Interannual Variability of Chlorophyll-a in the Southeastern Arabian Sea: Impacts of the Tropical Easterly Jet and Indian Ocean Dipole
यह अध्ययन 2003-2023 के उपग्रह और पुनर्मूल्यांकन डेटा का उपयोग करके यह प्रदर्शित करता है कि दक्षिणपूर्वी अरब सागर में ग्रीष्मकालीन मानसून के दौरान क्लोरोफिल-ए की अंतर-वार्षिक परिवर्तनशीलता मुख्य रूप से उष्णकटिबंधीय पूर्वी जेट (Tropical Easterly Jet) और हिंद महासागर द्विध्रुव (Indian Ocean Dipole) के संयुक्त प्रभावों द्वारा संचालित होती है, जो असामान्य फाइटोप्लांकटन ब्लूम को ट्रिगर करने के लिए स्थानीय हवाओं, अपवेलिंग गतिकी और तटीय तरंग प्रसार को नियंत्रित करते हैं।
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समुद्र की कल्पना एक विशाल, अदृश्य सलाद बार के रूप में करें। इस सलाद में "हरी सब्जियां" फाइटोप्लांकटन नामक छोटे, तैरते हुए पौधे हैं, जो समुद्री खाद्य जाल का आधार हैं। जिस तरह एक बगीचे को बढ़ने के लिए पानी और खाद की आवश्यकता होती है, इन समुद्री पौधों को खिलने के लिए सूर्य के प्रकाश और पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। लेकिन यहाँ एक पेंच है: पोषक तत्व अक्सर गहरे पानी में छिपे होते हैं, जबकि पौधे सतह के पास रहते हैं जहाँ सूरज की रोशनी पहुँचती है। दावत पाने के लिए, समुद्र को चीजों को मिलाने का एक तरीका चाहिए, जिससे ठंडे, पोषक तत्वों से भरपूर गहरे पानी को सतह पर लाया जा सके। इस प्रक्रिया को "अपवेलिंग" (upwelling) कहा जाता है।
अब, वायुमंडल की कल्पना समुद्र के ऊपर बैठे एक विशाल, अदृश्य विंड मशीन (हवा की मशीन) के रूप में करें। कभी-कभी, यह मशीन सतह के पानी को दूर धकेल देती है, जिससे गहरे पानी को ऊपर उठने और पौधों को खिलाने का मौका मिलता है। अन्य समय में, यह सतह के पानी को नीचे दबा देती है, जिससे पोषक तत्व दब जाते हैं और पौधे भूखे रह जाते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि बड़े जलवायु पैटर्न, जैसे कि इंडियन ओशन डायपोल (हिंद महासागर में गर्म और ठंडे पानी के तापमान का एक उतार-चढ़ाव वाला सी-सॉ), इस विंड मशीन के लिए एक रिमोट कंट्रोल की तरह काम करते हैं। लेकिन इस अध्ययन में एक नया खिलाड़ी है जिसकी जांच की जा रही है: एक उच्च-ऊंचाई वाली हवा की धारा जिसे ट्रॉपिकल ईस्टरी जेट (Tropical Easterly Jet) कहा जाता है। इस जेट स्ट्रीम को बादलों के बहुत ऊपर बहने वाली एक शक्तिशाली, तेज़ चलती हवा की नदी के रूप में समझें। मुख्य सवाल यह है: क्या इस उच्च-ऊंचाई वाली नदी के पास समुद्र के सलाद बार को नियंत्रित करने वाला एक गुप्त लीवर है, भले ही वह सीधे पानी को कभी न छुए?
उच्च-ऊंचाई वाला कंडक्टर और समुद्र का सलाद बार
यह अध्ययन दक्षिण-पूर्वी अरब सागर में उतरता है, जो भारत के दक्षिण-पश्चिम तट के पास का एक व्यस्त जल क्षेत्र है, ताकि यह पता लगाया जा सके कि साल-दर-साल फाइटोप्लांकटन का खिलना या मुरझाना क्या तय करता है। शोधकर्ताओं ने 2003 से 2023 तक के उपग्रह डेटा (satellite data) का उपयोग करते हुए यह खोज निकाला कि उस उच्च-ऊंचाई वाली "हवा की नदी"—ट्रॉपिकल ईस्टरी जेट (TEJ)—की ताकत, उत्पादकता के मामले में एक प्रमुख बॉस है।
यह जादू कैसे काम करता है: जब TEJ मजबूत होता है, तो यह एक ऑर्केस्ट्रा का नेतृत्व करने वाले कंडक्टर की तरह कार्य करता है। एक मजबूत TEJ, बंगाल की खाड़ी और पूर्व के द्वीपों के ऊपर 'वॉकर सर्कुलेशन' नामक एक विशाल वायुमंडलीय लूप की उठती हुई शाखा को मजबूत करता है। यह वायुमंडलीय बदलाव एक श्रृंखला प्रतिक्रिया (chain reaction) पैदा करता है: यह सतह की हवाओं को भारतीय तट के साथ अधिक जोर से और सही दिशा में बहने के लिए धकेलता है। ये तेज हवाएं एक विशाल चम्मच की तरह काम करती हैं, जो सतह के पानी को हटाकर दूर कर देती हैं और ठंडे, पोषक तत्वों से भरपूर गहरे पानी को सतह पर आने के लिए मजबूर करती हैं। परिणाम? फाइटोप्लांकटन का एक विशाल विस्फोट, जो पानी को गहरा, जीवंत हरा रंग दे देता है।
इसके विपरीत, जब TEJ कमजोर होता है, तो कंडक्टर अपनी लय खो देता है। वायुमंडलीय लूप कमजोर हो जाता है, सतह की हवाएं सुस्त पड़ जाती हैं, और "चम्मच" चलाना बंद कर देता है। पोषक तत्व नीचे ही फंसे रह जाते हैं, फाइटोप्लांकटन भूखे रह जाते हैं, और पानी एक फीके, साफ नीले रंग का बना रहता है।
शोध में पाया गया है कि यह उच्च-ऊंचाई वाली हवा अकेले काम नहीं कर रही है; यह इंडियन ओशन डायपोल (IOD) के साथ मिलकर काम कर रही है। जब TEJ मजबूत होता है और IOD अपने "नेगेटिव" चरण (समुद्री तापमान का एक विशिष्ट पैटर्न) में होता है, तो समुद्र को पोषक तत्वों की दोहरी खुराक मिलती है, जिससे "अभूतपूर्व" ब्लूम (फूलना) होता है। अध्ययन में 2010, 2016, 2020 और 2022 जैसे विशिष्ट वर्षों पर प्रकाश डाला गया है, जहाँ एक मजबूत जेट और एक नेगेटिव डायपोल के इस सटीक संगम ने फाइटोप्लांकटन की विशाल पार्टियों का आयोजन किया। दूसरी ओर, 2012, 2015 और 2019 जैसे वर्षों में इसके विपरीत देखा गया: एक कमजोर जेट और एक पॉजिटिव डायपोल ने समुद्र में "खाद्य रेगिस्तान" बना दिया, जिससे पौधों के जीवन में भारी गिरावट आई।
सबसे दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ता दिखाते हैं कि TEJ न केवल स्थानीय हवाओं को प्रभावित करता है; बल्कि यह समुद्र के पार संकेत भी भेजता है। यह लहरों (जैसे तालाब में उठने वाली तरंगों) को ट्रिगर करता है जो भूमध्य रेखा से भारत के तट तक यात्रा करती हैं, जिससे पानी के स्तर और पोषक तत्वों को धकेलने या खींचने में मदद मिलती है। अध्ययन बताता है कि जबकि हम जानते थे कि IOD महत्वपूर्ण है, हम पहेली का एक बड़ा हिस्सा भूल रहे थे: TEJ। वास्तव में, TEJ अकेले ही फाइटोप्लांकटन के बढ़ने के तरीकों में लगभग 40% बदलावों की व्याख्या कर सकता है।
तो, एक किशोर को इसकी परवाह क्यों करनी चाहिए? क्योंकि यह केवल छोटे पौधों के बारे में नहीं है। ये पौधे खाद्य श्रृंखला का आधार हैं जो उन मछलियों को खिलाते हैं जिन्हें हम खाते हैं। यदि उच्च-ऊंचाई वाली हवाएं अपना सुर बदल देती हैं, तो मछलियों की संख्या भी बदल सकती है। यह अध्ययन बताता है कि भविष्य में हम कितनी मछली पकड़ पाएंगे, इसका अनुमान लगाने के लिए, हमें केवल समुद्र या स्थानीय हवाओं को ही नहीं देखना होगा; हमें बहुत ऊपर आसमान में उस तेज़ चलती हवा की नदी को देखना होगा। यह एक याद दिलाता है कि ऊपर का मौसम और नीचे का जीवन अदृश्य धागों से जुड़े हुए हैं, और जब एक खिंचता है, तो दूसरा भी हिलता है।
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