पृथ्वी पर जीवन बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। महासागर को ऑक्सीजन उसकी ऊपरी परत से मिलती है, जो वायुमंडल के संपर्क में रहती है। हालाँकि, जैसे-जैसे ग्रह गर्म हो रहा है, महासागर की ऑक्सीजन धारण करने की क्षमता धीरे-धीरे कम हो रही है, जिसके समुद्री पारिस्थितिक तंत्र और इन पारिस्थितिक तंत्रों पर निर्भर मानवीय गतिविधियों पर महत्वपूर्ण परिणाम हो रहे हैं। हालाँकि इन रुझानों के जारी रहने की उम्मीद है, लेकिन समुद्र के भीतर ऑक्सीजन का भविष्य का वितरण अनिश्चित बना हुआ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन क्षेत्रों में वायुमंडलीय फैलाव की तुलना में समुद्री धाराओं और बायोमास के जैविक अपघटन का प्रभाव अधिक होता है।
शोध पत्रिका साइंस में प्रकाशित एक पेपर के पहले लेखक सिमोन मोरेटी ने कहा, "समुद्र की तलछट महासागर के इतिहास की किताबें हैं। तेजी से बढ़ते तापमान की पिछली अवधि का अध्ययन करके, हम इस बारे में बहुमूल्य जानकारी प्राप्त कर सकते हैं कि समुद्र की ऑक्सीजन और जीवन जलवायु परिवर्तन पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।"
फोरामिनिफ़ेरा जीवाश्म छोटे जीवाश्म हैं जो लाखों वर्षों से समुद्री तलछट में संरक्षित हैं। प्रिंसटन विश्वविद्यालय के सहयोग से, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर केमिस्ट्री के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक शोध दल ने पेटीएम के दौरान उष्णकटिबंधीय महासागर ऑक्सीजन के स्तर की प्रतिक्रिया को फिर से बनाने के लिए फोरामिनिफेरा के रासायनिक और रूपात्मक माप के संयोजन का उपयोग किया।
फोरामिनिफेरल जीवाश्मों में संरक्षित नाइट्रोजन आइसोटोप वैज्ञानिकों को जल निकायों में स्तंभ विनाइट्रीकरण में पिछले परिवर्तनों को ट्रैक करने की अनुमति देते हैं। बैक्टीरिया नाइट्रेट को आणविक नाइट्रोजन (एन) में परिवर्तित करते हैं2) यह प्रक्रिया केवल समुद्र के सबसे अधिक ऑक्सीजन की कमी वाले जल में होती है: अनॉक्सी क्षेत्र।
अध्ययन करने वाले एमपीआईसी प्रयोगशाला के प्रमुख अल्फ्रेडो मार्टिनेज-गार्सिया ने कहा, "हमारे माप से पता चलता है कि, अधिकांश उम्मीदों के विपरीत, पीईटीएम के दौरान डीनाइट्रीकरण में कमी आई, जिसका मतलब है कि अचानक ग्लोबल वार्मिंग की इस अवधि के दौरान समुद्र का एनोक्सिक क्षेत्र सिकुड़ गया।"
इसके अलावा, फोरामिनिफेरल जीवाश्मों का आकार भी पहेली का एक मूलभूत हिस्सा साबित हुआ। समुद्री जीवों के चयापचय का वर्णन करने वाले मॉडल के माध्यम से, समुद्री जीवों के शरीर के आकार को उस वातावरण के तापमान और ऑक्सीजन सामग्री से जोड़ना संभव है जिसमें वे रहते हैं। शरीर का आकार सिकुड़ना गर्म जलवायु के लिए एक प्रभावी अनुकूलन है क्योंकि यह तनावग्रस्त होने पर जीवों को अपने चयापचय को कम करने की अनुमति देता है।
अध्ययन के सह-लेखक और प्रिंसटन विश्वविद्यालय में पृथ्वी विज्ञान के प्रोफेसर कर्टिस डॉयच ने टिप्पणी की, "इस बात के प्रमाण हैं कि मध्य उष्णकटिबंधीय प्रशांत क्षेत्र में प्लैंकटोनिक फोरामिनिफेरा PETM वार्मिंग के दौरान बड़ा हो गया, जिसका मतलब है कि ऊपरी महासागर में उष्णकटिबंधीय ऑक्सीजन बढ़ गई, जो आश्चर्यजनक और अप्रत्याशित है।" "प्लैंकटोनिक फोरामिनिफेरा समुद्र की ऊपरी परतों में रहते हैं और समुद्र तल पर फोरामिनिफेरा से भिन्न होते हैं।"
पेटीएम वार्मिंग अवधि के दौरान, उष्णकटिबंधीय महासागरों में ऑक्सीजन का स्तर गिरने के बजाय बढ़ गया, एक खोज जो शोधकर्ताओं को पहेली के एक और टुकड़े का सुराग भी प्रदान करती है: समुद्री जैव विविधता में परिवर्तन। PETM पिछले 66 मिलियन वर्षों में सेनोज़ोइक में गहरे समुद्र के जीवों की सबसे बड़ी विलुप्त होने की घटना थी। PETM से जुड़े कई रहस्यों में से एक यह है कि यद्यपि बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की यह घटना समुद्र तल की गहराई में हुई, लेकिन समुद्र की सबसे ऊपरी परतों में रहने वाले जीव कम प्रभावित हुए।
सिमोन मोरेटी ने कहा: "हमारे अध्ययन से पता चला क्षणिक उष्णकटिबंधीय ऑक्सीजन संवर्धन ने भारी तापमान दबाव के तहत रहने की क्षमता बनाए रखने में मदद की हो सकती है। हालांकि, पेटीएम के दौरान, सतही महासागर में जानवर अभी भी गंभीर रूप से प्रभावित थे, और इन पारिस्थितिक तंत्रों को अपनी मूल स्थिति में लौटने में 100,000 से अधिक साल लग गए, जो मानव सभ्यता के समय के पैमाने पर एक अनंत काल है।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily