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दशकों से, स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में बताया गया है कि पृथ्वी पर ऑक्सीजन मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पन्न होती है, एक प्रक्रिया जो सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करती है। पौधे, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन में बदलने के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं। लेकिन गहरे समुद्र के एक नए अध्ययन ने हमें आश्चर्यचकित कर दिया है कि क्या सूरज की रोशनी के बिना भी ऑक्सीजन बनाई जा सकती है। प्रशांत महासागर के समुद्र तल की खोज करने वाले वैज्ञानिकों ने ऐसे वातावरण में “डार्क ऑक्सीजन” की उपस्थिति की सूचना दी है, जहां सूरज की रोशनी नहीं पहुंचती है। यह खोज समुद्र की सतह से हजारों मीटर नीचे पाए जाने वाले पॉलीमेटेलिक नोड्यूल्स पर शोध के दौरान की गई थी। शोध दल के अनुसार, निष्कर्ष चरम वातावरण में ऑक्सीजन चक्र के बारे में वैज्ञानिक चर्चा को नया आकार दे सकते हैं और यहां तक कि पृथ्वी से परे जीवन की खोज को भी प्रभावित कर सकते हैं।
क्या है ‘डार्क ऑक्सीजन ‘प्रशांत महासागर में खोजा गया
“डार्क ऑक्सीजन” शब्द का उपयोग शोधकर्ताओं द्वारा गहरे समुद्र क्षेत्रों में पाए जाने वाले ऑक्सीजन का वर्णन करने के लिए किया जा रहा है जहां सूर्य का प्रकाश पूरी तरह से अनुपस्थित है। परंपरागत रूप से, ऑक्सीजन उत्पादन को प्रकाश संश्लेषण से निकटता से जोड़ा गया है, जिसके लिए प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता होती है। गहरे समुद्र में, विशेषकर लगभग 4,000 मीटर की गहराई पर, सूर्य का प्रकाश प्रवेश नहीं कर पाता है।के अनुसार नेचर जियोसाइंस जर्नल में प्रकाशित अध्ययनशोधकर्ताओं ने प्रशांत महासागर के तल पर पॉलीमेटेलिक नोड्यूल्स के पास ऑक्सीजन के मापनीय स्तर का पता लगाया। ये पिंड खनिज-समृद्ध भंडार हैं जिनमें निकल, मैंगनीज और कोबाल्ट जैसी धातुएँ होती हैं। वैज्ञानिकों ने देखा कि कुछ सीलबंद गहरे समुद्र प्रयोगों में ऑक्सीजन की सांद्रता समय के साथ बढ़ी, यहां तक कि प्रकाश की अनुपस्थिति में भी।
प्रशांत समुद्र तल पर ऑक्सीजन का पता कैसे चला?
यह शोध प्रशांत महासागर के क्लेरियन क्लिपर्टन जोन में गहरे समुद्र में अन्वेषण अभियानों के दौरान किया गया था। वैज्ञानिकों ने सीधे समुद्र तल के ऊपर ऑक्सीजन के स्तर को मापने के लिए विशेष उपकरण तैनात किए।अध्ययन के लेखकों के अनुसार प्रकृति भूविज्ञानउन्होंने समुद्र तल के हिस्सों को अलग करने और रासायनिक परिवर्तनों की निगरानी करने के लिए बेंटिक कक्षों का उपयोग किया। इन नियंत्रित स्थितियों में, ऑक्सीजन का स्तर गिरने के बजाय अप्रत्याशित रूप से बढ़ गया। सूक्ष्मजीव और रासायनिक प्रतिक्रियाएं आमतौर पर गहरी तलछट में ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। वृद्धि ने संकेत दिया कि कोई प्रक्रिया पूर्ण अंधकार में ऑक्सीजन बना रही थी।टीम ने यह सुनिश्चित करने के लिए कई बार एक ही माप लिया कि परिणाम सही थे और उपकरण दोषी नहीं था। हमने यह देखने के लिए प्रयोगशाला सिमुलेशन भी किया कि क्या पॉलीमेटेलिक नोड्यूल विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ऑक्सीजन बना सकते हैं।
बहुधात्विक पिंड क्या हैं और वे महत्वपूर्ण क्यों हैं?
पॉलीमेटेलिक नोड्यूल चट्टान जैसी संरचनाएं हैं जो लाखों वर्षों में समुद्र तल पर बनती हैं। इनमें ऐसी धातुएँ होती हैं जो बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयोगी होती हैं। संभावित गहरे समुद्र में खनन के लिए भी उन पर ध्यान दिया जा रहा है क्योंकि वे मूल्यवान हैं।राष्ट्रीय समुद्री और वायुमंडलीय प्रशासन के अनुसार, ये पिंड आमतौर पर प्रशांत महासागर के गहरे मैदानों में पाए जाते हैं। वैज्ञानिकों के एक हालिया अध्ययन से पता चलता है कि नोड्यूल्स बैटरी की तरह काम कर सकते हैं। उनमें मौजूद खनिज विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में मदद कर सकते हैं जो सूरज की रोशनी न होने पर भी समुद्री जल के अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में तोड़ देते हैं।इस प्रस्तावित तंत्र पर अभी भी विचार किया जा रहा है, लेकिन यह एक कारण हो सकता है कि प्रयोगों में ऑक्सीजन के स्तर में वृद्धि देखी गई।
यह खोज विज्ञान के लिए क्यों मायने रखती है?
यदि वैज्ञानिकों को अंधेरे, गहरे समुद्र के वातावरण में ऑक्सीजन मिलती है तो उन्हें वैश्विक ऑक्सीजन चक्र के बारे में अपनी सोच बदलने की आवश्यकता हो सकती है। यदि प्रकाश संश्लेषण के बिना ऑक्सीजन बनाई जा सकती है, तो इसका मतलब यह हो सकता है कि अन्य चरम वातावरणों में भी इसी तरह की प्रक्रियाएं हो सकती हैं।नेचर जियोसाइंस का कहना है कि शोध टीम को लगता है कि नतीजों का असर खगोल विज्ञान पर भी पड़ सकता है। अन्य ग्रहों या चंद्रमाओं पर जीवन की तलाश करने वाले वैज्ञानिक अक्सर जीवन के संभावित संकेत के रूप में ऑक्सीजन की तलाश करते हैं। शोधकर्ताओं को इस बात पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता हो सकती है कि वे ग्रहों के वायुमंडल में ऑक्सीजन के बारे में कैसे सोचते हैं यदि यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बन सकता है जिसमें अंधेरे में जीवित चीजें शामिल नहीं हैं।इस खोज से गहरे समुद्र में खनन की चर्चा भी तेज हो गई है। यदि पॉलीमेटेलिक नोड्यूल रासायनिक ऑक्सीजन बनाने में मदद करते हैं, तो उनके साथ खिलवाड़ करने से गहरे समुद्र में नाजुक पारिस्थितिक तंत्र को नुकसान हो सकता है। पर्यावरण वैज्ञानिकों ने पहले ही गहरे समुद्र की पारिस्थितिक प्रणालियों की अपर्याप्त समझ के बारे में आगाह किया है।
