पिघलती बर्फ, बढ़ते प्रदूषक: आर्कटिक बहाव जो समुद्री रसायन विज्ञान को फिर से लिख रहा है

जैसे-जैसे समुद्री बर्फ पिघल रही है और महासागरों का स्वरूप बदल रहा है, साइबेरियाई नदियों से प्रदूषक अधिक दूर तक तथा तेजी से फैल रहे हैं, जिससे नाजुक ध्रुवीय पारिस्थितिकी तंत्रों के लिए खतरा बढ़ रहा है।

जलवायु गर्म होने के साथ प्रदूषक बढ़ रहे हैं

एक नए अध्ययन ने अभूतपूर्व विस्तार से बताया है कि साइबेरियाई नदियों से मीठे पानी, तलछट और प्रदूषक जैसे पदार्थ आर्कटिक महासागर में कैसे यात्रा करते हैं। ये मार्ग अत्यधिक परिवर्तनशील हैं और जलवायु स्थितियों से दृढ़ता से प्रभावित होते हैं। निष्कर्ष प्रदूषण के बढ़ते प्रसार और जलवायु के गर्म होने के साथ कमजोर ध्रुवीय पारिस्थितिकी प्रणालियों पर इसके संभावित प्रभाव के बारे में नई चिंताएँ पैदा करते हैं।

आज (14 अप्रैल) नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित और ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में किया गया यह अंतर्राष्ट्रीय अध्ययन ट्रांसपोलर ड्रिफ्ट के बारे में अब तक का सबसे विस्तृत दृश्य प्रस्तुत करता है, जो आर्कटिक की एक प्रमुख सतही धारा है जो नदी से आने वाली सामग्री के परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। शोध में इस धारा के मुख्य चालकों की भी पहचान की गई है, जिसमें बढ़ता तापमान भी शामिल है, जो मानव निर्मित प्रदूषकों की गति को तेज कर सकता है।

साइबेरियाई नदियों से आर्कटिक समुद्र तक

ट्रांसपोलर बहाव समुद्री बर्फ, मीठे पानी और निलम्बित पदार्थों को साइबेरियाई महाद्वीपीय शेल्फ से मध्य आर्कटिक महासागर के पार फ्रैम जलडमरूमध्य की ओर ले जाता है, जो नॉर्डिक समुद्रों का प्रवेशद्वार है।

यह क्रॉस-आर्कटिक प्रवाह साइबेरियाई नदी प्रणालियों से मध्य आर्कटिक और उत्तरी अटलांटिक में पोषक तत्वों, गैसों, कार्बनिक यौगिकों और मानव निर्मित प्रदूषकों – जिसमें माइक्रोप्लास्टिक और भारी धातुएं शामिल हैं – दोनों प्राकृतिक पदार्थों के वितरण को प्रभावित करता है। यह पदार्थ आर्कटिक जैव-भू-रसायन और पारिस्थितिकी तंत्र को प्रभावित करता है, जबकि ताजा पानी स्वयं महासागर परिसंचरण को बदलता है।

मार्ग परिवर्तन और बढ़ते जोखिम

चूँकि आर्कटिक महासागर एक अत्यधिक परिवर्तनशील वातावरण है, इसलिए नदी से निकलने वाला पदार्थ एक स्थिर मार्ग का अनुसरण करने के बजाय विविध, मौसमी रूप से बदलते मार्ग अपनाता है, जो शेल्फ की बदलती परिस्थितियों और महासागरीय धाराओं के साथ-साथ समुद्री बर्फ के निर्माण, बहाव और पिघलने से प्रभावित होता है। इसके परिणामस्वरूप प्राकृतिक और प्रदूषक दोनों प्रकार के पदार्थों का तेजी से और व्यापक पुनर्वितरण होता है।

प्रमुख लेखक डॉ. जॉर्जी लॉकर्ट, ब्रिटेन के ब्रिस्टल विश्वविद्यालय में केमिकल ओशनोग्राफी में मैरी क्यूरी पोस्टडॉक्टरल फेलो और अमेरिका के मैसाचुसेट्स में वुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन ने कहा: “हमने ट्रांसपोलर ड्रिफ्ट के साथ साइबेरियाई नदी के पानी की संरचना में स्पष्ट परिवर्तन पाया, जो इस अत्यधिक गतिशील परस्पर क्रिया को प्रदर्शित करता है। नदी के निर्वहन में मौसमी बदलाव और साइबेरियाई शेल्फ पर गतिशील परिसंचरण महासागर की सतह की परिवर्तनशीलता को बढ़ाता है, जबकि समुद्री बर्फ और महासागर के बीच की बातचीत नदी-जनित पदार्थों के पुनर्वितरण को और बढ़ाती है।

“एक और महत्वपूर्ण खोज ट्रांसपोलर ड्रिफ्ट के साथ बनने वाली समुद्री बर्फ की बढ़ती केंद्रीय भूमिका है – न केवल एक निष्क्रिय परिवहन माध्यम के रूप में, बल्कि फैलाव पैटर्न को आकार देने में एक सक्रिय एजेंट के रूप में। यह समुद्री बर्फ विकास के दौरान कई नदी स्रोतों से सामग्री को पकड़ती है, अधिकांश तटीय समुद्री बर्फ के विपरीत, जटिल मिश्रण बनाती है जो विशाल दूरी तक ले जाए जाते हैं।”

आइसोटोप विज्ञान द्वारा जल का पता लगाना

इन जटिल मार्गों को समझने के लिए, अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने समुद्री जल, समुद्री बर्फ और बर्फ के नमूनों का विश्लेषण ऑक्सीजन और नियोडिमियम समस्थानिकों का उपयोग करके किया, साथ ही भू-रासायनिक ट्रेसर डेटा तैयार करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के माप के साथ। इस भू-रासायनिक फिंगरप्रिंटिंग ने शोधकर्ताओं को नदी-स्रोत पदार्थ की उत्पत्ति को ट्रैक करने और एक वर्ष की अवधि में केंद्रीय आर्कटिक के माध्यम से अपने मार्ग के साथ इसके विकास का अनुसरण करने की अनुमति दी।

यह अध्ययन MOSAiC से प्राप्त नमूनों पर आधारित है, जो अब तक का सबसे बड़ा आर्कटिक अभियान और सबसे महत्वाकांक्षी ध्रुवीय अनुसंधान प्रयासों में से एक है, जिसमें सात बर्फ तोड़ने वाले और 600 से अधिक वैश्विक वैज्ञानिक शामिल थे।

जर्मनी के कील विश्वविद्यालय में शोधकर्ता और सह-लेखक डॉ. डोरोथिया बाउच ने कहा: “ये निष्कर्ष अभूतपूर्व वर्ष भर के अवलोकनों को दर्शाते हैं। पहले, हमारे पास केवल गर्मियों का डेटा होता था क्योंकि सर्दियों में बर्फ को तोड़ना बहुत धीमा और कठिन था। यह निरंतर, अंतःविषय आर्कटिक साक्ष्य महत्वपूर्ण और व्यापक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जो हमें अत्यधिक जटिल महासागर प्रणालियों और संभावित भविष्य के निहितार्थों को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है।”

लुप्त होती बर्फ, बाधित धाराएँ

जैसे-जैसे ग्रीष्म ऋतु में समुद्री बर्फ गर्म तापमान के कारण पीछे हटती जा रही है, परिसंचरण और बहाव पैटर्न बदल रहे हैं।

सह-लेखक प्रोफेसर बेंजामिन राबे, जो अल्फ्रेड वेगेनर इंस्टीट्यूट के अनुसंधान वैज्ञानिक और जर्मनी के ब्रेमरहेवन में यूनिवर्सिटी ऑफ एप्लाइड साइंस के मानद प्रोफेसर हैं, ने कहा: “ये बदलाव आर्कटिक में मीठे पानी और नदी-जनित पदार्थों के प्रसार के तरीके को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं, जिसका पारिस्थितिकी तंत्र, जैव-रासायनिक चक्र और महासागर की गतिशीलता पर दूरगामी प्रभाव पड़ सकता है।”

यह शोध ट्रांसपोलर ड्रिफ्ट को नदी के पानी के स्थिर वाहक के रूप में लंबे समय से चली आ रही धारणा को भी चुनौती देता है। 1890 के दशक में नॉर्वेजियन खोजकर्ता फ्रिड्टजॉफ नानसेन के ऐतिहासिक फ्रैम अभियान के दौरान पहली बार देखा गया, 130 से अधिक वर्षों के बाद खोजे गए ये नवीनतम निष्कर्ष संकेत देते हैं कि ट्रांसपोलर ड्रिफ्ट स्थान और समय दोनों में अत्यधिक परिवर्तनशील है।

आर्कटिक परिवहन का नाजुक भविष्य

डॉ. लॉकर्ट ने कहा: “जबकि अध्ययन व्यक्तिगत यौगिकों पर ध्यान केंद्रित नहीं करता है, यह अंतर्निहित परिवहन तंत्र को उजागर करता है – यह पूर्वानुमान लगाने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है कि गर्म जलवायु में आर्कटिक पदार्थ परिवहन कैसे विकसित होगा। यदि यह प्रतिष्ठित धारा भी इतनी गतिशील है, तो संपूर्ण आर्कटिक महासागर जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक परिवर्तनशील और असुरक्षित हो सकता है।”