सूर्य का प्रकाश नहीं, प्रकाश संश्लेषण नहीं — तो फिर गहरा समुद्र ऑक्सीजन कैसे बना रहा है?

डॉ. विजय गर्ग
दशकों से, वैज्ञानिकों का मानना था कि पृथ्वी पर लगभग सभी ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पन्न होती है — यह प्रक्रिया सूर्य की रोशनी द्वारा संचालित होती है और पौधों, शैवाल और साइनोबैक्टीरिया द्वारा निष्पादित की जाती है। इस समझ के अनुसार, गहरे महासागर में, जहां सूर्य का प्रकाश प्रवेश नहीं कर सकता, ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले वातावरण की बजाय ऑक्सीजन उपभोग करने वाला वातावरण होना चाहिए।

हालाँकि, हाल ही में गहरे समुद्र में किए गए शोध से आश्चर्यजनक प्रक्रियाएं सामने आई हैं जो पूर्ण अंधकार में भी ऑक्सीजन उत्पन्न कर सकती हैं। ये खोजें समुद्री रसायन विज्ञान, गहरे समुद्र के पारिस्थितिकी तंत्र और यहां तक कि जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ को नया रूप दे रही हैं।

ऑक्सीजन उत्पादन के लिए सूर्य का प्रकाश क्यों महत्वपूर्ण है

प्रकाश संश्लेषण में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित करने के लिए सूर्य की रोशनी का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया सतही जल में होती है जहां प्रकाश पहुंच सकता है।

लगभग 200 मीटर से नीचे, जिसे एफोटिक जोन के रूप में जाना जाता है, सूर्य का प्रकाश गायब हो जाता है। वर्षों तक वैज्ञानिकों ने यह मान लिया था कि इन गहराईओं में पाई जाने वाली ऑक्सीजन को सतही जल से समुद्र परिसंचरण के माध्यम से ले जाया जाता है।

लेकिन उभरते शोध से पता चलता है कि गहरे समुद्र में ऑक्सीजन का उत्पादन भी हो सकता है।

“डार्क ऑक्सीजन उत्पादन की खोज

2024 में, एंड्रयू स्वीटमैन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्रशांत महासागर के समुद्र तल पर अप्रत्याशित ऑक्सीजन वृद्धि की सूचना दी। उनके निष्कर्षों से पता चला कि प्रकाश के बिना भी ऑक्सीजन उत्पन्न हो रही थी – एक घटना जिसे अब अक्सर डार्क ऑक्सीजन उत्पादन कहा जाता है।

गहरे समुद्र तल पर तैनात सेंसरों ने सीलबंद प्रयोगात्मक कक्षों में भी ऑक्सीजन के स्तर को बढ़ाते हुए रिकॉर्ड किया, जिससे प्रकाश संश्लेषण या ऊपरी जल से मिश्रण की संभावना समाप्त हो गई।

सूर्य के प्रकाश के बिना ऑक्सीजन कैसे बन सकती है?

वैज्ञानिक कई तंत्रों की खोज कर रहे हैं जो इस आश्चर्यजनक घटना को समझा सकते हैं:

धातु नोड्यूल से विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाएं

बहुधातु नोड्यूल्स — मैंगनीज, निकेल, कोबाल्ट और लोहे से भरपूर चट्टान जैसे भंडार — गहरे समुद्र तल के विशाल क्षेत्रों को कवर करते हैं।

ये नोड्यूल प्राकृतिक बैटरियों की तरह काम कर सकते हैं:

समुद्री जल एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है

खनिज सतहों से विद्युत ढाल उत्पन्न होती है

विद्युत-रासायनिक प्रतिक्रियाएं जल अणुओं को विभाजित करती हैं

ऑक्सीजन एक उपोत्पाद के रूप में जारी किया जाता है

यदि बड़े पैमाने पर इसकी पुष्टि हो जाए तो यह प्रक्रिया पहले से अज्ञात ऑक्सीजन स्रोत का प्रतिनिधित्व कर सकती है। 2. रेडियोलिसिस: प्राकृतिक विकिरण द्वारा जल का विभाजन

समुद्री तल के तलछटों में प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय जल अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित कर सकता है। यह प्रक्रिया, जिसे रेडियोलिसिस के नाम से जाना जाता है, प्रकाश के बिना होती है और इसे गहरे भूमिगत वातावरण में देखा गया है।

यद्यपि उत्पादन दर छोटी है, फिर भी वे सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी तंत्र को समर्थन देने के लिए पर्याप्त हो सकती हैं। 3. सूक्ष्मजीव रासायनिक प्रक्रियाएँ

कुछ सूक्ष्मजीव नाइट्रोजन और सल्फर यौगिकों से संबंधित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ऑक्सीजन उत्पन्न कर सकते हैं।

इसका एक उदाहरण नाइट्राइट-संचालित अवायवीय मीथेन ऑक्सीकरण है, जिसमें सूक्ष्मजीव नाइट्राइट को नाइट्रोजन गैस और ऑक्सीजन में परिवर्तित कर देते हैं — जिससे ऑक्सीजन रहित वातावरण में भी मीथेन का सेवन किया जा सकता है।

ये सूक्ष्मजीव मार्ग अद्वितीय गहरे समुद्र जीवन को बनाए रख सकते हैं।

यह खोज क्यों मायने रखती है

गहरे समुद्र के पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करना

डार्क ऑक्सीजन उत्पादन से पृथक, ऑक्सीजन-सीमित वातावरण में जीवन को बनाए रखने में मदद मिल सकती है, जिससे सूक्ष्मजीवों, कीड़ों, क्रस्टेशियंस और अन्य गहरे समुद्र के जीवों का समर्थन हो सकता है।

महासागरीय ऑक्सीजन चक्रों पर पुनर्विचार

यदि गहरे समुद्र में ऑक्सीजन उत्पादन व्यापक रूप से फैल रहा है, तो वैज्ञानिकों को वैश्विक ऑक्सीजन चक्र और कार्बन भंडारण के मॉडलों को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है।

जलवायु विज्ञान के लिए निहितार्थ

गहरे समुद्र की रसायन विज्ञान कार्बन पृथक्करण और जलवायु विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ऑक्सीजन स्रोतों को समझने से जलवायु पूर्वानुमान में सुधार होता है।

पृथ्वी से परे जीवन के बारे में सुराग

सूर्य के प्रकाश के बिना ऑक्सीजन उत्पादन से अंधेरे वातावरण में जीवन की संभावनाएं बढ़ जाती हैं, जैसे कि यूरोपा और एन्सेलाडस जैसे बर्फीले चंद्रमाओं पर उपसतह महासागर।

एक सीमा अभी भी खोजी जा रही है

वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि डार्क ऑक्सीजन उत्पादन पर अभी भी जांच चल रही है। यह निर्धारित करने के लिए कि यह प्रक्रिया कितनी व्यापक और महत्वपूर्ण है, विभिन्न महासागरीय बेसिनों में अधिक माप की आवश्यकता है।

फिर भी यह खोज एक मौलिक धारणा को चुनौती देती है: कि ऑक्सीजन उत्पादन के लिए सूर्य की रोशनी आवश्यक है।

गहरे समुद्र — जिसे लंबे समय से ऑक्सीजन का मौन उपभोक्ता माना जाता था, शायद चुपचाप इसका उत्पादन भी कर रहा है।

निष्कर्ष

पूर्ण अंधकार में ऑक्सीजन के उत्पन्न होने की संभावना से पता चलता है कि पृथ्वी के महासागरों के बारे में हम अभी भी कितना कम जानते हैं। समुद्र तल पर विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं से लेकर सूक्ष्मजीव रसायन और प्राकृतिक विकिरण तक, गहरे समुद्र ने वैज्ञानिकों को आश्चर्यचकित करना जारी रखा है।

सूर्य के प्रकाश के बिना भी, जीवन एक रास्ता खोज लेता है — और समुद्र में अभी भी कई रहस्य हैं जो उजागर होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं।
डॉ. विजय गर्ग सेवानिवृत्त प्रधान शैक्षिक स्तंभकार प्रख्यात शिक्षाविद स्ट्रीट कौर चंद एमएचआर मलोट पंजाब