महासागरीय प्लैंकटन हिमयुग से तो बच गया लेकिन अब जलवायु परिवर्तन से नहीं निपट सकता

इस वर्ष पहली बार वैश्विक तापमान रिकॉर्ड 1.5 डिग्री सेल्सियस से अधिक होने की उम्मीद है। यह अनुमान से कहीं जल्दी हुआ है. तो क्या ग्रह पर जीवन इतनी जल्दी अनुकूलित हो सकता है?

नेचर में आज प्रकाशित हमारे नए शोध में, हमने ग्लोबल वार्मिंग के अनुकूल होने के लिए प्लैंकटन नामक छोटे समुद्री जीवों की क्षमता का पता लगाया। हमारा निष्कर्ष: कुछ प्लवक पहले की तुलना में अब अनुकूलन करने में कम सक्षम हैं।

प्लैंकटन समुद्र के शीर्ष कुछ मीटर में रहते हैं। ये शैवाल (फाइटोप्लांकटन) और जानवर (ज़ोप्लांकटन) समुद्री धाराओं द्वारा स्थानांतरित होते हैं क्योंकि वे सक्रिय रूप से तैरते नहीं हैं।

जलवायु परिवर्तन के कारण समुद्र में गर्म लहरों की आवृत्ति बढ़ रही है। लेकिन जलवायु परिवर्तन के भविष्य के प्रभावों की भविष्यवाणी करना मुश्किल है क्योंकि कुछ अनुमान समुद्री भौतिकी और रसायन विज्ञान पर निर्भर करते हैं, जबकि अन्य पारिस्थितिक तंत्र और उनकी सेवाओं पर पड़ने वाले प्रभावों पर विचार करते हैं।

कुछ आंकड़ों से पता चलता है कि वर्तमान जलवायु परिवर्तन ने पहले ही समुद्री प्लवक को नाटकीय रूप से बदल दिया है। मॉडल दोनों ध्रुवों (जहां समुद्र का तापमान ठंडा होता है) की ओर प्लवक के बदलाव और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में ज़ोप्लांकटन के नुकसान का अनुमान लगाते हैं, लेकिन डेटा में हमारे द्वारा देखे गए पैटर्न की भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं। समय के माध्यम से रुझान निर्धारित करने के लिए प्लवक बायोमास के लिए उपग्रह डेटा अभी भी बहुत कम अवधि का है।

इन समस्याओं को दूर करने के लिए, हमने तुलना की है कि प्लवक ने पिछले पर्यावरणीय परिवर्तनों पर कैसे प्रतिक्रिया दी और मॉडल बनाया कि वे भविष्य के जलवायु परिवर्तनों पर कैसे प्रतिक्रिया दे सकते हैं। जैसा कि वैज्ञानिक चार्ल्स लियेल ने कहा था, “अतीत वर्तमान की कुंजी है”।

हमने कठोर सीपियों वाले समुद्री प्लवक के एक समूह से सबसे अच्छे जीवाश्म रिकॉर्ड में से एक की खोज की फोरामिनिफ़ेरा. ब्रेमेन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा संकलित वर्तमान और पिछले वितरण का यह व्यापक डेटाबेस, 1960 के दशक से दुनिया भर में समुद्र तल से सैकड़ों वैज्ञानिकों द्वारा एकत्र किया गया है। हमने लगभग 21,000 साल पहले के अंतिम हिमयुग के आंकड़ों और आधुनिक रिकॉर्डों की तुलना की, यह देखने के लिए कि जब दुनिया पहले गर्म हुई थी तब क्या हुआ था।

हमने कम्प्यूटेशनल मॉडल का उपयोग किया, जो पिछले हिमयुग से पूर्व-औद्योगिक युग तक समुद्री पारिस्थितिक तंत्र का अनुकरण करने के लिए, समुद्री प्लवक के लक्षणों और समुद्री प्लवक पर उनके प्रभाव के साथ जलवायु रुझानों को जोड़ते हैं। जीवाश्म रिकॉर्ड के डेटा के साथ मॉडल की तुलना करने से हमें यह समर्थन मिल रहा है कि मॉडल ने प्लवक के विकास और वितरण को निर्धारित करने वाले नियमों का अनुकरण किया है।

हमने पाया कि कुछ उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय प्रजातियों के चरम विकास और प्रजनन के लिए इष्टतम तापमान अतीत में समुद्री जल के गर्म होने से निपट सकता है, जो जीवाश्म डेटा और मॉडल दोनों द्वारा समर्थित है। प्लवक की ठंडे पानी की प्रजातियाँ अधिक अनुकूल पानी के तापमान के तहत पनपने में कामयाब रहीं।

हमारा विश्लेषण यह दर्शाता है फोरामिनिफ़ेरा विकास के माध्यम से अनुकूलन की आवश्यकता के बिना भी, प्राकृतिक जलवायु परिवर्तन को संभाल सकता है। लेकिन क्या वे वर्तमान तापमान वृद्धि और समुद्र की स्थितियों में भविष्य में होने वाले बदलावों, जैसे तापमान, से निपट सकते हैं?

खाद्य श्रृंखला का भविष्य

हमने 1.5 से 4 डिग्री सेल्सियस तक वार्मिंग की चार अलग-अलग डिग्री के तहत भविष्य की भविष्यवाणी करने के लिए इस मॉडल का उपयोग किया। दुर्भाग्य से, जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए इस प्रकार के प्लवक की क्षमता पिछले वार्मिंग के दौरान की तुलना में बहुत अधिक सीमित है। हमारा अध्ययन समुद्री प्लवक के लिए तेजी से मानव-प्रेरित और धीमी गति से भूवैज्ञानिक वार्मिंग के बीच अंतर पर प्रकाश डालता है। वर्तमान जलवायु परिवर्तन बहुत तेज़ है और समुद्र के स्तरीकरण के कारण खाद्य आपूर्ति कम हो रही है, जिससे प्लवक को इस समय के अनुकूल बनाना मुश्किल हो रहा है।

फाइटोप्लांकटन दुनिया की लगभग 50% ऑक्सीजन का उत्पादन करता है। इसलिए हम जो भी दूसरी सांस लेते हैं वह समुद्री शैवाल से आती है, जबकि बाकी सांस जमीन पर मौजूद पौधों से आती है। कुछ प्लवक दूसरे प्लवक को खाते हैं। वह बदले में मछलियों और फिर समुद्री स्तनधारियों द्वारा खाया जाता है, इसलिए ऊर्जा खाद्य श्रृंखला में आगे स्थानांतरित हो जाती है। चूंकि यह प्रकाश संश्लेषण करता है, फाइटोप्लांकटन एक प्राकृतिक कार्बन स्थिरीकरण मशीन भी है, जो वायुमंडल की तुलना में 45 गुना अधिक कार्बन संग्रहीत करता है।

दुनिया भर में, बहुत से लोग अपने प्राथमिक प्रोटीन स्रोत के रूप में समुद्र से प्राप्त भोजन पर बहुत अधिक निर्भर हैं। जब जलवायु परिवर्तन से समुद्री प्लवक को खतरा होता है, तो इसका शेष समुद्री खाद्य जाल पर भारी प्रभाव पड़ता है। प्लवक खाने वाले व्हेल जैसे समुद्री स्तनधारियों के पास शिकार करने के लिए पर्याप्त भोजन नहीं होगा और शिकारियों (और लोगों) के लिए खाने के लिए कम मछलियाँ होंगी। समुद्र के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए वार्मिंग की तीव्रता को कम करना और वार्मिंग की दर को धीमा करना आवश्यक है।

(लेखक: रुई यिंग, पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, समुद्री पारिस्थितिकी, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय और डेनिएला श्मिट, पुराजीव विज्ञान में प्रोफेसर, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय

प्रकटीकरण निवेदन: रुई यिंग को इस अध्ययन के लिए चीन छात्रवृत्ति परिषद से धन प्राप्त हुआ।

डेनिएला श्मिट को एनईआरसी से धन प्राप्त हुआ। वह एनईआरसी विज्ञान समिति और पेलियोन्टोलॉजिकल एसोसिएशन की परिषद की सदस्य हैं।)

यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनः प्रकाशित किया गया है। मूल लेख पढ़ें.