વિશ્વના દરિયાઓનાં પાણીનો રંગ કેમ બદલાઈ રહ્યો છે?

માનવ-પ્રેરિત આબોહવા પરિવર્તનને પરિણામે સમુદ્રમાં ફાયટોપ્લાંટકટન (પાર્થિવ છોડ જેવા સૂક્ષ્મ શેવાળ)નું સંતુલન બદલાઈ રહ્યું છે, જે મહાસાગરોને ગહન રીતે બદલી રહ્યું છે.

સમુદ્ર શબ્દ સંભળાય ત્યારે તમે ચમકતા પીરોજી રંગના પાણીની કલ્પના કરો છો, પરંતુ તાજેતરનાં સંશોધન સૂચવે છે કે આપણા વિશ્વના મહાસાગરોનો એક હિસ્સો હકીકતમાં હરિયાળો બની રહ્યો છે અને તેનું મુખ્ય કારણ આબોહવા પરિવર્તન હોઈ શકે છે.

ખાસ કરીને વિષુવવૃત્તની નજીકના નીચા અક્ષાંશોમાં કેટલુંક પાણી વધારે લીલું થઈ રહ્યું છે, જ્યારે વૈશ્વિક તાપમાનમાં વધારો થતાં અન્ય પાણી વધુ વાદળી થઈ રહ્યું છે.

અલબત, રંગમાંનો આ ફેરફાર નરી આંખે દેખાતો નથી, પરંતુ સૅટેલાઇટ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસો દ્વારા તે ફરક પામી શકાયો છે.

બ્રિટનમાં સાઉધમ્પ્ટન નેશનલ ઓશનોગ્રાફી સેન્ટરના વિજ્ઞાની બી. બી. કેલ કહે છે, “રંગ એ કોઈ એવી વસ્તુ નથી, જેનું માનવ ભાષામાં આસાનીથી વર્ણન કરી શકાય અથવા તેને સારી રીતે નિહાળી શકાય. તે એવું કંઈક છે, જેને મેન્ટિસ ઝીંગા અથવા પતંગિયાઓ જોઈ શકે છે.”

યુરોપિયન યુનિયનની કોપરનિકસ ક્લાયમેટ સર્વિસ દ્વારા એપ્રિલ, 2024માં પ્રકાશિત કરવામાં આવેલો યુરોપિયન સ્ટેટ ઑફ ક્લાયમેટ રિપોર્ટ દર્શાવે છે કે સમુદ્રમાં કેટલું પરિવર્તન થઈ રહ્યું છે. તેમાં જાણવા મળ્યું છે કે એપ્રિલ, 2023માં નોર્વેજીયન સમુદ્ર અને યુનાઇટેડ કિંગ્ડમની ઉત્તરે ઍટલાન્ટિક મહાસાગરમાં, ફાયટોપ્લાંકટન અને છોડને લીલો રંગ આપતા પ્રકાશસંશ્લેષણ રંગદ્રવ્ય ક્લોરોફિલનું પ્રમાણ સરેરાશ કરતાં 200-500 ટકાથી વધુ હતું, જ્યારે ઈબેરિયન દ્વીપકલ્પના ઓશન વેસ્ટની નીચેના હિસ્સામાં તે પ્રમાણ 60-80 ટકા હતું. ભૂમધ્ય સમુદ્રમાં જૂન, 2023માં ક્લોરોફિલનું સ્તર સરેરાશ કરતાં 50-100 ટકા વધારે હતું. બન્ને કિસ્સામાં સરેરાશ 1998-2000 વચ્ચેના સમયગાળામાં લેવાયેલા માપના આધારે નક્કી કરવામાં આવી હતી.

વિજ્ઞાનીઓ માને છે કે રંગમાંનો આ ફેરફાર કુદરતી વૈવિધ્ય નહીં, પરંતુ સમુદ્રના તાપમાનમાં વધારો થવાની નિશાની છે.

કોપરનિકસ દ્વારા એકત્ર કરવામાં આવેલા દરિયાઈ સપાટીના તાપમાનના બીબીસીએ કરેલા વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે વિશ્વના મહાસાગરો વિક્રમસર્જક ગરમીનો અનુભવ કરી રહ્યા છે. છેલ્લા એક વર્ષથી વિશ્વના મહાસાગરોમાં તાપમાનના રેકૉર્ડ દરરોજ તૂટી રહ્યા છે.

નેચર સામયિકમાં પ્રકાશિત કરાયેલા તાજા અભ્યાસના લેખક કેલ છે. નાસાના ઉપગ્રહો દ્વારા એકત્ર કરવામાં આવેલા છેલ્લા બે દાયકાના ડેટાનો આધાર તે અભ્યાસ માટે લેવામાં આવ્યો છે.

મેસેચ્યુએટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેકનૉલૉજી (એમઆઈટી)ના વિજ્ઞાનીઓ સાથે તેમણે નોંધ્યું છે કે વિશ્વના અડધાથી વધુ સમુદ્ર વિસ્તાર(56 ટકા)નો રંગ બદલાયો છે. બીજા શબ્દોમાં સમજીએ તો આ વિસ્તાર વિશ્વની કુલ જમીનના વિસ્તાર કરતાં પણ મોટો છે.

ફાયટોપ્લાંક્ટનની ભૂમિકા

આ ફેરફારોનાં ચોક્કસ કારણો બાબતે વિજ્ઞાનીઓ સ્પષ્ટ નથી. તેઓ માને છે કે ફાયટોપ્લાંક્ટનનું પ્રમાણ અને તેનો પ્રસાર આમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે.

ફાયટોપ્લાંક્ટન એ માઈક્રોસ્કોપિક, પ્રકાશસંશ્લેષણ કરનારા સજીવો છે, જે દરિયાઈ ખાદ્યસામગ્રીનો આધાર હોય છે અને (નાની) ક્રિલથી (મોટી) વ્હેલ માછલી સુધીના અન્ય સજીવો સુધીની ફૂડ ચેઈનને જાળવી રાખે છે. તેમાં હરિતદ્રવ્ય હોય છે, લીલા રંગદ્રવ્ય કે જેનો ઉપયોગ છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરતી વખતે સૂર્યપ્રકાશમાંથી ઊર્જા મેળવવા માટે કરે છે. ફાયટોપ્લાંક્ટન વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને સમુદ્રમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં પણ મોટો ભાગ ભજવે છે.

સામાન્ય રીતે સમુદ્રનો રંગ તેના ઉપરના સ્તરમાં જે હોય છે તેનું પરિણામ હોય છે. ખુલ્લા સમુદ્રમાં આ ફાયટોપ્લાંક્ટન ઇકોસિસ્ટમ છે. ઊંડા વાદળી રંગના પાણીમાં બહુ ઓછું જીવન હોય છે, જ્યારે લીલું પાણી તેમાં વધુ ફાયટોપ્લાંક્ટનની હાજરીનો સંકેત આપે છે.

સમુદ્રની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબિત થતા સૂર્યકિરણોની તરંગલંબાઈનો અભ્યાસ કરીને વિજ્ઞાનીઓ અંદાજ લગાવી શકે છે કે તેમાં કેટલું હરિતદ્રવ્ય છે. કેલ કહે છે, “વિવિધ ફાયટોપ્લાંક્ટનમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ રંગદ્રવ્યોનું સંયોજન હોય છે. આ રંગદ્રવ્યો વિવિધ તરંગલંબાઈ પરથી પ્રકાશને શોષી લે છે.”

તેઓ ઉમેરે છે, “લાલ ફૂડ ડાઈ મિશ્રિત પાણીનો ગ્લાસ લાલ દેખાય છે, કારણ કે તેમાં એવું કંઈક હોય છે, જે લાલ ન હોય તેવી તરંગલંબાઈને શોષી લે છે. ફાયટોપ્લાંક્ટન પાણીમાંના કણો હોવાને કારણે પ્રકાશ ફેલાવે છે.”

‘વર્ચ્યુઅલ પૃથ્વી’

નાસાના એક્વા ઉપગ્રહ પરનું એક સાધન મોર્ડિસ સાત દૃશ્યમાન તરંગલંબાઈને માપી શકે છે. તે અગાઉના કમ્પ્યુટર મોડેલ આધારિત અભ્યાસમાં કૅપ્ચર કરવામાં આવ્યું હતું તેના કરતાં વધારે વ્યાપક કલર સ્પેક્ટ્રમ છે.

રંગ પરિવર્તનના સ્પેક્ટ્રમના મેપિંગ માટે કેલે નાસાના એક્વા ઉપગ્રહ પરના સાધનમાંથી 20 વર્ષનો ડેટા મેળવ્યો હતો. જે મોડિસ (મોડરેટ રિઝોલ્યુશન ઈમેજિંગ સ્પેક્ટ્રોરેડિયોમીટર) ડેટા તરીકે ઓળખાય છે.

મોર્ડિસ સાત દૃશ્યમાન તરંગલંબાઈમાં માપ લે છે, જે અગાઉના અભ્યાસોમાં કૅપ્ચર કરાયેલા કલર સ્પેક્ટ્રમ કરતાં વ્યાપક છે.

આ સાથે કેલે સિમ્યુલેશન માટે એક મોડેલ પણ બનાવ્યું છે. તેઓ કહે છે, “આપણી પાસે એક વર્ચ્યુઅલ પૃથ્વી છે, જેમાં ઇતિહાસનાં બે અલગ અલગ સંસ્કરણો હોઈ શકે છે. એકમાં આબોહવા પરિવર્તન નથી. બીજામાં આબોહવા પરિવર્તન છે.”

કેલ કહે છે, “આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે બે વર્ચ્યુઅલ પૃથ્વીમાં સમય સાથે કેવી રીતે ફેરફાર થાય છે અને તેમાં જે દેખાય છે તે વાસ્તવિક સમદ્રમાં જોવા મળે છે તેના જેવું જ કંઈક છે.” આ પ્રયોગથી જ જાણવા મળ્યું હતું કે વિશ્વના 56 ટકા મહાસાગરોના રંગો બદલાઈ ગયા છે. ખાસ કરીને વિષુવવૃત્તની નજીકના ઉષ્ણકટિબંધીય સમુદ્રી પ્રદેશો સમય જતાં સતત હરિયાળા બન્યા છે. તેનું કારણ ફાયટોપ્લાંક્ટનમાં વધારાથી ઉમેરાયેલું હરિતદ્રવ્ય છે.

કેલ કહે છે, “તમામ મુખ્ય સમુદ્રી તટપ્રદેશોમાં ફેરફારો જોવા મળી રહ્યા છે. તે પેસિફિક અથવા ઍટલાન્ટિક અથવા હિન્દ મહાસાગર પૂરતા મર્યાદિત નથી. એ ખરેખર વૈશ્વિક સ્તરના ફેરફારો છે, જે આપણે જોઈ રહ્યા છીએ.”

એમઆઈટી અને સેન્ટર ફૉર ગ્લોબલ ચેન્જ સાયન્સનાં ઓશન્સ સાયન્ટિસ્ટ સ્ટેફની ડટ્કીવિઝના અગાઉના અભ્યાસપત્રમાં રજૂ કરાયેલી થિયરીને તે પુષ્ટિ કરે છે.

ડટ્કીવિઝે સમુદ્રના રંગમાં ભાવિ ફેરફારોની આગાહી કરવા માટે 2019માં કમ્પ્યુટર મોડેલનો ઉપયોગ કર્યો હતો. એ ફેરફારો આબોહવા પરિવર્તનને લીધે થઈ રહ્યા છે કે પછી અલ નીનો તથા લા નીના દરમિયાન જોવા મળેલી સામાન્ય સમુદ્રી પેટર્નને લીધે થઈ રહ્યા છે તે નક્કી કરવું મુશ્કેલ હતું.

ડટ્કીવિઝ કહે છે, “કુદરતી પરિવર્તનક્ષમતા બહુ વિશાળ છે. તેથી આબોહવા પરિવર્તનને લીધે તેમાં વધારો કે ઘટાડો થઈ રહ્યો છે તે કહેવું મુશ્કેલ હતું.”

કેલના અભ્યાસમાં સેટેલાઈટ ડેટા પણ ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. તેમાં કણો અને કાંપમાં ઉછળતા પ્રકાશમાં લાલ અને બ્લ્યુ સહિતની વિવિધ તરંગલંબાઈ નિહાળીને દાયરો ક્લોરોફિલથી આગળ વિસ્તર્યો હતો.

ડટ્કીવિઝે કેલના અભ્યાસ પર પણ કામ કર્યું હતું. તેમના જણાવ્યા મુજબ, તાજેતરનો અભ્યાસપત્ર તેમના આંકડાકીય અનુમાનની પુષ્ટિ કરે છે.

તેમણે કહ્યું હતું, “વાસ્તવિક વર્લ્ડ સેટેલાઇટ મેજરમેન્ટ, મોડેલમાં જે દેખાય છે તેની સાથે સુસંગત છે. તેથી અનુમાન પ્રમાણે આપણે વાસ્તવિક વિશ્વમાં જે ફેરફારો જોઈ રહ્યા છીએ તે આબોહવામાં માનવ-પ્રેરિત ફેરફારોને આભારી હોઈ શકે છે.”

આ ફેરફારોની સમુદ્ર પર નાટકીય અસર થવાની સંભાવના છે. કેટલાક સંશોધકોએ આગાહી કરી છે કે ફાયટોપ્લાંક્ટન આગામી પ્રત્યેક દાયકામાં લગભગ 35 કિલોમીટરની ઝડપે ઉત્તર તરફ જશે, કારણ કે તાપમાન સતત વધી રહ્યું છે. તેનાથી, જે નાના પ્રાણીઓ ફાયટોપ્લાંકનનો આહાર કરે છે તેનું પ્રમાણ એકસરખું નહીં રહે. એ સાથે ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં પ્રજાતિઓની વિપુલતામાં ઘટાડો થવાની અને સમશિતોષ્ણ તથા ઉપધ્રુવીય પાણીમાં નાટકીય વધારો થવાની ધારણા છે. તેની વધુ અસર ઈન્ટરકનેક્ટેડ ફૂડ વેબ્સ અને આ જીવો પર આધાર રાખતી માછલીઓ પર થશે.

એમેરાલ્ડ કોવ્સ અને સમુદ્રના ઊંડા વાદળી ખુલ્લા પટના રંગો અચાનક, રાતોરાત બદલાતા નથી, પરંતુ આ ફેરફાર એક ટ્રેન્ડ દર્શાવે છે, જે તાપમાનમાં વૃદ્ધિથી વધી શકે છે.

કેલ કહે છે, “આપણે જે રંગની ચિંતા કરીએ છીએ તે વાસ્તવમાં રંગ જ નથી. મહત્ત્વપૂર્ણ વાત એ છે કે રંગમાં પરિવર્તન ઇકોસિસ્ટમમાં થતાં પરિવર્તનને પ્રતિબિંબિત કરે છે.”

તમે બીબીસી ગુજરાતીને સોશિયલ મીડિયા પર અહીં ફૉલો કરી શકો છો

Facebook પર સમાચાર વાંચવા અહીં ક્લિક કરો.

Instagram પર બીબીસી ગુજરાતીને અહીં ફૉલો કરો.

YouTube પર બીબીસી ગુજરાતીના વીડિયો જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો.

Twitter પર બીબીસી ગુજરાતીની ફૉલો કરવા અહીં ક્લિક કરો.