Mercury isotopes uncover climate-driven exposure pathways in Arctic food webs

आर्कटिक पृथ्वी के अन्य किसी भी हिस्से की तुलना में अधिक तेज़ी से गर्म हो रहा है, एक ऐसा बदलाव जो समुद्री बर्फ को पिघला रहा है, जमी हुई मिट्टी को ढीला कर रहा है और समुद्री धाराओं को बदल रहा है। ये भौतिक परिवर्तन न केवल परिदृश्य को नया आकार दे रहे हैं; वे सदियों से बर्फ और मिट्टी में फंसे प्राचीन प्रदूषकों को भी पुन: सक्रिय कर रहे हैं। इन प्रदूषकों में से एक सबसे चिंताजनक पारा (मरकरी) है, एक जहरीली धातु जो खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करती है और जानवरों तथा मनुष्यों के शरीर में जमा हो जाती है। जबकि वैश्विक प्रयासों ने कारखानों और खानों से वायुमंडल में छोड़े जाने वाले पारे की मात्रा को सफलतापूर्वक कम कर दिया है, आर्कटिक के वन्यजीवों में इस विष का स्तर उम्मीद के मुताबिक नहीं गिर रहा है। कुछ स्थानों पर, यह वास्तव में बढ़ रहा है। इस विसंगति ने वैज्ञानिकों को उलझन में डाल दिया है: यदि हवा स्वच्छ हो रही है, तो जानवर बीमार क्यों हो रहे हैं? इसका उत्तर पर्यावरण के माध्यम से पारा कैसे घूमता है, यह कैसे रूप बदलता है, और कैसे बदलता हुआ जलवायु इस जहर के लिए खाद्य जाल (फूड वेब) में प्रवेश करने के नए दरवाजे खोल रहा है, इसे समझने में निहित है।

इस रहस्य को सुलझाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक अनूठे उपकरण की ओर रुख किया: पारे के परमाणुओं द्वारा छोड़े गए रासायनिक निशान (केमिकल फिंगरप्रिंट्स)। पारा कई थोड़े अलग संस्करणों के रूप में मौजूद होता है, जिन्हें आइसोटोप कहा जाता है, जो विशिष्ट टैग की तरह कार्य करते हैं। कुछ टैग तब बदले जाते हैं जब पारा सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आता है, जबकि अन्य तब बदलते हैं जब उन्हें पौधों या बैक्टीरिया द्वारा संसाधित किया जाता है। रिंग्ड सील्स (ringed seals) के मांसपेशी ऊतकों में इन सूक्ष्म अंतरों को मापकर, जो पूरे आर्कटिक क्षेत्र में पाई जाने वाली एक प्रमुख प्रजाति है, वैज्ञानिक सटीक रूप से पता लगा सकते हैं कि पारा कहाँ से आया था और जानवर तक पहुँचने से पहले इसने क्या मार्ग अपनाया था। यह अध्ययन, पूरे आर्कटिक क्षेत्र में इन आइसोटोपिक हस्ताक्षरों की तुलना करने वाला अपनी तरह का पहला अध्ययन है, जो यह प्रकट करता है कि पारे का स्रोत एक समान नहीं है। इसके बजाय, यह इस बात पर निर्भर करता है कि सील (seal) उस क्षेत्र में रहती है जो भूमि अपवाह (रनऑफ) से प्रधान है या समुद्री धाराओं से।

शोधकर्ताओं ने 23 de 232 रिंग्ड सील्स के मांसपेशी नमूनों का विश्लेषण किया, जिन्हें 2014 और 2024 के बीच अलास्का और कनाडा से लेकर ग्रीनलैंड और स्वालबार्ड तक आठ अलग-अलग स्थानों से एकत्र किया गया था। उन्होंने डेटा में एक चौंका देने वाला विभाजन पाया। कनाडाई हाई आर्कटिक और उत्तरी ग्रीनलैंड में रहने वाले सील्स में पारे का स्तर सबसे अधिक था। इन जानवरों में एक विशिष्ट रासायनिक हस्ताक्षर भी दिखा जो यह दर्शाता था कि पारा भूमि पर रहा था। इसे हवा से टुंड्रा पर जमा किया गया था, पौधों द्वारा अवशोषित किया गया और जमी हुई मिट्टी में जम गया था, और फिर पर्माफ्रॉस्ट (permafrost) के पिघलने के साथ नदियों द्वारा समुद्र में बहा दिया गया था। क्योंकि इस पारे को भूमि द्वारा संसाधित किया गया था और पानी में बहुत अधिक सूर्य के प्रकाश के संपर्क में नहीं आया था, इसलिए इसके रासायनिक टैग विशिष्ट बने रहे। इसके विपरीत, वेस्ट स्वालबार्ड और ग्रीनलैंड के कुछ हिस्सों के सील्स में पारे का स्तर बहुत कम था। उनके रासायनिक हस्ताक्षरों ने एक अलग कहानी बताई: यह पारा समुद्र के माध्यम से लंबी दूरी तय कर आया था, जिसे अटलांटिक से उत्तर की ओर बहने वाली गर्म धाराओं द्वारा ले जाया गया था। इस समुद्री पारे को खाद्य जाल में प्रवेश करने से पहले अधिक सूर्य के प्रकाश के संपर्क में लाया गया था और अलग तरह से संसाधित किया गया था।

अध्ययन स्पष्ट रूप से इस विचार को खारिज करता है कि ये अंतर सील्स के भोजन के कारण हैं। हालांकि आहार रासायनिक हस्ताक्षरों को प्रभावित कर सकता है, लेकिन देखे गए पैटर्न बहुत बड़े थे और समुद्री भूगोल के साथ इतने सुसंगत थे कि केवल भोजन के चयन से उनकी व्याख्या नहीं की जा सकती थी। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि हाई आर्कटिक के सील्स केवल इसलिए अधिक पारा नहीं खा रहे थे क्योंकि वे खाद्य श्रृंखला में उच्च स्तर पर थे; बल्कि स्वयं पारे का स्रोत ही अलग था। कनाडाई और ग्रीनलैंडिक सील्स में उच्च स्तर मिट्टी में जमा 'लेगेसी मरकरी' (विरासत में मिले पारे) के निकलने से प्रेरित है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसे जलवायु परिवर्तन तेज कर रहा है। जैसे-जैसे जमीन पिघलती है और नदियाँ अधिक शक्तिशाली रूप से बहती हैं, यह जमा हुआ जहर तटीय जल में प्रवाहित हो जाता है, जहाँ इसे तेजी से सूक्ष्म जीवों द्वारा ग्रहण किया जाता है और सील्स तक पहुँचाया जाता है।

भविष्य की ओर देखते हुए, शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके यह अनुमान लगाया कि सदी के अंत तक आर्कटिक महासागर कैसे बदल सकता है। ये सिमुलेशन सुझाव देते हैं कि स्थिति बदतर हो सकती है। जैसे-जैसे जलवायु गर्म होती रहेगी, पर्माफ्रॉस्ट के पिघलने से संभवतः भूमि से नदियों में और भी अधिक पारा निकलेगा। साथ ही, समुद्री परिसंचरण में बदलाव, जैसे कि उन महान धाराओं का कमजोर होना जो वर्तमान में कुछ क्षेत्रों को ताजा रखती हैं, इस वितरण को बदल सकता है। यदि समुद्री धाराएं बदलती हैं, तो वे क्षेत्र जो वर्तमान में सुरक्षित हैं, भूमि से पारे का उच्च भार प्राप्त करना शुरू कर सकते हैं, जबकि अन्य क्षेत्रों में जोखिम के अलग पैटर्न देखे जा सकते हैं। अध्ययन सुझाव देता है कि यदि मानवता आज सभी नए पारा उत्सर्जन को रोक भी दे, तो भी जलवायु-प्रेरित पुराने, जमा हुए पारे का निकलना वन्यजीवों और उन स्वदेशी समुदायों के लिए खतरा बना रहेगा जो भोजन के लिए उन पर निर्भर हैं।

यह शोध हमारे पर्यावरणीय स्वास्थ्य की समझ में एक महत्वपूर्ण अंतर को उजागर करता है। यह दिखाता है कि उत्सर्जन को कम करना केवल आधी लड़ाई है; जलवायु स्वयं अब प्रदूषण का एक माध्यमिक स्रोत के रूप में कार्य कर रही है, जो उन विषाक्त पदार्थों के भंडारों को खोल रही है जो पीढ़ियों से बंद रखे गए थे। रिंग्ड सील, जो लंबे समय से आर्कटिक के स्वास्थ्य के लिए एक प्रहरी (सेंटिनल) के रूप में कार्य करती आई है, अब एक बदलती दुनिया की कहानी बता रही है जहाँ अतीत वर्तमान का पीछा कर रहा है। इन रासायनिक निशानों को ट्रैक करके, वैज्ञानिक अब भविष्यवाणी कर सकते हैं कि अगली संदूषण की लहरें कहाँ लग सकती हैं, जिससे नाजुक आर्कटिक पारिस्थितिकी तंत्र और वहां रहने वाले लोगों दोनों की रक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण मिलता है।