वैज्ञानिक जलवायु में जिन बदलावों की उम्मीद कर रहे हैं, उससे मिट्टी में प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली जहरीली धातुएँ अधिक गतिशील हो सकती हैं, पारिस्थितिकी तंत्र अस्थिर हो सकता है और कृषि के माध्यम से मानव खाद्य श्रृंखला में तेजी से प्रवेश कर सकता है। ऐसे परिदृश्य विशेष रूप से थोड़ी अम्लीय मिट्टी में घटित होने की संभावना है, जो सभी मिट्टी का लगभग दो तिहाई हिस्सा बनाती है। ये कैडमियम धातु के लिए परीक्षण की गई कृषि मिट्टी पर एक प्रयोगात्मक अध्ययन के निष्कर्ष हैं, जो कैंसर का कारण बन सकता है। अध्ययन का नेतृत्व ट्यूबिंगन विश्वविद्यालय और हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर फॉर एनवायर्नमेंटल रिसर्च (यूएफजेड) में प्लांट बायोजियोकेमिस्ट्री के सहायक प्रोफेसर मैरी म्यूहे ने किया था। परिणाम नेचर कम्युनिकेशंस अर्थ एंड एनवायरनमेंट जर्नल में प्रकाशित हुए हैं।
2100 तक, वैश्विक तापमान में पूर्व-औद्योगिक स्तर की तुलना में दो से चार डिग्री की वृद्धि होने का अनुमान है। उस समय में, वायुमंडल की वर्तमान कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री दोगुनी होने की उम्मीद है। यहाँ जर्मनी में वर्षा की मात्रा थोड़ी कम हो सकती है। मैरी म्यूहे का कहना है कि आगे के प्रभावों की भविष्यवाणी करना कठिन है: “जलवायु परिवर्तन और धातुएं मिट्टी में सूक्ष्मजीवों पर अलग-अलग दबाव डालते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से मिट्टी के माइक्रोबायोम के रूप में जाना जाता है। हमने इन प्रभावों के पहले से ज्ञात अल्पज्ञात संयुक्त प्रभावों की जांच करने की कोशिश की, “वह कहती है. मुएहे कहते हैं, हमारे ग्रह पर हर मिट्टी में जहरीली धातुएं हैं, लेकिन बंधे हुए रूप में वे मिट्टी के जीवों और पौधों की खेती के लिए बहुत कम महत्व रखते हैं। धातुएँ गतिशील होने पर स्थिति बदल जाती है। वह कहती हैं, “हमारे अध्ययन में, हमने कैडमियम की जांच की, जो मिट्टी में पाई जाने वाली जहरीली धातु का उत्कृष्ट उदाहरण है।” कैडमियम का सभी जीवित जीवों पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है क्योंकि यह कोशिकाओं में शारीरिक प्रक्रियाओं को रोकता है।
जटिल अंतःक्रियाएँ
प्रयोग में, अनुसंधान दल ने विभिन्न खेतों द्वारा प्रदान की गई कृषि मिट्टी से कॉलम भरे। “हमने प्रयोगशाला में जर्मनी में नियमित रूप से बढ़ते मौसम के दौरान इन मिट्टी का परीक्षण किया, लेकिन वर्ष 2100 की अनुमानित जलवायु परिस्थितियों के तहत,” अध्ययन के प्रमुख लेखक सोरेन ड्रेबेश, जो तुबिंगन विश्वविद्यालय और यूएफजेड से भी हैं, बताते हैं। “हमने समय के साथ मिट्टी और मिट्टी के माइक्रोबायोम में हुए बदलावों की जांच की।”
शोध दल ने पाया कि मिट्टी में मौजूद कैडमियम की गतिशीलता आज की परिस्थितियों में भविष्य की जलवायु परिस्थितियों में गर्मियों के तापमान में थोड़ी अम्लीय मिट्टी में लगभग 40 प्रतिशत तक बढ़ जाएगी। ड्रेबेश कहते हैं, “यह मिट्टी के छिद्रित पानी में उच्च सांद्रता में पाया जा सकता है और मिट्टी के माइक्रोबायोम या विभिन्न सूक्ष्मजीवों के गतिविधि पैटर्न को प्रभावित करता है।” “कुछ सूक्ष्मजीव अधिक सक्रिय हो जाते हैं, अधिक नाइट्रोजन का उपयोग करते हैं और इस प्रकार मिट्टी के वातावरण को और अधिक अम्लीकृत कर देते हैं।” कुछ मिट्टी में, कैडमियम का स्तर इस हद तक बढ़ जाता है कि मिट्टी के माइक्रोबायोम को नुकसान पहुंचता है और पारिस्थितिकी तंत्र को अनुकूलन करना पड़ता है। इसके विपरीत, जो मिट्टी मूल रूप से थोड़ी क्षारीय थी, उसमें कोई तुलनीय समस्या नहीं पाई गई। बदली हुई जलवायु परिस्थितियों में भी, कैडमियम किसी भी बड़े पैमाने पर एकत्र नहीं किया गया था।
म्यूहे कहते हैं, अध्ययन से पता चलता है कि बदलती जलवायु, मिट्टी में मौजूद पदार्थों और मिट्टी के माइक्रोबायोम के बीच परस्पर क्रिया कितनी जटिल है। “कृषि पारिस्थितिकी तंत्र सहित पारिस्थितिकी तंत्र, भविष्य में मोबाइल कैडमियम की बढ़ी हुई मात्रा से बड़े पैमाने पर परेशान हो सकते हैं। इससे कृषि के कारण होने वाले ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में भी बदलाव आ सकता है और मोबाइल कैडमियम फसलों में समाप्त हो सकता है जो तब मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है। ” शोधकर्ताओं का कहना है कि इन घटनाक्रमों की निगरानी जारी रखनी चाहिए।
प्रकाशन:
सोरेन ड्रेबेस्च, ओलिवर जे. लेचटेनफेल्ड, एस्मिरा बिबज जोस मिगुएल लियोन निनिन, जुआन लेज़ामा पचेको, स्कॉट फेंडोर्फ, ब्रिटा प्लानर-फ्रेडरिक, एंड्रियास कैप्लर, ई. मैरी मुएहे: जलवायु प्रेरित माइक्रोबायोम परिवर्तन 7 से नीचे पीएच वाली कृषि मिट्टी में कैडमियम जैवउपलब्धता को बढ़ाते हैं। प्रकृति संचार पृथ्वी और पर्यावरण, https://doi.org/10.1038/s43247'024 -01794-w
