समुद्री उष्ण लहरों के तीव्र होने से समुद्री उत्पादकता में गिरावट

महासागर पृथ्वी के तापमान नियामक और कार्बन सिंक के रूप में कार्य करते हैं, जो ग्रीनहाउस गैसों द्वारा फंसी अतिरिक्त गर्मी का 90% से अधिक अवशोषित करते हैं। जैसे-जैसे ग्लोबल वार्मिंग बढ़ रही है, महासागरों का तापमान बढ़ रहा है जो समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र को बहुत गहराई से बदल रहा है। नेचर में प्रकाशित एक नए अध्ययन से पता चलता है कि महासागर की शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता (एनपीपी) में अभूतपूर्व गिरावट आई है - जो समुद्री खाद्य जाल और कार्बन पृथक्करण की नींव है - जो 2023 में समुद्री हीटवेव के साथ मेल खाती है।

एनपीपी उस दर को संदर्भित करता है जिस पर फाइटोप्लांकटन और अन्य ऑटोट्रॉफ़ प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अकार्बनिक कार्बन को कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित करते हैं। समुद्र के रंग, तापमान और प्रकाश की उपलब्धता पर 21 वर्षों के उपग्रह डेटा से प्राप्त, लुइसियाना यूनिवर्सिटीज़ मरीन कंसोर्टियम, यूनिवर्सिटी ऑफ़ जॉर्जिया और यूनिवर्सिटी ऑफ़ ब्रेमेन के शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि अप्रैल 2023 में वैश्विक एनपीपी औसत से 22% नीचे गिर गया, जो प्रति वर्ष 2.76 पेटामोल कार्बन के रिकॉर्ड पर अपने सबसे निचले स्तर पर आ गया। आगे के विश्लेषण से पता चला कि सबसे प्रमुख एनपीपी गिरावट सितंबर 2023 में हुई, जब समुद्र की सतह का तापमान (एसएसटी) एक तीव्र समुद्री हीटवेव के दौरान चरम पर था।

स्थानिक पैटर्न से पता चला कि एनपीपी में कमी विशेष रूप से अटलांटिक और प्रशांत महासागरों के भूमध्यरेखीय क्षेत्रों के साथ-साथ उत्तरी अटलांटिक में स्पष्ट थी - सभी क्षेत्र औसत से ऊपर एसएसटी विसंगतियों के साथ मेल खाते थे। इस संबंध का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्रमुख प्लवक समुदायों के बीच प्रकाश संश्लेषण (टॉप्ट) के लिए इष्टतम तापमान के रिकॉर्ड की तुलना सितंबर के एसएसटी से की। उन्होंने पाया कि इस अवधि के दौरान 65% महासागर क्षेत्र में टॉप्ट पार हो गया था, जो यह दर्शाता है कि उच्च तापमान ने एनपीपी दरों को शारीरिक रूप से प्रभावित किया।

महासागरीय क्षेत्रों के अनुसार डेटा को विभाजित करने से अधिक जानकारी मिली। पेलाजिक महासागर में सतही जल - तटों से दूर गहरे पानी - ने सबसे अधिक एनपीपी गिरावट का अनुभव किया। बायोजियोकेमिकल प्रांतों का विश्लेषण करने से अप्रैल 2023 से भूमध्यरेखीय अटलांटिक, भूमध्यरेखीय प्रशांत और उत्तरी अटलांटिक उपोष्णकटिबंधीय गाइरे में असामान्य एनपीपी गिरावट के पैटर्न को परिभाषित किया गया। सितंबर 2023 में इन महत्वपूर्ण क्षेत्रों में एनपीपी दीर्घकालिक औसत से 23.8-30.2% नीचे गिर गया, जबकि तापमान में 2.5-4% की मामूली वृद्धि हुई।

अध्ययन में 2016 के शक्तिशाली एल नीनो से तुलना की गई है, जिसमें पाया गया है कि 2023 के दौरान अधिक क्षेत्रों में एनपीपी में अधिक कमी आएगी। दोनों घटनाओं के लिए भूमध्यरेखीय प्रशांत क्षेत्र में पीक एसएसटी समान या अधिक थे, फिर भी एनपीपी में गिरावट बराबर थी। इससे पता चलता है कि 2023 में पोषक तत्वों की आपूर्ति में कमी के कारण कमजोर अपवेलिंग जैसी अतिरिक्त प्रणाली आई। अब व्यापक महासागरीय क्षेत्रों में एसएसटी नियमित रूप से टॉप्ट से अधिक हो रहे हैं, समुद्री हीटवेव समुद्री उत्पादकता और कार्बन ड्रॉडाउन के लिए गंभीर जोखिम पैदा करते हैं जब तक कि प्लवक समुदाय अनुकूल नहीं हो जाते।

अप्रैल 2023 में अपने सबसे निचले बिंदु पर, वैश्विक एनपीपी पहले से ही कुल वार्षिक जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन से 25% कम था - वैश्विक जलवायु विनियमन के लिए महत्वपूर्ण महासागर प्रणालियों के लिए एक बड़ी कमी। निरंतर हीटवेव के प्रभाव से पोषक तत्वों की कमी के प्रभाव बढ़ने का जोखिम है, प्लवक की संरचना में बदलाव से कार्बन निर्यात में बदलाव हो सकता है। सदियों से समुद्र के गर्म होने के कारण, एनपीपी में निरंतर गिरावट समुद्री खाद्य जाल में लहरें पैदा करेगी और समुद्र की CO2 अवशोषण क्षमता को कम करेगी, जिससे जलवायु परिवर्तन में तेजी आएगी। जैसे-जैसे समुद्री हीटवेव तेज होती जाती है, पृथ्वी की रहने की क्षमता में भविष्य के परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने के लिए बढ़ते वायुमंडलीय CO2 स्तरों के संदर्भ में प्राथमिक उत्पादन की निगरानी करना अनिवार्य हो जाता है।

संक्षेप में, उपग्रह डेटा के इस व्यापक विश्लेषण से पता चलता है कि 2023 की समुद्री गर्मी की असामान्य गर्मी से प्रेरित महासागर उत्पादकता में अभूतपूर्व गिरावट आई है। महासागर 90% से अधिक अतिरिक्त मानवजनित गर्मी को अवशोषित करता है, लेकिन जलवायु नियामक के रूप में कार्य करने की इसकी क्षमता फाइटोप्लांकटन के पनपने पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे गर्म परिस्थितियाँ दुनिया भर में इष्टतम तापमान सीमाओं का अतिक्रमण करती हैं, एनपीपी में गिरावट ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पर लगाम लगाने और वैश्विक कार्बन चक्रण में महासागर की भूमिका की रक्षा करने की तत्काल ज़रूरतों को रेखांकित करती है।

संदर्भ

1. महासागरीय शुद्ध प्राथमिक उत्पादन में गिरावट 2023 की ऊष्मा लहर के साथ मेल खाती है मार्शल डब्ल्यू. बाउल्स, सामंथा बी. जॉय, माइकल शुल्ज, मैथियास ज़ाबेल और काई-उवे DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4014371/v1

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