ജൂൺ 8 - ലോക സമുദ്രദിനം - കാലാവസ്ഥാമാറ്റവും സമുദ്രങ്ങളും

Read Time:17 Minute

സുനന്ദ എൻ

ഗവേഷണ വിദ്യാർത്ഥി

ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി ഖരഗ്പൂർ

പ്രകൃതിയിൽ സംഭവിക്കുന്ന എല്ലാ മാറ്റങ്ങളും മനുഷ്യരെ ബാധിക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിൽ പലതിലും ഒരു പരിധിവരെ മനുഷ്യർ ഉത്തരവാദികളുമാണ്. എന്നാൽ നമ്മുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നമ്മൾ നേരിട്ട് ഇടപെടാത്ത സമുദ്രജീവികളെയും ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയെയും (marine food web/chain) ബാധിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലോ? രസകരമായി തോന്നുന്നെങ്കിലും വളരെ ആശങ്കാജനകമായ വസ്തുതയാണിത്. നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ സമുദ്രങ്ങളുടെ പങ്ക് എന്താണെന്നും സമുദ്രസംരക്ഷണത്തിന് നമുക്ക് എന്തെല്ലാം ചെയ്യാനാവുമെന്നും ബോധവൽക്കരിക്കാൻ ഐക്യരാഷ്ട്രസഭ (United Nations) ജൂൺ 8 ലോക സമുദ്രദിനമായി (World Ocean Day) ആചരിക്കുന്നു.

ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ

ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ (Biogeochemical cycles) എന്തൊക്കെയാണ്? ജീവനുള്ളവയിൽനിന്നും ജീവനില്ലാത്തതിലേക്കും അന്തരീക്ഷത്തിൽനിന്ന് കരയിലേക്കും സമുദ്രത്തിലേക്കും , മണ്ണിൽനിന്ന് സസ്യങ്ങളിലേക്കുമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഒഴുക്കിനെ ആണ് ജൈവഭൗമരാസചക്രങ്ങൾ അഥവാ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ദ്രവ്യം (matter) എപ്പോഴും സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നതിനാലും (conserved) നിരന്തരമായ കൈമാറ്റം (exchange) നടക്കുന്നതിനാലും ആണ് ഇതിനെ ചക്രം അഥവാ സൈക്കിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും ചിലത് ജീവജാലങ്ങൾക്ക് എളുപ്പം ഉപയോഗിക്കുവാനായി വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ (different forms) സംഭരിച്ചു വെക്കാറുമുണ്ട്..

മനുഷ്യ ഇടപെടൽ

ഈ ചക്രങ്ങളുടെ മാറ്റത്തിൽ മനുഷ്യരുടെ സംഭാവന എന്തെന്ന് നോക്കാം. മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾമൂലം പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷിയുള്ള നൈട്രജന്റെ (reactive nitrogen) അളവ് രണ്ടു മടങ്ങായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ നൈട്രജൻ രാസപരമായും (chemically) ജൈവപരമായും (biologically) സജീവമായവയാണ്. അവ നൈട്രജൻ വാതകത്തിനു തുല്യമല്ല.

മിക്ക ജീവജാലങ്ങൾക്കും നൈട്രജൻ നേരിട്ട് സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. അവയ്ക്ക് ജൈവപരമായി ലഭ്യമായ നൈട്രജന്റെ സംയുക്തങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അവ അമോണിയ (Ammonia), നൈട്രേറ്റ് (Nitrate) എന്നീ രൂപങ്ങളിലാണ് അവ ലഭ്യമാകുന്നത്. സമുദ്രജീവികൾ പലപ്പോഴും അവ നേരിട്ട് ആഗിരണം (absorb) ചെയ്യുന്നു.

ആഗോള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ (Global carbon dioxide) ഉത്സർജ്ജനം (emission) മനുഷ്യപ്രേരിത (anthropogenic) കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനവുമായി (climate change) വളരെയധികം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്കെല്ലാവർക്കും അറിയാം. എന്നാൽ നാം നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ എന്നിവയുടെ ചക്രങ്ങളെയും മാറ്റുകയും അതുവഴി കാലാവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്നുണ്ടെന്നും മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. നേരിട്ടും അല്ലാതെയും നാം കാർബൺ ചക്രത്തെ (carbon cycle) സ്വാധീനിക്കുന്നുണ്ട്. അങ്ങനെ കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ ആഘാതം (impact) കൂട്ടുകയോ കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

ജൈവഭൗമരാസചക്രത്തെ മനുഷ്യഇടപെടൽ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് നോക്കാം. വ്യാവസായ വിപ്ലവത്തിനുശേഷം ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ (earth’s crust) നിന്നും അന്തരീക്ഷത്തിൽ (atmosphere) നിന്നും പരിസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവയുടെ അളവ് മനുഷ്യപ്രേരിത പ്രവൃത്തികൾ (anthropogenic activities) വഴി സാരമായ മാറ്റം വന്നു. ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ (fossil fuel) ഉപയോഗം, ഭൂവിനിയോഗത്തിന്റെ മാറ്റങ്ങൾ (land use/land cover), സിമന്റ് ഉത്പാദനം, കാർഷികോല്പാദനം വർധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള വളം നിർമാണം എന്നിവയെല്ലാം ഇതിന് കാരണമാണ്. ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളിൽ (greenhouse gases) ഏറ്റവുമധികം കാണപ്പെടുന്നത് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡാണ്. അതിന്റെ അളവ് മനുഷ്യപ്രേരിതമായ പ്രവൃത്തികൾ കാരണം കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നും കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിൽ അതിന് വലിയ പങ്കുണ്ടെന്നും നമുക്കറിയാം. എന്നാൽ മീഥേൻ (CH₄), നൈട്രസ് ഓക്സൈഡ് (N₂O) എന്നിവയുടെ ഓരോ തന്മാത്രയ്ക്കും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിനേക്കാൾ ഉയർന്ന ഹരിതഗൃഹതാപന സാധ്യതയുണ്ടെന്നും ഇവ രണ്ടും അന്തരീക്ഷത്തിൽ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നും മനസ്സിലാക്കേണ്ടതും വളരെ പ്രധാനമാണ്. കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് ചക്രങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങളും ഈ ചക്രങ്ങളുടെ സംയോജനവും കാലാവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്നുണ്ട്. സൂര്യപ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന എയറോസോൾ (aerosol) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചെറിയ കണങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ച് അന്തരീക്ഷ ഘടനയിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ ഇവയ്ക്ക് കഴിയും. എയറോസോളുകൾക്ക് ചൂടുപിടിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന താപകൈമാറ്റം (negative feedback) കാരണമായി ഭൂമി തണുക്കാൻ (cooling effect) ഇടയാകുന്നു. ഈ ഏറോസോളുസൂര്യപ്രകാശത്തെകൾ മാത്രമല്ല ഭുമിയിലുണ്ടാവുന്ന മഴയെയും സ്വാധീനിക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ രാസവളങ്ങളുടെ (fertilizers) ഉപയോഗം കാരണമായും മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനത്താലും നൈട്രജൻ ചക്രം ഗണ്യമായി മാറുന്നു. ഇത് കാർഷികോൽപാദനം വലിയ തോതിൽ വർദ്ധിക്കാൻ ഇടയാക്കുന്നു. മനുഷ്യന്റെ ഇടപെടലുകളിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന നൈട്രജൻ സംഭാവനകൾ പ്രകൃതിദത്ത സ്രോതസ്സുകളിൽ (natural sources) നിന്നുള്ളതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. കൂടാതെ ചെറിയൊരു ഭാഗം നൈട്രജൻ, നൈട്രസ് ഓക്സൈഡായി (N₂O) പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അത് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം ഒന്നുകൂടി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മീഥെയ്ൻ, നൈട്രസ് ഓക്സൈഡ് എന്നീ മൂന്ന് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ അളവിനെ നൈട്രജൻ ചക്രം സ്വാധീനിക്കുന്നു. നൈട്രജന്റെ ലഭ്യത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ സസ്യങ്ങൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കൂടുതലായി ആഗിരണം (absorb) ചെയ്യാൻ ഇടയാക്കുന്നു. തണ്ണീർത്തടങ്ങളിലെ മണ്ണിൽ നിന്ന് മീഥേൻ പുറത്തുവിടുന്നു, കൂടാതെ മണ്ണിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ നൈട്രസ് ഓക്സൈഡിന്റെ ഉൽപാദനത്തെയും ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. വനനശീകരണവും (deforestation) ഭൂവിനിയോഗ മാറ്റങ്ങളും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനായി കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള സമുദ്ര ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ (marine ecosystem) ശേഷി കുറയാനിടയായി. അന്തരീക്ഷത്തിലെ മീഥേൻ അളവിലെ മാറ്റങ്ങൾ പ്രധാനമായും നിയന്ത്രിക്കുന്നത് കാർഷിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ, നെൽകൃഷി, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം, വിതരണം എന്നിവയാണ്. മാലിന്യം പൊതുസ്ഥലങ്ങളിൽ തള്ളുന്നതും (landfill) മീഥെയ്ൻ വർധിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു.

കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനവും ബയോജിയോ കെമിസ്ട്രിയും

ഇനി സമുദ്ര ജൈവ രാസചക്രത്തിൽ കാലാവസ്ഥാവ്യതിയാനത്തിന്റെ സ്വാധീനം നോക്കാം. സമുദ്ര ജൈവരാസചക്രത്തിൽ ഇതിന്റെയെല്ലാം അന്തിമഫലം (consequence) സമുദ്രത്തിന്റെ അമ്ലീകരണമായിരിക്കും (acidification). ഇതിനെ കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ ‘Other CO₂ problem’ എന്നാണ് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ ആഘാതങ്ങൾ കൂടുതലും വെള്ളത്തിനടിയിലാണ് പ്രകടമാകുന്നത് എന്നതിനാൽ, നമ്മൾ അവ നമ്മുടെ ശ്രദ്ധയിൽപെടാതെ പോകുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ അമിതമായ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് കൂടുമ്പോൾ, സമുദ്രത്തിന്റെ അമ്ലീകരണം കൂടുന്നു ; അഥവാ സമുദ്രത്തിന്റെ പിഎച്ച് (pH) കുറയുന്നു. ആരും ഇതിൽ ആദ്യമൊന്നും ആശങ്കാകുലരായിരുന്നില്ല, കാരണം സമുദ്രത്തിലെ pH സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ നദികളിലെ രാസവസ്തുക്കൾ മതിയാകുമെന്നാണ് കരുതിപ്പോന്നത്. ഇതിനെ സമുദ്രത്തിന്റെ ബഫറിംഗ് കപ്പാസിറ്റി (buffering capacity) എന്നാണ് പറഞ്ഞിരുന്നത്. എന്നാൽ അടുത്ത കാലത്തായി, സമുദ്രത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അതിവേഗം ലയിക്കുന്നതിനാൽ സമുദ്രങ്ങളുടെ ബഫറിംഗ് ശേഷി കുറയുകയും അത് സമുദ്രത്തെ മുഴുവനായി ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സമുദ്ര രസതന്ത്രത്തിലെ ഈ വലിയ മാറ്റവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ സമുദ്രജീവികൾക്ക് ആവശ്യമായ സമയം ലഭിക്കുന്നില്ല. ചില ജീവികൾ ഈ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ ശ്രമിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും , സമുദ്രത്തിലെ അമ്ലീകരണം സമുദ്ര ആവാസവ്യവസ്ഥയെ പ്രതികൂലമായി (negative) ബാധിക്കുന്നു. അവ സമുദ്ര ആവാസവ്യവസ്ഥയെ സമ്മർദ്ദത്തിലാക്കുകയും (stress) ചെയ്യുന്നു.

അടുത്തതായി, ഓക്സിജന്റെ അളവ് സമുദ്ര ആവാസവ്യവസ്ഥയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്ന് നോക്കാം. ഇന്ത്യൻ മഹാസമുദ്രത്തിൽ ഓക്‌സിജന്റെ അളവ് കുറഞ്ഞ നിരവധി ഓക്സിജൻ മിനിമം സോണുകളുണ്ട് (OMZ). ഭൗതികവും രാസപരവും ജൈവപരവുമായ പ്രക്രിയകൾ മൂലമാണ് ഇവ രൂപപ്പെടുന്നത്. ഗ്ലോബൽ ക്ലൈമറ്റ് മോഡലുകൾ (Global climate models) പ്രവചിക്കുന്നതരത്തിൽ ചൂടുകൂടുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ ഇവയുടെ എണ്ണം ഇനിയും കൂടുതലാകുമെന്നാണ് സൂചന. അന്തരീക്ഷ ഓക്‌സിജൻ നിരന്തരം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും പ്രകാശസംശ്ലേഷണം (photosynthesis) മൂലം ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ (phytoplankton) ഓക്‌സിജൻ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്ന സമുദ്രോപരിതലത്തിൽ (ocean surface) ഇവ വലിയ പ്രശ്‌നമല്ലെങ്കിലും, ഉപരിതലത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ സമ്പുഷ്ടമായ ജലത്തിന്റെ കൈമാറ്റം കുറയുന്നതിനാൽ സമുദ്രത്തിന്റെ ഉൾഭാഗത്തെ (deep ocean) ഇത് സാരമായി ബാധിക്കും. സമുദ്രോപരിതലത്തിന്റെ ചൂട് കൂടുന്തോറും സമുദ്രത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള വെള്ളവുമായി അവ കൂടിക്കലരുന്നത് (mixing) കുറയും. മാത്രമല്ല, ചൂടുകൂടുന്നതുവഴി സമുദ്രജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറയുകയും (less dense) അതോടൊപ്പം കൂടിക്കലരാനുള്ള ശേഷി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ചൂട് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് സമുദ്രജലം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഓക്‌സിജന്റെ അളവ് കുറയുന്നു.

ന്യൂട്രിയന്റ് അനുപാതങ്ങളിലെ (nutrient ratios) മാറ്റങ്ങളാണ് ചൂട് കൂടുന്ന സാഹചര്യം സമുദ്രത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രത്യക്ഷഫലം. ന്യൂട്രിയന്റുകളുടെ അളവിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങൾ കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവയുടെ അനുപാതത്തിന്റെ അതായത് റെഡ്ഫീൽഡ് അനുപാതത്തിന്റെ (Redfield ratio) സ്വാഭാവികമായ സന്തുലനാവസ്ഥയെ (imbalance) അത് ബാധിക്കുന്നു. ഈ അസന്തുലിതാവസ്ഥ മറൈൻ ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടണിന്റെ വളർച്ചയെയും ഘടനയെയും ബാധിക്കുകയും ആഹാരശൃംഖലയെപ്പോലും ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മനുഷ്യപ്രേരിതമായ ഈ മാറ്റങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, നമുക്ക് കൂടുതൽ സുസ്ഥിരമായ ഭൂപരിപാലനരീതികൾ (sustainable practices), മെച്ചപ്പെട്ട കാർഷികരീതികൾ, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കൽ, ഹരിതഗൃഹവാതക ഉത്സർജനം ലഘൂകരിക്കാനുള്ള നടപടികൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. ചില പ്രതികൂല ആഘാതങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കാൻ നമ്മെ സഹായിക്കുന്ന തീരദേശ ആവാസ വ്യവസ്ഥകൾ (coastal habitats) സംരക്ഷിക്കുക എന്നതും സമുദ്രം ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ സംരക്ഷണത്തിൽ ഏറെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്ന സംഗതിയാണ്.

ഈ വർഷത്തെ ലോക സമുദ്ര ദിനത്തിൽ, ഓരോ മനുഷ്യരും അവരുടെ പ്രവൃത്തികളെ കുറിച്ച് ബോധവാന്മാരാവാനും സുസ്ഥിരമായ നടപടികൾ നമ്മൾ ഓരോരുത്തരും ചെയ്തു തുടങ്ങേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് കവർ (plastic cover) വലിച്ചെറിയാതിരിക്കുന്നതുതൊട്ട് പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്റെ ഉപയോഗം ചുരുക്കുന്നതുവരെയുള്ള (reduced use) പ്രവർത്തനം ഇതിന് സഹായകമാണ്. പൊതുസമൂഹത്തിൽ അവബോധം (awareness) സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ധാരാളമായി ഉണ്ടാവണം. ഓരോ വ്യക്തിയും തന്നാൽ ആവുന്നത് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുമെന്ന് സ്വയം ഉറപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ അവരെല്ലാം സുസ്ഥിര വികസനത്തിൽ (sustainable development) പങ്കുചേരുകയാണ് എന്നുതന്നെ പറയാം.

അധികവായനയ്ക്ക്

Ocean Biogeochemical Dynamics by Jorge L. Sarmiento &Nicolas Gruber (2006)
Sunanda N, Kuttippurath J, Peter R, Chakraborty K and Chakraborty A (2021) Long-Term Trends and Impact of SARS-CoV-2 COVID-19 Lockdown on the Primary Productivity of the North Indian Ocean. Front. Mar. Sci. 8:669415. doi: 10.3389/fmars.2021.669415
https://nca2014.globalchange.gov/report/sectors/biogeochemical-cycles