महासागरीय प्लैंकटन हिमयुग से बच गया लेकिन अब जलवायु परिवर्तन का सामना नहीं कर सकता

वैश्विक तापमान रिकॉर्ड अपेक्षित हैं को 1.5 डिग्री सेल्सियस सीमा से अधिक इस साल पहली बार. यह अनुमान से कहीं जल्दी हुआ है. तो क्या ग्रह पर जीवन इतनी जल्दी अनुकूलित हो सकता है?

हमारे नए शोध में, आज प्रकाशित प्रकृतिहमने 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 बढ़ रहा है समुद्र में गर्म तरंगों की आवृत्ति. लेकिन जलवायु परिवर्तन के भविष्य के प्रभावों की भविष्यवाणी करना मुश्किल है क्योंकि कुछ अनुमान इस पर निर्भर करते हैं महासागर भौतिकी और रसायन विज्ञानजबकि अन्य प्रभावों पर विचार करते हैं पारिस्थितिकी तंत्र और उनकी सेवाओं पर.

कुछ आंकड़ों से पता चलता है कि वर्तमान जलवायु परिवर्तन ने पहले ही समुद्री प्लवक को नाटकीय रूप से बदल दिया है। मॉडल प्रोजेक्ट ए प्लवक का स्थानांतरण दोनों ध्रुवों की ओर (जहां समुद्र का तापमान ठंडा होता है), और उष्ण कटिबंध में ज़ोप्लांकटन को नुकसान होता है, लेकिन हम डेटा में जो पैटर्न देखते हैं, उसका अनुमान नहीं लगाया जा सकता है। प्लवक बायोमास के लिए उपग्रह डेटा समय के माध्यम से रुझान निर्धारित करने के लिए अभी भी बहुत कम समय 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, “अतीत वर्तमान की कुंजी है”.

हमने कठोर सीपियों वाले समुद्री प्लवक के एक समूह से सर्वश्रेष्ठ जीवाश्म रिकॉर्ड में से एक की खोज की फोरामिनिफ़ेरा. यह व्यापक डेटाबेस वर्तमान और अतीत के वितरण, शोधकर्ताओं द्वारा संकलित ब्रेमेन विश्वविद्यालय1960 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 तेज़ मानव-प्रेरित और धीमी गति वाली 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 45 बार भंडारण करती है वायुमंडल से अधिक कार्बन.

दुनिया भर में, बहुत से लोग समुद्र से प्राप्त भोजन पर बहुत अधिक निर्भर हैं प्राथमिक प्रोटीन स्रोत. जब जलवायु परिवर्तन से समुद्री प्लवक को खतरा होता है, तो इसका पूरे 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 यिंगपोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, समुद्री पारिस्थितिकी, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय और डेनिएला श्मिटपुराजैविकी 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 आलेख से पुनः प्रकाशित किया गया है बातचीत क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.