દરિયાઈના પેટાળમાં રહેતા જીવોને ઑક્સિજન ક્યાંથી મળે છે?

પ્રકાશ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા વગર પણ દરિયામાં ઑક્સિજન પેદા થાય છે

ઇમેજ સ્રોત, Getty Images

ઇમેજ કૅપ્શન, પ્રકાશ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા વગર પણ દરિયામાં ઑક્સિજન પેદા થાય છે
    • લેેખક, વિક્ટૉરિયા ગીલ
    • પદ, સાયન્સ સંવાદદાતા, બીબીસી ન્યૂઝ
  • પ્રકાશિત
  • વાંચવાનો સમય: 4 મિનિટ

પૃથ્વી પર વસતા લોકો શ્વાસમાં જે ઑક્સિજન લે છે, તેમાંથી અડધોઅડધ દરિયામાંથી મળે છે. અત્યાર સુધી એવું માનવામાં આવતું હતું કે પ્રકાશ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિ હવામાંનો કાર્બનડાયૉક્સાઇડ લે છે અને ઑક્સિજન છોડે છે.

જોકે, વિજ્ઞાનીઓએ સૂર્યપ્રકાશ પણ ન પહોંચી શકે એવા દરિયાના ઊંડાણમાં કરેલા સંશોધનમાં બહાર આવ્યું છે કે દરિયામાં 'ડાર્ક ઑક્સિજન'નું નિર્માણ થાય છે અને તેના માટે પેટાળમાં પડેલા ધાતુના કણ જવાબદાર છે.

કુદરતી રીતે થતી આ પ્રક્રિયામાં 'નૉડ્યુલ્સ'ને કારણે દરિયાના પાણીનું હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજનમાં વિભાજન થાય છે.

ખાણકામ કરતી કંપનીઓએ દરિયાના પેટાળમાં રહેલાં આ નૉડ્યુલ્સને બહાર કાઢવા માટે પ્રયાસ હાથ ધર્યા છે, ત્યારે દરિયાઈ વિજ્ઞાનીઓને આશંકા છે કે તેના કારણે દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિને નુકસાન થઈ શકે છે. આ જીવો તેમના પ્રાણવાયુ માટે ધાતુના આ કણો ઉપર આધાર રાખે છે.

પેટાળમાં પુષ્કળ પ્રાણવાયુ

પેટાળમાં રહેલાં ધાતુના કણ અને ગોળાની તસવીર

ઇમેજ સ્રોત, NOC/NHM/NERC SMARTEX

સ્કૉટિશ ઍસોસિયેશન ફૉર મરીન સાયન્સના અગ્રણી સંશોધક પ્રો. ઍન્ડ્રુ સ્વિટમૅનના કહેવા પ્રમાણે, "વર્ષ 2013માં મેં પહેલી વખત જોયું કે દરિયાના તળિયે સંપૂર્ણ અંધારું હતું ત્યાં પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઑક્સિજન ઉત્પન્ન થઈ રહ્યો છે. છતાં મેં તેની અવગણના કરી, કારણ કે આપણને એવું શીખવવામાં આવે છે કે માત્ર અને માત્ર પ્રકાશ સંશ્લેષણથી જ ઑક્સિજન ઉત્પન્ન થઈ શકે છે."

બીબીસી ન્યૂઝ સાથે વાત કરતા પ્રો. સ્વિટમૅનના કહેવા પ્રમાણે, "કાળક્રમે મને અહેસાસ થયો કે કદાચ આ બહુ મોટી ખોજ છે, જેને હું વર્ષોથી અવગણી રહ્યો છું."

પ્રો. સ્વિટમૅન તથા તેમના સહયોગીઓએ હવાઈ અને મૅક્સિકોની વચ્ચે દરિયાઈ પેટાળમાં સંશોધન કર્યું, જ્યાં પ્રચૂર માત્રામાં નૉડ્યુલ્સ પડ્યા છે. જ્યારે દરિયાના પાણીમાં ધાતુ ઓગળી જાય છે અને તેના કણ છીપલાં કે અન્ય કાટમાળ પર એકઠા થાય છે, ત્યારે તે નૉડ્યુલનું સ્વરૂપ ધારણ કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં લાખો વર્ષ લાગે છે.

ખાણકામથી ખતરો

દરિયામાં ખાણકામની પ્રતીકાત્મક તસવીર

ઇમેજ સ્રોત, Science Photo Library/NOAA

ઇમેજ કૅપ્શન, દરિયામાં ખાણકામની પ્રતીકાત્મક તસવીર

લિથિયમ, કૉબાલ્ટ અને કૉપર જેવી ધાતુઓની બૅટરી બનાવવા માટે જરૂર પડે છે અને દરિયામાં એ ખનીજો જ 'નૉડ્યુલ' તરીકે વર્તે છે એટલે ખાણકામ કરતી કંપનીઓની નજર તેમની પર પડી છે.

બદલો Whatsapp
બીબીસી ન્યૂઝ ગુજરાતી હવે વૉટ્સઍપ પર

તમારા કામની સ્ટોરીઓ અને મહત્ત્વના સમાચારો હવે સીધા જ તમારા મોબાઇલમાં વૉટ્સઍપમાંથી વાંચો

વૉટ્સઍપ ચેનલ સાથે જોડાવ

Whatsapp કન્ટેન્ટ પૂર્ણ

દરિયાના પેટાળમાંથી આ ધાતુઓને એકઠી કરીને કેવી રીતે તેને જમીન ઉપર લાવી શકાય, તેની પ્રૌદ્યોગિકી શોધવા માટે ખાણકામ કરતી કંપનીઓએ કમર કસી છે.

પ્રો. સ્વિટમૅનનું સંશોધન 'નૅચર જિયોસાયન્સિસ' નામના જર્નલમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં દરિયાના પેટાળમાં હાથ ધરવામાં આવનાર ખાણકામ વિશે ચિંતા પ્રગટ કરવામાં આવી છે, કારણ કે તેના કારણે તેના પર આધારિત સમુદ્રી જીવસૃષ્ટિને અસર થઈ શકે છે.

વૈજ્ઞાનિકોના કહેવા પ્રમાણે, આ ધાતુઓ નૉડ્યુલ્સ બૅટરીની જેમ વર્તતા હોવાને કારણે જ તે ઑક્સિજન ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

આને સમજાવતા પ્રો. સ્વિટમૅન કહે છે, "જ્યારે આપણે બૅટરીને દરિયાના પાણીમાં નાખીએ છીએ, ત્યારે તેમાંથી પરપોટા નીકળવા માગે છે, કારણ કે તેમાં રહેલો કરંટ ઑક્સિજન તથા હાઇડ્રોજનનું વિભાજન થવા લાગે છે, (જે પરપરોટા સ્વરૂપે) બહાર નીકળે છે. અમારું માનવું છે કે તે કુદરતી સ્વરૂપે હોવાથી આમ થાય છે."

આ પ્રક્રિયાને સરળ ભાષામાં સમજાવવા માટે તેઓ કહે છે, "તે ટૉર્ચમાં રહેલી બૅટરી જેવું છે. તમે ટૉર્ચમાં બૅટરી નાખો એટલે તે ચાલુ નથી થઈ જતી. જ્યારે દરિયાના પેટાળમાં રહેલા આ નૉડ્યુલ્સ એકબીજાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે સામૂહિક રીતે સંખ્યાબંધ બૅટરીની જેમ કામ કરે છે."

પાણીમાં પ્રાણવાયુનો પ્રયોગ

પ્રયોગશાળામાં નૉડ્યુલ ઉપર વીજઉત્પાદનના પ્રયોગની તસવીર

ઇમેજ સ્રોત, Camille Bridgewater

ઇમેજ કૅપ્શન, પ્રયોગશાળામાં નૉડ્યુલ ઉપર વીજઉત્પાદનનો પ્રયોગ

સંશોધકોએ પોતાની થિયરીને પ્રયોગશાળામાં પારખી હતી. તેમણે બટાટાંના આકારના ધાતુના ગોળા પર નૉડ્યુલ પર પ્રયોગ કર્યો હતો. પ્રયોગ દરમિયાન ધાતુના ગોળાની સપાટી ઉપરના કરંટની માપણી કરી હતી. જે એએ-સાઇઝની બૅટરી જેટલો હતો.

આનો મતલબ એવો હતો કે દરિયાની સપાટી રહેલા નૉડ્યુલથી એટલો ઇલેક્ટ્રિક કરંટ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે કે તે દરિયાના પાણીનું વીજવિઘટન કરી શકે.

સંશોધકોએ ક્લેરિયૉન-ક્લિપરટન ઝોનમાં આ સંશોધન કર્યું હતું અને ધાતુઓ માટે ત્યાં દરિયાના પેટાળને ખૂંદવા માટે અનેક કંપનીઓ સજ્જ થઈ રહી છે. તેઓ એવી ટૅક્નૉલૉજી વિકસાવવા માટે પ્રયાસરત્ છે કે જેથી કરીને નૉડ્યુલને જહાજ પર અને ત્યાંથી કિનારે લાવવામાં આવશે.

યુએસ નૅશનલ ઓશિયાનિક ઍન્ડ ઍટ્મૉસ્ફિયરિક ઍડમિનિસ્ટ્રેશને ચેતવણી ઉચ્ચારી છે કે દરિયાના પેટાળમાં માઇનિંગને કારણે ત્યાંની સપાટીને નુકસાન થઈ શકે છે.

44 દેશ દેશના 800થી વધુ મરીન વિજ્ઞાનીઓએ એક અરજી કરીને આ પ્રકારની ખાણકામની પ્રવૃત્તિને મોકૂફ રાખવા તથા તેના કારણે થનારી પર્યાવરણીય અસર પર ધ્યાન દોર્યું છે.

દરિયાના ઊંડાણમાંથી સતત નવા જીવ મળી રહ્યા છે. એવું કહેવાય છે કે દરિયાના પેટાળ કરતાં ચંદ્રની સપાટી વિશે આપણે વધુ જાણીએ છીએ.

પ્રો. મુર્રે રૉબર્ટ યુનિવર્સિટી ઑફ ઍડિનબરાંના મરીન બાયૉલૉજિસ્ટ છે અને તેમણે પણ આ અરજી પર સહી કરી છે. તેમનું કહેવું છે કે દરિયાના પેટાળમાં માઇનિંગ કરવાથી નૉડ્યુલ ફિલ્ડની ઇકૉસિસ્ટમને ભારે નુકસાન થશે અને તે કેટલું મોટું હશે, તેના વિશે કદાચ જ આપણે સમજી શકીએ એમ છીએ. તે ઑક્સિજનના પુરવઠા માટેનો મહત્ત્વપૂર્ણ સ્રોત હોઈ શકે છે.

પ્રો. સ્વિટમૅનના કહેવા પ્રમાણે, મને નથી લાગતું કે આ સંશોધનને કારણે ખાણકામ અટકી જશે, પરંતુ આપણે આ માહિતી અને ડેટાની ઉપર વિસ્તારપૂર્વક અભ્યાસ કરવાની જરૂ છે. જેથી કરીને આપણે શક્ય હોય ત્યાં સુધી પર્યાવરણને અનુકૂળ હોય તે રીતે દરિયાના ઊંડાણ સુધી પહોંચીએ.

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન

તમે બીબીસી ગુજરાતીને સોશિયલ મીડિયામાં Facebook પર , Instagram પર, YouTube પર, Twitter પર અને WhatsApp પર ફૉલો કરી શકો છો.