अधुना वैज्ञानिकाः... प्रशान्तमहासागरस्य समुद्रतलस्य "अन्धकारप्रवाहः" इति नाम्ना प्रसिद्धस्य रहस्यपूर्णस्य प्राणवायुस्रोतस्य आविष्कारः एकः उल्लेखनीयः वैज्ञानिकः आविष्कारः अस्ति यः समुद्रीयपारिस्थितिकीतन्त्राणां विषये अस्माकं पारम्परिकं अवगमनं आक्सीजनस्य उत्पादनस्य तन्त्रं च आव्हानं करोति किं सम्यक् अभवत् ?

पृष्ठभूमिं आविष्करोतु

स्कॉटिशसोसाइटी फ़ॉर् मरीन् साइंस (SAMS) इत्यस्य समुद्रीपारिस्थितिकीविदः एण्ड्रयू स्वीट्मैन् इत्यस्य नेतृत्वे शोधदलस्य एषा आविष्कारः अभवत् ।

२०१३ तमे वर्षात् प्रशान्तमहासागरस्य क्लारियन्-क्लिपर्टन्-क्षेत्रे (CCZ) समुद्रतलस्य पारिस्थितिकीतन्त्रस्य, तेषां आक्सीजनस्य उपभोगस्य च विषये अस्य दलस्य अध्ययनस्य श्रृङ्खला कृता अस्ति हवाई-मेक्सिको-देशयोः मध्ये स्थितः सीसीजेड् इति विशालः पनडुब्बी-मैदानः अस्ति यत्र समृद्धाः जैविकसमुदायाः बहुधातु-नोड्यूल-संसाधनाः च सन्ति ।

शोधप्रक्रिया

अध्ययनस्य समये शोधदलेन समुद्रतलं प्रति डुबन्तस्य गहनसमुद्रस्य अवतरकस्य उपयोगः कृतः यत् समुद्रतलस्य लघुक्षेत्रं तस्य उपरि समुद्रजलस्य निश्चितं आयतनं च सील कर्तुं बेलनाकारकक्षं अवसादं प्रति धकेलति स्म, येन "अण्डरसी" इति निर्माणं जातम् सूक्ष्म-पर्यावरणम्" बाह्यजगत् पृथक्कृतम् ।

तेषां अपेक्षा आसीत् यत् बन्दवातावरणे सूक्ष्मजीवानां श्वसनेन कालान्तरे प्राणवायुस्य स्तरः शनैः शनैः न्यूनः भविष्यति । परन्तु वास्तविकमापनपरिणामाः अप्रत्याशितरूपेण आसन् : आक्सीजनस्य मात्रायां न्यूनतायाः स्थाने शनैः शनैः वर्धमानं प्रवृत्तिः दृश्यते स्म ।

प्रारम्भिक अनुमान एवं सत्यापन

एतस्याः असामान्यघटनायाः सम्मुखे शोधदलेन प्रारम्भे शङ्का आसीत् यत् एतत् संवेदकविफलता अस्ति, परन्तु बहुविधमापनस्य, पुनः पुनः प्रयोगस्य च अनन्तरं ते अस्याः घटनायाः प्रामाणिकतायाः पुष्टिं कृतवन्तः तदनन्तरं शोधदलेन समुद्रतलस्य बहुधातुग्रन्थिषु (मङ्गनीज गांठः इति अपि ज्ञायते) केन्द्रितम् । एते गांठिणः मुख्यतया मङ्गनीज, लोह, कोबाल्ट, निकेल, ताम्र इत्यादिभिः धातुतत्त्वैः निर्मिताः सन्ति, यत्र मङ्गनीजस्य, लोहस्य च आक्साइड् मुख्यघटकाः सन्ति

प्रयोगशालायां शोधकर्तारः बहुधातुगांठस्य पृष्ठभागे विभवान्तरं मापितवन्तः, तेषां विभवान्तरं ०.९५ वोल्ट् यावत् भवितुम् अर्हति इति ज्ञातम् यद्यपि जलस्य अणुविभाजनार्थं आवश्यकस्य १.५ वोल्ट् इत्यस्मात् न्यूनं भवति तथापि शोधदलस्य अनुमानं यत् यदा बहुविधाः बहुधातुग्रन्थिः एकत्र आगच्छन्ति तदा ते "कैस्केड" प्रभावस्य माध्यमेन अधिकं वोल्टेजं जनयितुं शक्नुवन्ति, तस्मात् समुद्रजलस्य विद्युत्विपाकप्रक्रियायाः आरम्भः भवति, यत् जलस्य अणुः भविष्यति जलवायुः प्राणवायुः च इति विभज्यते ।

शोधपरिणामं महत्त्वं च

एषा आविष्कारः नेचर जियोसाइन्स इति पत्रिकायां विस्तरेण ज्ञापितः, वैज्ञानिकसमुदायस्य व्यापकं ध्यानं च आकर्षितवान् । शोधकर्तारः मन्यन्ते यत् बहुधातुग्रन्थिः गहनसमुद्रस्य प्रकाशहीनपरिस्थितौ निरन्तरं प्राणवायुः उत्पादयितुं प्राकृतिक "भूवैज्ञानिकबैटरी" इत्यस्य कार्यं कर्तुं शक्नोति एषा आविष्कारः न केवलं समुद्रस्य प्राणवायुसञ्चारस्य विषये अस्माकं पारम्परिकं अवगमनं आव्हानं करोति, अपितु जीवनस्य उत्पत्तिविषये अध्ययनार्थं नूतनानि सूचकानि अपि प्रदातुं शक्नोति ।

तदतिरिक्तं गहनसमुद्रखननक्रियाकलापस्य कृते अपि अस्याः आविष्कारस्य महत्त्वपूर्णाः प्रभावाः सन्ति । सीसीजेड्-क्षेत्रे समृद्धाः बहुधातु-नोड्यूल-संसाधनाः सन्ति, गहन-समुद्र-खनन-कम्पनीनां कृते प्रमुखं लक्ष्यं च अस्ति । परन्तु यदि एते गांठिकाः निष्कासिताः भवन्ति तर्हि तेषां उत्पादितस्य प्राणवायुस्य उपरि आश्रिताः पारिस्थितिकीतन्त्राः भृशं प्रभाविताः भवितुम् अर्हन्ति । अतः गहनसमुद्रखननस्य उन्नतिं कर्तुं पूर्वं अस्य नूतनस्य आविष्कारस्य सम्भाव्यप्रभावस्य विषये पूर्णतया विचारः करणीयः, वैज्ञानिकपरिवेक्षणं च करणीयम् इति शोधकर्तारः बोधयन्ति

समुद्रस्य प्राणवायुचक्रस्य नूतना अवगमनम्

चिरकालात् सामान्यतया मन्यते यत् समुद्रे प्राणवायुः मुख्यतया पृष्ठीयजलपिण्डेषु प्रकाशसंश्लेषणेन उत्पद्यते, जलपिण्डानां लम्बगत्या गहनसमुद्रं प्रति परिवहनं च भवति परन्तु अस्मिन् अध्ययने ज्ञातं यत् गहने समुद्रे प्रकाशहीनपरिस्थितौ बहुधातुग्रन्थिः (मैंगनीज गांठः) अजैविकप्रक्रियाभिः (यथा समुद्रजलविद्युत्विपाकः) माध्यमेन आक्सीजनं उत्पादयितुं शक्नोति, यत् पारम्परिकसमुद्रस्य आक्सीजनचक्रसिद्धान्तं प्रत्यक्षतया चुनौतीं ददाति प्रकाशसंश्लेषणस्य अतिरिक्तं गहने समुद्रे अन्ये महत्त्वपूर्णाः प्राणवायु-उत्पादन-तन्त्राणि सन्ति इति दर्शयति ।

अस्मिन् संशोधने आक्सीजनचक्रस्य जटिलता अपि विस्तारिता भवति । समुद्रस्य प्राणवायुचक्रं जीवविज्ञानं, रसायनशास्त्रं, भौतिकशास्त्रं च इत्यादयः बहवः पक्षाः समाविष्टाः जटिलाः प्रक्रिया अस्ति । एषा आविष्कारः गहनसमुद्रस्य आक्सीजनचक्रे अन्यत् महत्त्वपूर्णं कडिं प्रकाशयति, यत् आक्सीजननिर्माणे अजैविकप्रक्रियाणां योगदानम् । एतेन समुद्रस्य प्राणवायुचक्रस्य जटिलतां विविधतां च अधिकव्यापकरूपेण अवगन्तुं साहाय्यं भवति तथा च भविष्यस्य समुद्रीयवैज्ञानिकसंशोधनार्थं अधिकदृष्टिकोणाः विचाराः च प्राप्यन्ते

तत्सह जीवनस्य उत्पत्तिविषये नूतनानि सूचकानि अपि प्रददाति । जीवनस्य उत्पत्तिः वैज्ञानिकसमुदाये दीर्घकालीनचिन्तानां प्रमुखविषयेषु अन्यतमः अस्ति पारम्परिकं मतं यत् जीवनाय आवश्यकः प्राणवायुः मुख्यतया प्रकाशसंश्लेषणद्वारा सायनोबैक्टीरिया इत्यादिभिः सूक्ष्मजीवैः उत्पाद्यते परन्तु अस्मिन् अध्ययने ज्ञातं यत् गहने समुद्रे अपि प्रकाशहीनपरिस्थितौ प्राणवायुः उत्पादयितुं शक्यते, येन जीवनस्य उत्पत्तिविषये चिन्तनस्य नूतना दिशा प्राप्यते एतत् सूचयति यत् केवलं प्रकाशपूरितपृष्ठजलस्य अपेक्षया विस्तृतपरिधिपर्यावरणस्थितौ जीवनस्य उत्पत्तिः विकसिता च स्यात् । एतेन जीवनस्य उत्पत्तिस्य सैद्धान्तिकरूपरेखायाः पुनः परीक्षणं कृत्वा नूतनानां शोधदिशानां अन्वेषणं कर्तुं साहाय्यं भवति ।

गहनसमुद्रपारिस्थितिकीतन्त्रस्य मूल्याङ्कनार्थं अपि अस्य शोधस्य निहितार्थाः सन्ति । गहनसागरस्य पारिस्थितिकीतन्त्राणि पृथिव्यां रहस्यमयसु भंगुरपारिस्थितिकीतन्त्रेषु अन्यतमम् अस्ति । एषा आविष्कारः दर्शयति यत् गहने समुद्रे प्राणवायु-उत्पादन-तन्त्राणि भवितुम् अर्हन्ति येषां विषये अस्माभिः अद्यापि पूर्णतया न अवगतम्, येषां गहन-समुद्र-पारिस्थितिकीतन्त्रानां मूल्याङ्कन-रक्षणाय महत् महत्त्वम् अस्ति अस्मान् स्मारयति यत् गहनसमुद्रस्य पारिस्थितिकीतन्त्रस्य स्वास्थ्यस्य स्थिरतायाः च आकलने प्राणवायुसञ्चारस्य उपरि अजैविकप्रक्रियाणां प्रभावस्य पूर्णतया विचारः करणीयः। तत्सह, एतेन गहनसमुद्रस्य पारिस्थितिकीतन्त्रस्य रक्षणाय, प्रबन्धनाय च नूतनाः विचाराः, पद्धतयः च प्राप्यन्ते ।

अन्ते लेखकस्य मतं यत् एतत् शोधं गहनसागरस्य खननकार्यस्य मार्गदर्शनं अपि करिष्यति । यथा यथा मनुष्याः गहनसमुद्रसम्पदां शोषणं कुर्वन्ति तथा तथा गहनसमुद्रखननक्रियाकलापाः वर्धन्ते । परन्तु गहनसमुद्रखननक्रियाकलापानाम् समुद्रपर्यावरणे प्रभावः पूर्णतया न अवगतः । एतत् निष्कर्षं सूचयति यत् गहने समुद्रे बहुधातुग्रन्थिषु महत्त्वपूर्णाः पारिस्थितिकीतन्त्रकार्याणि भवितुम् अर्हन्ति, यथा प्राणवायुस्य उत्पादनम् । अतः गहनसमुद्रखननक्रियाकलापानाम् उन्नतिं कर्तुं पूर्वं गहनसमुद्रपारिस्थितिकीतन्त्रे तस्य प्रभावस्य विषये पूर्णतया विचारः करणीयः, वैज्ञानिकमूल्यांकनं पर्यवेक्षणं च करणीयम् एतेन गहनसमुद्रखननक्रियाकलापाः स्थायित्वं पर्यावरणसौहृदं च भवन्ति इति सुनिश्चित्य साहाय्यं भवति ।