दुनिया का चौथा विशाल मूंगा विरंजन जारी, अच्छी तरह जुड़ी चट्टानें ठीक हो सकती हैं

(एनालिसा ब्रैको, जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी)

अटलांटा, 28 जून (द कन्वरसेशन) दुनिया की मूंगा चट्टानें पानी के नीचे के शहरों की तरह हैं, जो सभी प्रकार की मछलियों और समुद्री जानवरों से भरी हुई हैं।

मूंगा चट्टानें समुद्र के 1% से भी कम हिस्से को कवर करती हैं, लेकिन वे कई महत्वपूर्ण मछली प्रजातियों सहित सभी समुद्री प्रजातियों के अनुमानित 25% का समर्थन करती हैं।

इन जटिल पारिस्थितिक तंत्रों द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं का आर्थिक मूल्य केवल अमेरिका में सालाना 3.4 अरब अमेरिकी डॉलर से अधिक होने का अनुमान है।

आज, समुद्र के बढ़ते तापमान से कई चट्टानों के अस्तित्व पर खतरा मंडरा रहा है।

जब समुद्र का पानी बहुत लंबे समय तक गर्म हो जाता है, तो मूंगे अपने ऊतकों में रहने वाले रंगीन सहजीवी शैवाल, जिन्हें ज़ोक्सांथेला कहते हैं, को बाहर निकाल देते हैं – एक प्रक्रिया जिसे मूंगा ब्लीचिंग कहा जाता है। ये शैवाल मूंगों को भोजन प्रदान करते हैं, इसलिए प्रक्षालित मूंगे भुखमरी और बीमारी के प्रति संवेदनशील होते हैं और यदि पानी जल्दी से ठंडा नहीं हुआ तो वे मर सकते हैं।

रिकॉर्ड स्तर पर वैश्विक महासागर की गर्मी के साथ, वैज्ञानिकों ने पुष्टि की है कि वैश्विक मूंगा ब्लीचिंग चल रही है। 2023 की शुरुआत से, भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण, हिन्द, प्रशांत और अटलांटिक महासागरों में मूंगे मर रहे हैं।

व्यापक कैरेबियाई क्षेत्र में वर्तमान ब्लीचिंग घटना 1998 में पहली वैश्विक घटना के बाद दर्ज की गई किसी भी पिछली ब्लीचिंग घटना की तुलना में अधिक लंबी और अधिक गंभीर है।

मैं बड़े पैमाने पर जलवायु और महासागर की गतिशीलता का अध्ययन करता हूं और विश्लेषण कर रहा हूं कि प्रवाल भित्तिया के बीच जैविक संबंध कैसे होते हैं, जो चट्टानों को गर्मी के तनाव से उबरने में मदद कर सकती है।

रीफ रिश्ते

यह देखते हुए कि समुद्र का तापमान कितनी तेज़ी से बढ़ रहा है, वैज्ञानिक प्रतिक्रिया रणनीतियाँ विकसित करने पर काम कर रहे हैं। इनमें मूंगों को अधिक गर्मी-सहिष्णु बनाना शामिल है; स्वस्थ मूंगों के साथ क्षतिग्रस्त क्षेत्रों को बहाल करना; मूंगा नर्सरी को ठंडे क्षेत्रों में स्थानांतरित करना; ‘सुपर कोरल’ का प्रजनन जो इन तनावों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं; और क्षतिग्रस्त चट्टानों की ओर लार्वा कोरल और मछलियों को आकर्षित करने के लिए प्राकृतिक रासायनिक संकेतों और ध्वनि संकेतों को बढ़ाना।

मूंगा चट्टानों पर पाई जाने वाली मछलियों की कई प्रजातियाँ इन समुदायों को स्वस्थ रखने में बहुमूल्य भूमिका निभाती हैं। उदाहरण के लिए, समुद्री शैवाल स्थान और प्रकाश के लिए मूंगों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, और अक्सर ब्लीचिंग एपिसोड के बाद चट्टानों पर कब्ज़ा कर लेते हैं।

यदि मूंगे विभिन्न प्रकार की समुद्री शैवाल खाने वाली मछलियों, जैसे पैरटफिश, सर्जनफिश और रैबिटफिश से घिरे रहते हैं, तो अधिक स्वस्थ रहते हैं और तेजी से ठीक हो जाते हैं। उनकी भूमिका को देखते हुए, इन प्रजातियों को अक्सर सामूहिक रूप से चरने वाले के रूप में संदर्भित किया जाता है।

सी कुकुंबर – चमड़े जैसी त्वचा के साथ पानी की तली में रहने वाले, स्टारफिश और अर्चिन से दूर से संबंधित – भी महत्वपूर्ण चट्टान भागीदार हैं। वे समुद्र की तलछट में बैक्टीरिया और अन्य कार्बनिक पदार्थों को खाते हैं, और चट्टानों के आसपास के क्षेत्र को साफ करते हैं।

मेरे जॉर्जिया टेक सहयोगी मार्क हे ने हाल ही में एक अध्ययन प्रकाशित किया है जिसमें पता चला है कि रीफ समुदायों से सी कुकुंबर को हटाने से जैविक अपशिष्ट पदार्थों में वृद्धि हुई है और मूंगों की मृत्यु में 15 गुना वृद्धि हुई है। खाद्य स्रोत के रूप में अधिकता से निकाले गए सी कुकुंबर की रक्षा करने से प्रवाल भित्तियों को स्वस्थ रखने में मदद मिल सकती है।

महासागर संपर्क की भूमिका

मूंगा चट्टानें पृथक नहीं हैं। जब मछलियाँ और मूंगे अंडे देते हैं, तो वे लाखों लार्वा छोड़ते हैं जो धाराओं पर बहते हैं और मिश्रण और परिवहन प्रक्रियाओं के माध्यम से चट्टानों में आदान-प्रदान होते हैं। ये आदान-प्रदान प्रवाल भित्तियों का संपर्क बनाते हैं।

कुछ चट्टानें कई अन्य लोगों को लार्वा की आपूर्ति करती हैं। अन्य चट्टानें अधिक पृथक हैं, इसलिए वैज्ञानिकों को चट्टानों को विरंजन और अन्य खतरों से उबरने में मदद करने के लिए कृत्रिम रूप से लार्वा डालने की आवश्यकता हो सकती है।

शोध से पता चलता है कि अच्छी तरह से जुड़ी चट्टानें ब्लीचिंग जैसे तनाव से तेजी से उबरती हैं। दूर से समुद्री धाराओं द्वारा लाए गए मूंगे और मछली के लार्वा की प्रचुर मात्रा में आपूर्ति प्राप्त करने से प्रक्षालित क्षेत्रों को बहाल करने और विविध चट्टान समुदायों को बनाए रखने में मदद मिलती है। इस संपर्क को संरक्षित करना रीफ संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण है।

लेकिन संपर्क को मापना समय लेने वाला और महंगा है। शोधकर्ता उन चट्टानों से मूंगे के नमूने एकत्र करते हैं जो जुड़े हो सकते हैं और उनके आनुवंशिक इतिहास को फिर से बनाने के लिए मूंगों के डीएनए का विश्लेषण करते हैं। इससे एक तस्वीर सामने आती है कि विभिन्न आबादी किस प्रकार आपस में जुड़ी हुई हैं।

हम वर्चुअल लार्वा को उनके रिलीज पॉइंट से उन स्थानों तक ले जाने वाली समुद्री धाराओं का अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का भी उपयोग करते हैं जहां वे बसते हैं। लेकिन धाराएँ राजमार्गों की तरह अपनी जगह पर स्थिर नहीं होती हैं: उनकी ताकत और दिशा समय के साथ, मौसम और वर्ष के आधार पर बदलती रहती है।

रीफ संपर्क का अध्ययन करने के लिए छोटे क्षेत्रों को बारीकी से कवर करने वाले बहुवर्षीय मॉडल सिमुलेशन की आवश्यकता होती है, जिसमें बहुत अधिक गणना शामिल होती है।

मशीन लर्निंग से अंतर्दृष्टि

अब, मशीन लर्निंग रीफ संपर्क का विश्लेषण करने का एक नया तरीका प्रदान करता है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता का यह उपक्षेत्र कंप्यूटरों को स्पष्ट रूप से निर्देशित किए बिना कार्यों या संघों को सीखने में सक्षम बनाता है। इसके बजाय, वे विभिन्न कार्यों से निपटने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं।

मेरे अनुसंधान समूह ने एक उपकरण विकसित किया है जो उपग्रह डेटा से प्राप्त समुद्री धाराओं के बारे में जानकारी लेता है; पारिस्थितिक क्षेत्रों, या ऐसे क्षेत्रों का एक नेटवर्क तैयार करता है जहां पारिस्थितिक तंत्र आम तौर पर समान होते हैं; और पिछले 30 से 40 वर्षों में उनके संपर्क की गणना करता है। फिर हम पेजरैंक केंद्रीयता का उपयोग करके बेहतर-जुड़े रीफ्स की पहचान करते हैं। यह वह एल्गोरिदम है, जिसे गूगल ने वेब पेजों की लोकप्रियता को मापने के लिए विकसित किया है।

एक बार जब हमने पारिस्थितिक क्षेत्रों के नेटवर्क को परिभाषित कर लिया है, तो यह निर्धारित करना संभव है कि ज्ञात चट्टानें कितनी ‘करीब’ – यानी जुड़ी हुई – हैं। और हम यह देखकर सत्यापित कर सकते हैं कि हमारे एल्गोरिदम अच्छी तरह से काम कर रहे हैं कि क्या ‘करीबी’ रीफ समुदायों में अधिक विविध और स्वस्थ मूंगा आबादी शामिल है।

हमने पाया है कि दक्षिण पूर्व एशिया के कोरल ट्रायंगल में – पृथ्वी पर सबसे बड़ा जैव विविधता वाला गर्म स्थान – अल नीनो और ला नीना जलवायु पैटर्न के बीच आवधिक बदलाव जैव विविधता को बढ़ावा देते हैं, और संभवतः पिछले 50 लाख से 70 लाख वर्षों से ऐसा हुआ है।

अल नीनो घटनाओं के दौरान कनेक्टिविटी ला नीना के दौरान कनेक्टिविटी से बहुत अलग होती है, क्योंकि समुद्री धाराएँ अलग होती हैं। यह गतिशीलता यह सुनिश्चित करके चट्टानों की सहायता करती है कि उन्हें अलग-अलग वर्षों में कई अलग-अलग स्थानों से लार्वा प्राप्त होता है।

यह समझना कि कौन से मूंगे और पर्यावरणीय लक्षण चट्टानों को लचीला बनाने में मदद करते हैं, और इस जानकारी को संपर्क नेटवर्क के साथ जोड़ने से मूंगों को कुछ लंबे समय तक जीवित रहने में मदद करने के लिए नए रास्ते खुलते हैं। साथ में, ये दृष्टिकोण संकेत देते हैं कि निगरानी और बहाली के प्रयासों को कैसे और कहाँ प्राथमिकता दी जाए।

लंबे समय में, मूंगों की मृत्यु को रोकने और समुद्री जीवन का समर्थन करने वाले रीफ आवासों की रक्षा करने का एकमात्र तरीका जल प्रदूषण को सीमित करना और जलवायु परिवर्तन पर अंकुश लगाना है। लेकिन अधिक स्थानीयकृत कार्रवाइयों से चट्टानों को स्वस्थ बनाने से उन्हें कुछ समय मिल सकता है, और शायद उन्हें समुद्र के तापमान के प्रति अधिक लचीला बना सकती हैं।

द कन्वरसेशन एकता