणाली को समझने के लिए पहले से अनदेखा एक महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करती है।
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो और यूनाइटेड किंगडम में लिंकन विश्वविद्यालय के स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया यह अध्ययन 8 अक्टूबर, 2026 को "साइंस" पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। अध्ययन में पाया गया कि चिपचिपे समुद्री बर्फ के कणों के बैक्टीरिया द्वारा टूटने की संभावना कम होती है और इसलिए वे समुद्र की गहराई तक अधिक कार्बन ले जा सकते हैं। ऐसे कण कम चिपचिपे कणों की तुलना में छह गुना अधिक कार्बन गहरे समुद्र में ले जा सकते हैं।
समुद्री बर्फ समुद्री कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। समुद्र की सतह में जहां सूर्य का प्रकाश प्रवेश कर सकता है, प्लवक प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और इसे कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित करते हैं। जब ये जीव मर जाते हैं, या कार्बनिक मलबा अन्य सामग्रियों के साथ मिलकर कण बनाता है, तो वे धीरे-धीरे डूब जाते हैं, और कार्बन को समुद्र की सतह से गहराई तक ले जाते हैं।
कुछ कार्बन सैकड़ों या यहां तक कि हजारों वर्षों तक गहरे समुद्र में रह सकता है, अस्थायी रूप से वायुमंडल से अलग किया जा सकता है। इसलिए महासागर पृथ्वी के लिए एक महत्वपूर्ण प्राकृतिक कार्बन सिंक बन गया है। हालाँकि, डूबने की प्रक्रिया के दौरान सारी समुद्री बर्फ गहरे समुद्र तक नहीं पहुंचेगी। बड़ी संख्या में कण बैक्टीरिया द्वारा टूट जाते हैं या उथले समुद्री जल में जैविक चक्र में फिर से प्रवेश कर जाते हैं, और केवल एक हिस्सा ही इतने गहरे पानी तक पहुंचता है कि वहां लंबे समय तक संरक्षित रखा जा सके।
शोधकर्ताओं का अनुमान है कि हर साल 10 अरब टन से अधिक कार्बन समुद्री बर्फ के माध्यम से समुद्र की सतह से निकलता है, लेकिन केवल लगभग 2 अरब टन ही अंततः गहराई तक पहुंचता है जहां कार्बन लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है। यह क्या निर्धारित करता है कि समुद्री बर्फ समुद्र की जल परत में कितना कार्बन ले जा सकती है, समुद्री कार्बन चक्र अनुसंधान में हमेशा एक महत्वपूर्ण प्रश्न रहा है।
यह अध्ययन समुद्री बर्फ की भौतिक संरचना, विशेष रूप से इसकी चिपचिपाहट पर केंद्रित है। अध्ययन में पाया गया कि समुद्री बर्फ के कण समान आंतरिक गुणों वाले सरल समूह नहीं हैं, बल्कि जटिल सूक्ष्म संरचना वाले हैं। कणों के बाहर के कुछ क्षेत्र अपेक्षाकृत नरम और कम चिपचिपाहट वाले होते हैं, जिससे बैक्टीरिया के लिए जुड़ना और विघटित होना आसान हो जाता है; आंतरिक भाग जो अधिक चिपचिपे होते हैं और जिनमें अधिक प्रतिरोध होता है, एक भौतिक अवरोध पैदा करेंगे, जिससे बैक्टीरिया के लिए जल्दी से प्रवेश करना मुश्किल हो जाएगा।
शोधकर्ताओं ने इस प्रक्रिया की तुलना सेब खाने वाले कीड़े से की: सेब के नरम गूदे में घुसना आसान होता है, जबकि सख्त हिस्सों को संभालना अधिक कठिन होता है। बैक्टीरिया समुद्री बर्फ के आसानी से विघटित क्षेत्रों का शोषण करके शुरुआत कर सकते हैं, लेकिन चिपचिपे अंदरूनी हिस्से तक पहुंचने के लिए, उन्हें धीरे-धीरे इसकी संरचना को नष्ट करना होगा। यह वह अंतर है जो अलग-अलग समुद्री बर्फ के कणों को डूबने की प्रक्रिया के दौरान पूरी तरह से अलग कार्बन संरक्षण क्षमता दिखाता है।
बैक्टीरिया और समुद्री बर्फ की आंतरिक संरचना के बीच संबंध को प्रकट करने के लिए, अनुसंधान टीम ने एक नई सूक्ष्म इमेजिंग विधि विकसित की। वर्षों के प्रयासों के बाद, शोधकर्ता अंततः 2025 में एक व्यवहार्य तकनीकी समाधान स्थापित करेंगे, जिसमें समुद्री बर्फ के अंदर जटिल भौतिक संरचना को चित्रित करने और इसके भीतर व्यक्तिगत जीवित जीवाणुओं की गतिविधियों को ट्रैक करने के लिए विशेष फ्लोरोसेंट अणुओं के साथ त्रि-आयामी कन्फोकल माइक्रोस्कोपी का संयोजन किया जाएगा।
पहले, हालांकि वैज्ञानिक समुद्री बर्फ के कणों और उनकी सतहों पर सूक्ष्मजीवों का निरीक्षण करने में सक्षम थे, लेकिन यह सीधे तौर पर समझना मुश्किल था कि व्यक्तिगत बैक्टीरिया कीचड़ जैसे सूक्ष्म वातावरण में कार्बनिक पदार्थों को कैसे स्थानांतरित करते हैं, जोड़ते हैं और विघटित करते हैं। नई तकनीक शोधकर्ताओं को बैक्टीरिया के सामने आने वाली भौतिक बाधाओं को अधिक स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देती है और यह समझने के लिए नए शोध उपकरण प्रदान करती है कि समुद्री सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को कैसे संसाधित करते हैं।
प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि चिपचिपी समुद्री बर्फ को बैक्टीरिया द्वारा टूटने और टूटने में अधिक समय लगता है। अनुसंधान दल ने यह पता लगाने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग किया कि ऐसे कण पूरी तरह से विघटित होने से पहले गहरे पानी में डूब सकते हैं। इसलिए कणों की चिपचिपाहट न केवल इस बात को प्रभावित करती है कि बैक्टीरिया कितनी तेजी से उनके भीतर कार्बनिक पदार्थ का उपयोग कर सकते हैं, बल्कि यह भी प्रभावित करता है कि कितना कार्बन उथले समुद्री जल में अपघटन से बच जाता है और अंततः गहरे समुद्र तक पहुंचता है।
यह खोज जलवायु पूर्वानुमानों के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है। महासागर कार्बन चक्र के मौजूदा मॉडलों को यह अनुमान लगाने की आवश्यकता है कि महासागर कितना कार्बन अवशोषित कर सकता है और यह कितने समय तक समुद्र में रह सकता है। यदि मॉडल समुद्री बर्फ की चिपचिपाहट और सूक्ष्म संरचना में अंतर को पूरी तरह से बताने में विफल रहता है, तो यह डूबने की प्रक्रिया के दौरान टूटने वाले कार्बनिक कार्बन के अनुपात का सटीक अनुमान लगाने में सक्षम नहीं हो सकता है, जिससे समुद्र की कार्बन सिंक क्षमता का आकलन प्रभावित हो सकता है।
हालाँकि, शोध के नतीजों का मतलब यह नहीं है कि महासागरीय कार्बन भंडारण तुरंत बढ़ जाएगा, न ही यह अनुमान लगाया जा सकता है कि इसके परिणामस्वरूप ग्लोबल वार्मिंग धीमी हो जाएगी। समुद्री कार्बन चक्र प्लवक उत्पादकता, तापमान, माइक्रोबियल गतिविधि, समुद्री जल प्रवाह और कण संरचना जैसे कई कारकों से प्रभावित होता है। समुद्री बर्फ की चिपचिपाहट द्वारा निभाई गई भूमिका को वास्तविक समुद्री वातावरण में टिप्पणियों के आधार पर और अधिक मात्राबद्ध करने की आवश्यकता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि इमेजिंग तकनीक का उपयोग समुद्र से परे भी हो सकता है। बलगम से बने जटिल सूक्ष्म वातावरण मूंगा चट्टानों, समुद्री घास के जंगलों, पौधों की जड़ों और मनुष्यों और अन्य जानवरों के पाचन तंत्र में भी मौजूद हैं। बलगम कोई साधारण, एकसमान जैल जैसा पदार्थ नहीं है। इसके आंतरिक भाग में उभार, झालर और अलग-अलग चिपचिपाहट के क्षेत्र हो सकते हैं। ये संरचनाएं बैक्टीरिया के जुड़ाव, गति और अस्तित्व को प्रभावित कर सकती हैं।
बैक्टीरिया और बलगम संरचनाओं के बीच बातचीत को सीधे देखकर, वैज्ञानिक भविष्य में कोरल रीफ बहाली, पौधे-सूक्ष्मजीव संबंधों और मानव शरीर में माइक्रोबियल गतिविधि जैसे मुद्दों की गहराई से जांच करने में सक्षम हो सकते हैं।
शोधकर्ताओं का मानना है कि समुद्र में प्रतीत होने वाले अगोचर चिपचिपे कण वास्तव में वैश्विक कार्बन चक्र के एक महत्वपूर्ण हिस्से को विनियमित करने में शामिल हो सकते हैं। जैसा कि वैज्ञानिक धीरे-धीरे समुद्री बर्फ की सूक्ष्म संरचना और बैक्टीरिया के साथ इसके संबंध को प्रकट कर रहे हैं, यह "बर्फबारी" जो समुद्र की सतह से गहरे समुद्र तक डूबती रहती है, उम्मीद है कि शोधकर्ताओं को समुद्री कार्बन भंडारण के तंत्र और वैश्विक जलवायु प्रणाली में महासागर की भूमिका को अधिक सटीक रूप से समझने में मदद मिलेगी।
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