جدید بحر الکاہل میں آکسیجن کی کمی والے سب سے بڑے زونز (ODZs) ہیں، جہاں آکسیجن کی مقدار اتنی کم ہے کہ نائٹریٹ نامیاتی مادے کو سانس لینے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سائنس دانوں نے مستقبل کے مردہ علاقوں کے پیمانے اور مقام کی پیشن گوئی کرنے کی کوشش میں تاریخی سراگوں کے لیے ماضی کی طرف دیکھا ہے۔
سائنسدانوں کی ایک بین الاقوامی ٹیم نے ایک نئی تحقیق میں بتایا ہے کہ آج کا سب سے بڑا کھلا سمندر ڈیڈ زون 8 ملین سال پہلے سمندر میں غذائی اجزاء کی بڑھتی ہوئی مقدار کی وجہ سے ابھرا۔
بوسٹن کالج ارتھ اینڈ انوائرمنٹل سائنسز کے اسسٹنٹ پروفیسر زنگچین "ٹونی" وانگ، جو رپورٹ کے ایک سرکردہ مصنف ہیں، نے کہا، "اگرچہ آج غذائیت کی افزودگی کے ذرائع مختلف ہو سکتے ہیں، لیکن وہ میکانکس جنہوں نے تخلیق کیا جسے سائنسدان "آکسیجن کی کمی والے زون" کہتے ہیں۔ ماضی سے سمندر کے مردہ علاقوں کی بہتر تفہیم مستقبل میں سمندر کے تحفظ کی کوششوں میں مدد کر سکتی ہے۔
"سمندری ماحولیاتی نظام کی بہتر حفاظت اور ماہی گیری کا انتظام کرنے کے لیے، یہ پیشین گوئی کرنا ضروری ہے کہ مستقبل میں ایک سمندری 'ڈیڈ زون' کیسے تیار ہوگا۔"
ایک ساحلی سمندری ڈیڈ زون بنیادی طور پر غذائی اجزاء کی کثرت سے لایا جاتا ہے جو لوگ زمین پر استعمال کرتے ہیں، جیسے کھاد۔ ہر سال، دریائے مسیسیپیکی انسانی کھاد ریاست نیو جرسی کے سائز کے ڈیڈ زون کا سبب بنتی ہے۔ میکسیکو کی شمالی خلیج.
وانگ نے کہا، "یہ زونز قدرتی طور پر کھلے سمندر میں بھی پائے جاتے ہیں، جس میں سب سے بڑا مشرقی حصے میں پایا جاتا ہے۔ بحر الکاہل. یہ ابھی تک واضح نہیں ہے کہ سیارے کے گرم ہونے کے ساتھ یہ مردہ زون کیسے بدلیں گے۔ لہذا، ہم نے مشرقی بحر الکاہل کے مردہ زون کی تاریخ کا مطالعہ کیا تاکہ اس کے مستقبل کے رویے کو بہتر انداز میں پیش کیا جا سکے۔
سائنسدانوں نے اس تحقیق میں کھلے سمندر کے مردہ علاقوں کے ارتقاء کا تعین کرنے کے لیے تیار کیا اس سے پہلے کہ انسانی سرگرمیوں پر اثر پڑے۔ سمندر. انہوں نے یہ بھی دیکھنے کا فیصلہ کیا کہ آیا یہ ڈیڈ زون ہمیشہ موجود رہتے ہیں۔ اگر ایسا ہے تو کیوں؟
ایسا کرنے کے لیے، انہوں نے آج کے سب سے بڑے سمندری ڈیڈ زون کے قریب سمندری تلچھٹ کی کیمیائی ساخت کی جانچ کی۔ انہوں نے تلچھٹ کے نمونے 12 ملین سال پہلے حاصل کیے اور مائکرو فوسلز میں موجود نائٹروجن کا تجزیہ کیا جسے فوریمینیفرا کہا جاتا ہے۔
سائنس دانوں نے ڈینیٹریفیکیشن کے شواہد کے لیے مردہ علاقوں کی تلاش کی، جو آکسیجن کی سطح اس قدر کم ہونے پر رکھ سکتے ہیں کہ مائکروجنزموں کو نائٹریٹ کو توانائی کے اپنے بنیادی ذریعہ کے طور پر استعمال کرنا چاہیے۔ جرثومے ڈینیٹریفیکیشن کے دوران ہلکے نائٹروجن-14 آاسوٹوپ کھانے کو ترجیح دیتے ہیں، جس میں دو مستحکم آاسوٹوپس ہوتے ہیں: نائٹروجن-14 اور نائٹروجن-15۔
توسیع شدہ آکسیجن کی کمی والے زون بھی denitrification زون کی توسیع کا باعث بنتے ہیں۔ رپورٹ کے مطابق، یہ بقیہ نائٹریٹ کے نائٹروجن-15 سے نائٹروجن-14 کے تناسب کو بڑھا سکتا ہے، جو پھر سمندری ماحولیاتی نظاموں میں نائٹروجن کی سائیکلنگ کے ذریعے فورامینیفیرا جیسے سمندری جانداروں میں ریکارڈ کیا جاتا ہے۔
وانگ نے کہا، "سمندری تلچھٹ میں نائٹروجن -15 سے نائٹروجن -14 کے تناسب کا تجزیہ کرکے، ہم آکسیجن کی کمی والے علاقوں کی تاریخ کو دوبارہ تشکیل دے سکتے ہیں۔"
سائنسدانوں نے اسی تلچھٹ میں فاسفورس اور آئرن کی مقدار کا بھی تجزیہ کیا۔ ان کے تجزیے سے گہرے بحرالکاہل میں قدیم غذائی اجزاء کا انکشاف ہوا۔
مطالعہ کے شریک مصنف اور کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے پروفیسر ووڈورڈ ڈبلیو فشر نے کہا، "گہرے سمندر کے غذائی اجزاء کو دوبارہ بنانا مشکل ہے، اور ہمارا ریکارڈ گزشتہ 12 ملین سالوں میں اپنی نوعیت کا پہلا ریکارڈ ہے۔ اس کے رجحانات کے لیے اہم مضمرات ہیں۔ عالمی کاربن سائیکل اور موسمیاتی تبدیلی".
وانگ نے کہا، "تلچھٹ کے ریکارڈوں نے ٹیم کو دکھایا کہ سب سے بڑے کھلے سمندر کے مردہ زون میں پچھلے 8 ملین سالوں میں بتدریج توسیع ہوئی ہے۔"
"مزید، ان ڈیڈ زونز کی توسیع بنیادی طور پر غذائیت کی افزودگی کی وجہ سے ہوئی تھی۔ یہ طریقہ کار آج کے دور میں ڈیڈ زونز کی تشکیل کے مترادف ہے۔ ساحلی پانیسوائے اس کے کہ انسان موجودہ غذائیت کی افزودگی کے ذمہ دار ہیں۔"
وانگ نے کہا، "یہ نتائج کھلے سمندر کے مردہ علاقوں کے مستقبل کے رویے کی بہتر پیش گوئی کرنے میں مدد کرسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، انسانی سرگرمیاں سمندر میں زیادہ سے زیادہ نائٹروجن کا اضافہ کر رہی ہیں۔ وہ کھلے سمندر میں ڈی آکسیجن کے عمل پر اینتھروپوجنک نائٹروجن کے اثرات کا بہتر اندازہ لگانے کے لیے آب و ہوا اور سمندری ماڈلز کو بہتر بنانے کی ضرورت کی حمایت کر سکتے ہیں۔"
فشر نے کہا، "8 ملین سال پہلے سے غذائیت میں اضافہ ممکنہ طور پر زمین پر موسم اور کٹاؤ کی وجہ سے ہوا تھا، جس سے سمندر میں فاسفورس کی ترسیل میں اضافہ ہوگا۔"
وانگ نے کہا, "اس کے علاوہ، زمینی ماحولیاتی نظام 8 سے 6 ملین سال پہلے کے درمیان ایک بڑی تبدیلی سے گزرے تھے۔ بہت سے جنگلات کی جگہ کم گھنے گھاس کے میدان نے لے لی، جسے C4 ماحولیاتی نظام کی توسیع کہا جاتا ہے۔ زیادہ گھاس کے میدان کے ساتھ، مٹی کشرن ہوسکتا ہے کہ اس مدت کے دوران اس میں اضافہ ہوا ہو، اور اس نے سمندر میں نامیاتی غذائی اجزاء کی زیادہ منتقلی کو متحرک کیا ہو گا۔
"اس تحقیق کا ایک ممکنہ اگلا مرحلہ یہ طے کرنا ہوگا کہ انسانی سرگرمیوں سے سمندر میں نائٹروجن کا بہاؤ سمندر کے غذائیت کے چکر کو کیسے متاثر کرسکتا ہے۔"
"اہم سوالات ہمارے ساحلی علاقوں میں ہیں، جہاں سب سے زیادہ بشری نائٹروجن سمندر میں داخل ہوتی ہے۔ اگر ساحلی علاقوں میں زیادہ تر اینتھروپجینک نائٹروجن کو ہٹا دیا جاتا ہے - بنیادی طور پر تلچھٹ میں ہونے والی ڈینیٹریفیکیشن سے - تو اس سے پورے سمندر پر اثرات کم ہو سکتے ہیں۔ بی سی میں ہمارا ریسرچ گروپ اس وقت شمالی خلیج میکسیکو میں کچھ کام کر رہا ہے تاکہ سمندر میں اینتھروپوجنک نائٹروجن کی قسمت کو بہتر طور پر سمجھا جا سکے۔
جرنل حوالہ:
- زنگچین ٹونی وانگ، سمندری غذائیت میں اضافہ اور بحر الکاہل کے آکسیجن کی کمی والے علاقوں کا دیر سے میوسین آغاز، نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کاروائی (2022)۔ ڈی او آئی: 10.1073 / PNN.2204986119
