আধুনিক প্রশান্ত মহাসাগর বৃহত্তম অক্সিজেন-ঘাটতি অঞ্চল (ODZs) হোস্ট করে, যেখানে অক্সিজেনের ঘনত্ব এত কম যে নাইট্রেট জৈব পদার্থের শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য ব্যবহৃত হয়। বিজ্ঞানীরা ভবিষ্যতের মৃত অঞ্চলগুলির স্কেল এবং অবস্থানের ভবিষ্যদ্বাণী করার চেষ্টায় ঐতিহাসিক সূত্রের জন্য অতীতের দিকে তাকিয়েছেন।
বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল একটি নতুন সমীক্ষায় রিপোর্ট করেছে যে আজকের বৃহত্তম উন্মুক্ত সমুদ্রের মৃত অঞ্চল 8 মিলিয়ন বছর আগে সমুদ্রের পুষ্টি উপাদানের বৃদ্ধির কারণে উদ্ভূত হয়েছিল।
বস্টন কলেজ আর্থ অ্যান্ড এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্সেসের সহকারী অধ্যাপক জিংচেন "টনি" ওয়াং, রিপোর্টের প্রধান লেখক বলেছেন, "যদিও আজকের পুষ্টি সমৃদ্ধকরণের উত্সগুলি ভিন্ন হতে পারে, বিজ্ঞানীরা যাকে "অক্সিজেন-স্বল্পতা অঞ্চল" বলে তৈরি করেছেন তা একই রকম রয়েছে। অতীত থেকে সমুদ্রের মৃত অঞ্চলগুলির একটি ভাল বোঝার ভবিষ্যতের সমুদ্র সংরক্ষণ প্রচেষ্টাকে সাহায্য করতে পারে।"
"সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রকে আরও ভালভাবে রক্ষা করতে এবং মৎস্যসম্পদ পরিচালনা করতে, ভবিষ্যতে কীভাবে একটি মহাসাগর 'মৃত অঞ্চল' বিকশিত হবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করা গুরুত্বপূর্ণ।"
একটি উপকূলীয় সমুদ্রের মৃত অঞ্চল প্রাথমিকভাবে মানুষের জমিতে ব্যবহার করা পুষ্টির আধিক্য দ্বারা আনা হয়, যেমন সার। প্রতি বছর, দ মিসিসিপি নদীএর মানব সার নিউ জার্সি রাজ্যের আকারের একটি মৃত অঞ্চল সৃষ্টি করে উত্তর মেক্সিকো উপসাগর.
ওয়াং বলেছেন, “এই অঞ্চলগুলি খোলা সমুদ্রে প্রাকৃতিকভাবেও ঘটে, যার মধ্যে সবচেয়ে বড়টি পূর্বে পাওয়া যায় প্রশান্ত মহাসাগর. গ্রহ উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে এই মৃত অঞ্চলগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হবে তা এখনও স্পষ্ট নয়। সুতরাং, আমরা পূর্ব প্রশান্ত মহাসাগরীয় মৃত অঞ্চলের ইতিহাস অধ্যয়ন করেছি যাতে এর ভবিষ্যত আচরণ আরও ভালভাবে অনুমান করা যায়।”
বিজ্ঞানীরা, এই গবেষণায়, মানুষের ক্রিয়াকলাপ প্রভাবিত করার আগে খোলা সমুদ্রের মৃত অঞ্চলগুলির বিবর্তন নির্ধারণের জন্য সেট করেছিলেন। মহাসাগর. তারা এই মৃত অঞ্চলগুলি সর্বদা বিদ্যমান কিনা তা দেখার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। যদি তাই হয়, কেন?
এটি করার জন্য, তারা আজকের বৃহত্তম সমুদ্রের মৃত অঞ্চলের কাছে সমুদ্রের পলির রাসায়নিক গঠন পরীক্ষা করেছে। তারা 12 মিলিয়ন বছর আগের পলির নমুনাগুলি পেয়েছিলেন এবং ফোরামিনিফেরা নামে পরিচিত মাইক্রোফসিলে থাকা নাইট্রোজেন বিশ্লেষণ করেছিলেন।
বিজ্ঞানীরা ডিনাইট্রিফিকেশনের প্রমাণের জন্য মৃত অঞ্চলগুলি অনুসন্ধান করেছিলেন, যা অক্সিজেনের মাত্রা এত কম হলে অণুজীবগুলিকে তাদের শক্তির প্রাথমিক উত্স হিসাবে নাইট্রেট ব্যবহার করতে হবে। জীবাণুগুলি ডিনাইট্রিফিকেশনের সময় হালকা নাইট্রোজেন-14 আইসোটোপ খেতে পছন্দ করে, যার দুটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে: নাইট্রোজেন-14 এবং নাইট্রোজেন-15।
বর্ধিত অক্সিজেন-ঘাটতি অঞ্চলগুলিও ডিনাইট্রিফিকেশন জোনের সম্প্রসারণের দিকে পরিচালিত করে। রিপোর্ট অনুযায়ী, এটি নাইট্রোজেন-15 থেকে নাইট্রোজেন-14 অনুপাতকে বাকী নাইট্রেট বাড়াতে পারে, যা সামুদ্রিক ইকোসিস্টেমে নাইট্রোজেন সাইকেল চালিয়ে ফোরামিনিফেরার মতো সামুদ্রিক জীবগুলিতে রেকর্ড করা হয়।
ওয়াং বলেছেন, "সামুদ্রিক পলিতে ফোরামিনিফেরার নাইট্রোজেন-15 থেকে নাইট্রোজেন-14 অনুপাত বিশ্লেষণ করে, আমরা অক্সিজেনের ঘাটতি অঞ্চলের পরিমাণের ইতিহাস পুনর্গঠন করতে পারি।"
বিজ্ঞানীরাও একই পলির ফসফরাস এবং লোহার উপাদান বিশ্লেষণ করেছেন। তাদের বিশ্লেষণ গভীর প্রশান্ত মহাসাগরে প্রাচীন পুষ্টি উপাদান প্রকাশ করেছে।
গবেষণার সহ-লেখক এবং ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির অধ্যাপক উডওয়ার্ড ডব্লিউ ফিশার বলেন, "গভীর-সমুদ্রের পুষ্টি উপাদান পুনর্গঠন করা কঠিন, এবং আমাদের রেকর্ড গত 12 মিলিয়ন বছরে তার ধরনের প্রথম; এর প্রবণতাগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে বিশ্বব্যাপী কার্বন চক্র এবং জলবায়ু পরিবর্তন. "
ওয়াং বলেছেন, "পাললিক রেকর্ডগুলি দলকে দেখিয়েছে যে বৃহত্তম উন্মুক্ত সমুদ্রের মৃত অঞ্চলগুলি গত 8 মিলিয়ন বছরে ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়েছে।"
“আরও, এই মৃত অঞ্চলগুলির সম্প্রসারণ মূলত পুষ্টি সমৃদ্ধকরণের কারণে হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াটি আজকের মৃত অঞ্চল গঠনের অনুরূপ উপকূলীয়, তা ছাড়া মানুষ বর্তমান পুষ্টি সমৃদ্ধকরণের জন্য দায়ী।"
ওয়াং বলেছেন, "এই ফলাফলগুলি উন্মুক্ত সমুদ্রের মৃত অঞ্চলগুলির ভবিষ্যত আচরণের পূর্বাভাস দিতে সাহায্য করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, মানুষের কার্যকলাপ সমুদ্রে আরও বেশি করে নাইট্রোজেন যোগ করছে। তারা খোলা সমুদ্রে ডিঅক্সিজেনেশন প্রক্রিয়াগুলিতে নৃতাত্ত্বিক নাইট্রোজেনের প্রভাবকে আরও ভালভাবে পরিমাপ করার জন্য জলবায়ু এবং মহাসাগরের মডেলগুলিকে উন্নত করার প্রয়োজনীয়তাকে সমর্থন করতে পারে।"
ফিশার বললেন, "8 মিলিয়ন বছর আগে থেকে পুষ্টির বৃদ্ধি সম্ভবত ভূমিতে আবহাওয়া এবং ক্ষয় বৃদ্ধির কারণে হয়েছিল, যা সমুদ্রে ফসফরাস সরবরাহকে বাড়িয়ে তুলবে।"
ওয়াং বলেছেন, "এছাড়া, 8 থেকে 6 মিলিয়ন বছর আগে পার্থিব বাস্তুতন্ত্রের একটি বড় পরিবর্তন হয়েছিল। অনেক বন কম ঘন তৃণভূমি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা C4 বাস্তুতন্ত্রের সম্প্রসারণ হিসাবে পরিচিত। আরও তৃণভূমি সহ, মাটি ক্ষয় এই সময়ের মধ্যে বৃদ্ধি পেতে পারে, এবং এটি সমুদ্রে জৈব পুষ্টির একটি বৃহত্তর স্থানান্তর ট্রিগার করবে।"
"এই গবেষণার একটি সম্ভাব্য পরবর্তী ধাপ হল মানুষের কার্যকলাপ থেকে সমুদ্রে নাইট্রোজেনের প্রবাহ কিভাবে সমুদ্রের পুষ্টি চক্রকে প্রভাবিত করতে পারে তা নির্ধারণ করা হবে।"
"মূল প্রশ্নগুলি আমাদের উপকূলীয় অঞ্চলগুলিতে রয়েছে, যেখানে সর্বাধিক নৃতাত্ত্বিক নাইট্রোজেন সমুদ্রে প্রবেশ করে৷ যদি বেশিরভাগ নৃতাত্ত্বিক নাইট্রোজেন উপকূলীয় অঞ্চলে অপসারণ করা হয় - মূলত পলিতে সংঘটিত ডিনাইট্রিফিকেশনের মাধ্যমে - তাহলে এটি সমগ্র মহাসাগরের উপর প্রভাব কমিয়ে দিতে পারে। সমুদ্রে নৃতাত্ত্বিক নাইট্রোজেনের ভাগ্যকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য বিসি-তে আমাদের গবেষণা দল বর্তমানে মেক্সিকোর উত্তর উপসাগরে কিছু কাজ করছে।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- জিংচেন টনি ওয়াং, মহাসাগরীয় পুষ্টির বৃদ্ধি এবং প্রশান্ত মহাসাগরীয় অক্সিজেন-ঘাটতি অঞ্চলের দেরী মিয়োসিনের সূচনা, ন্যাশনাল একাডেমী অফ সায়েন্সেসের প্রসিডিংস (2022)। ডিওআই: 10.1073 / pnas.2204986119
