जल निकायों में ऑक्सीजन की कमी को नए टिपिंग पॉइंट के रूप में पहचाना गया

हमारे ग्रह के जल में ऑक्सीजन की सांद्रता तेज़ी से और नाटकीय रूप से घट रही है—तालाबों से लेकर समुद्र तक। नेचर इकोलॉजी एंड इवोल्यूशन में आज प्रकाशित जियोमार से जुड़े एक अंतरराष्ट्रीय अध्ययन के लेखकों के अनुसार, ऑक्सीजन की निरंतर कमी न केवल पारिस्थितिक तंत्र, बल्कि समाज के बड़े हिस्से और पूरे ग्रह की आजीविका के लिए भी ख़तरा है।
वे वैश्विक निगरानी, अनुसंधान और राजनीतिक उपायों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए जल निकायों में ऑक्सीजन की कमी को एक अन्य ग्रहीय सीमा के रूप में मान्यता देने का आह्वान करते हैं।

पृथ्वी ग्रह पर जीवन के लिए ऑक्सीजन एक मूलभूत आवश्यकता है। जल में ऑक्सीजन की कमी, जिसे जलीय ऑक्सीजन-विहीनता भी कहा जाता है, सभी स्तरों पर जीवन के लिए एक ख़तरा है। शोधकर्ताओं की अंतर्राष्ट्रीय टीम बताती है कि कैसे निरंतर ऑक्सीजन-विहीनता समाज के एक बड़े हिस्से की आजीविका और हमारे ग्रह पर जीवन की स्थिरता के लिए एक बड़ा ख़तरा बन रही है।

पिछले शोधों ने वैश्विक स्तर की प्रक्रियाओं के एक समूह की पहचान की है, जिन्हें ग्रहीय सीमाएँ कहा जाता है, जो ग्रह की समग्र जीवनक्षमता और स्थिरता को नियंत्रित करती हैं। यदि इन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण सीमाएँ पार हो जाती हैं, तो बड़े पैमाने पर, अचानक या अपरिवर्तनीय पर्यावरणीय परिवर्तनों ("टिपिंग पॉइंट्स") का जोखिम बढ़ जाता है और हमारे ग्रह की लचीलापन, उसकी स्थिरता, खतरे में पड़ जाती है।

नौ ग्रहीय सीमाओं में जलवायु परिवर्तन, भूमि उपयोग परिवर्तन और जैव विविधता का ह्रास शामिल हैं। नए अध्ययन के लेखकों का तर्क है कि जलीय ऑक्सीजन की कमी अन्य ग्रहीय सीमा प्रक्रियाओं पर प्रतिक्रिया करती है और उन्हें नियंत्रित भी करती है।

ट्रॉय, न्यूयॉर्क स्थित रेनसेलर पॉलिटेक्निक संस्थान की प्रोफ़ेसर डॉ. रोज़, जो इस प्रकाशन की प्रमुख लेखिका हैं, ने कहा, "यह ज़रूरी है कि जलीय ऑक्सीजन-विहीनता को ग्रहीय सीमाओं की सूची में शामिल किया जाए। इससे हमारे जलीय पारिस्थितिक तंत्रों और, परिणामस्वरूप, समग्र समाज की मदद के लिए वैश्विक निगरानी, अनुसंधान और नीतिगत प्रयासों को समर्थन और केंद्रित करने में मदद मिलेगी।"
सभी जलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में, नदियों और झरनों, झीलों, जलाशयों और तालाबों से लेकर मुहाना, तटों और खुले महासागर तक, हाल के दशकों में घुली हुई ऑक्सीजन की सांद्रता में तेजी से और काफी गिरावट आई है।

1980 के बाद से झीलों और जलाशयों में क्रमशः 5.5% और 18.6% ऑक्सीजन की कमी हुई है। 1960 के बाद से महासागर में लगभग 2% ऑक्सीजन की कमी हुई है। यद्यपि यह संख्या छोटी लगती है, लेकिन महासागर के विशाल आयतन के कारण यह ऑक्सीजन की बड़ी मात्रा की हानि को दर्शाती है।

समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों में भी ऑक्सीजन की कमी में काफ़ी बदलाव आया है। उदाहरण के लिए, मध्य कैलिफ़ोर्निया के मध्य-जलक्षेत्रों में पिछले कुछ दशकों में 40% ऑक्सीजन की कमी हो गई है। ऑक्सीजन की कमी से प्रभावित जलीय पारिस्थितिक तंत्रों की संख्या में सभी प्रकार के जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है।

"जलीय ऑक्सीजन की हानि का कारण ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के कारण ग्लोबल वार्मिंग और भूमि उपयोग के परिणामस्वरूप पोषक तत्वों का इनपुट है," सह-लेखक डॉ. एंड्रियास ओशलीस, जो कि GEOMAR हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर फॉर ओशन रिसर्च कील में समुद्री जैव-रासायनिक मॉडलिंग के प्रोफेसर हैं, कहते हैं।

"अगर पानी का तापमान बढ़ता है, तो पानी में ऑक्सीजन की घुलनशीलता कम हो जाती है। इसके अलावा, ग्लोबल वार्मिंग जल स्तंभ के स्तरीकरण को बढ़ाती है, क्योंकि कम घनत्व वाला गर्म, कम लवणता वाला पानी नीचे ठंडे, खारे गहरे पानी के ऊपर जमा होता है।"

इससे ऑक्सीजन की कमी वाली गहरी परतों का ऑक्सीजन-समृद्ध सतही जल के साथ आदान-प्रदान बाधित होता है। इसके अलावा, भूमि से पोषक तत्वों की आपूर्ति शैवाल के विकास को बढ़ावा देती है, जिससे अधिक ऑक्सीजन की खपत होती है क्योंकि अधिक कार्बनिक पदार्थ नीचे डूब जाते हैं और गहराई पर सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटित हो जाते हैं।

समुद्र में ऐसे क्षेत्र जहां ऑक्सीजन इतनी कम है कि मछलियां, मसल्स या क्रस्टेशियन जीवित नहीं रह सकते, वहां न केवल जीवों को खतरा है, बल्कि मत्स्य पालन, जलीय कृषि, पर्यटन और सांस्कृतिक प्रथाओं जैसी पारिस्थितिकी सेवाओं को भी खतरा है।

ऑक्सीजन की कमी वाले क्षेत्रों में माइक्रोबायोटिक प्रक्रियाओं के कारण नाइट्रस ऑक्साइड और मीथेन जैसी शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैसें भी उत्पन्न होती हैं, जो वैश्विक तापमान में और वृद्धि कर सकती हैं और इस प्रकार ऑक्सीजन की कमी का एक प्रमुख कारण बन सकती हैं।

लेखक चेतावनी देते हैं: हम जलीय ऑक्सीजन-विहीनता की महत्वपूर्ण सीमा के निकट पहुंच रहे हैं, जो अंततः कई अन्य ग्रहीय सीमाओं को प्रभावित करेगी।

प्रोफ़ेसर डॉ. रोज़ कहते हैं, "घुलित ऑक्सीजन पृथ्वी की जलवायु को नियंत्रित करने में समुद्री और मीठे पानी की भूमिका को नियंत्रित करती है। ऑक्सीजन की सांद्रता में सुधार मूल कारणों पर ध्यान देने पर निर्भर करता है, जिसमें जलवायु परिवर्तन और विकसित भू-दृश्यों से अपवाह शामिल है।"

"जलीय ऑक्सीजन की कमी को दूर करने में विफलता अंततः न केवल पारिस्थितिकी तंत्र को प्रभावित करेगी, बल्कि वैश्विक स्तर पर आर्थिक गतिविधि और समाज को भी प्रभावित करेगी।"

जलीय ऑक्सीजन की कमी के रुझान एक स्पष्ट चेतावनी और कार्रवाई का आह्वान प्रस्तुत करते हैं, जिससे इस ग्रहीय सीमा को धीमा करने या कम करने के लिए परिवर्तन को प्रेरित किया जा सकता है।

जल गुणवत्ता घुलित ऑक्सीजन सेंसर