“धरती की प्लेटें तय करती हैं हमारा मौसम — कार्बन, महासागर और क्लाइमेट का छुपा सच

हमारे ग्रह ने अपने पूरे इतिहास में बड़े क्लाइमेट बदलाव देखे हैं, जो ठंडे “आइसहाउस” समय और गर्म “ग्रीनहाउस” स्थितियों के बीच बदलते रहे हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से इन क्लाइमेट बदलावों को एटमॉस्फियर में कार्बन डाइऑक्साइड के उतार-चढ़ाव से जोड़ते रहे हैं। हालांकि, नई रिसर्च से पता चलता है कि इस कार्बन का सोर्स – और इसके पीछे की ताकतें – पहले सोचे गए से कहीं ज़्यादा जटिल हैं। असल में, जिस तरह से टेक्टोनिक प्लेट्स पृथ्वी की सतह पर घूमती हैं, वह क्लाइमेट में एक बड़ी, पहले नज़रअंदाज़ की गई भूमिका निभाती है। कार्बन सिर्फ़ वहीं नहीं निकलता जहाँ टेक्टोनिक प्लेट्स मिलती हैं। वे जगहें जहाँ टेक्टोनिक प्लेट्स एक-दूसरे से दूर जाती हैं, वे भी महत्वपूर्ण हैं। हमारी नई स्टडी, जो आज जर्नल कम्युनिकेशंस, अर्थ एंड एनवायरनमेंट में पब्लिश हुई है, इस बात पर रोशनी डालती है कि पिछले 540 मिलियन सालों में पृथ्वी की प्लेट टेक्टोनिक्स ने ग्लोबल क्लाइमेट को आकार देने में कैसे मदद की है।

कार्बन साइकिल के अंदर गहराई से देखना
उन सीमाओं पर जहाँ पृथ्वी की टेक्टोनिक प्लेट्स मिलती हैं, हमें ज्वालामुखियों की चेन मिलती हैं जिन्हें ज्वालामुखी आर्क के नाम से जाना जाता है। इन ज्वालामुखियों से जुड़ी पिघलने की प्रक्रिया उन कार्बन को बाहर निकालती है जो हज़ारों सालों से चट्टानों के अंदर फंसा हुआ है, और इसे पृथ्वी की सतह पर लाती है। ऐतिहासिक रूप से, यह माना जाता था कि ये ज्वालामुखी आर्क ही एटमॉस्फियर में कार्बन डाइऑक्साइड डालने के मुख्य कारण थे। हमारे निष्कर्ष इस विचार को चुनौती देते हैं। इसके बजाय, हम सुझाव देते हैं कि मिड-ओशन रिज और कॉन्टिनेंटल रिफ्ट – वे जगहें जहाँ टेक्टोनिक प्लेट्स एक-दूसरे से दूर फैलती हैं – ने भूवैज्ञानिक समय के दौरान पृथ्वी के कार्बन साइकिल को चलाने में कहीं ज़्यादा महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। ऐसा इसलिए है क्योंकि दुनिया के महासागर एटमॉस्फियर से बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड सोख लेते हैं। वे इसका ज़्यादातर हिस्सा समुद्र तल पर कार्बन से भरपूर चट्टानों में जमा करते हैं। हज़ारों सालों में, यह प्रक्रिया समुद्र के तल पर सैकड़ों मीटर कार्बन से भरपूर तलछट बना सकती है।

जैसे-जैसे ये चट्टानें टेक्टोनिक प्लेट्स द्वारा संचालित होकर पृथ्वी पर घूमती हैं, वे आखिरकार सबडक्शन ज़ोन से टकरा सकती हैं – वे जगहें जहाँ टेक्टोनिक प्लेट्स मिलती हैं। इससे उनका कार्बन डाइऑक्साइड का भंडार वापस एटमॉस्फियर में चला जाता है। इसे “डीप कार्बन साइकिल” के नाम से जाना जाता है। पृथ्वी के पिघले हुए अंदरूनी हिस्से, समुद्री प्लेटों और एटमॉस्फियर के बीच कार्बन के प्रवाह को ट्रैक करने के लिए, हम कंप्यूटर मॉडल का इस्तेमाल कर सकते हैं कि टेक्टोनिक प्लेट्स भूवैज्ञानिक समय के दौरान कैसे माइग्रेट हुई हैं।

हमने क्या खोजा
टेक्टोनिक प्लेटों पर जमा कार्बन को पृथ्वी कैसे ले जाती है, इसे फिर से बनाने के लिए कंप्यूटर मॉडल का इस्तेमाल करके, हम पिछले 540 मिलियन सालों में प्रमुख ग्रीनहाउस और आइसहाउस क्लाइमेट की भविष्यवाणी करने में सक्षम थे। ग्रीनहाउस समय के दौरान – जब पृथ्वी ज़्यादा गर्म थी – कार्बन ले जाने वाली चट्टानों में फँसने वाले कार्बन से ज़्यादा कार्बन निकला। इसके उलट, आइसहाउस मौसम में, पृथ्वी के महासागरों में कार्बन सेक्वेस्ट्रेशन हावी रहा, जिससे वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का लेवल कम हुआ और ठंडक बढ़ी। हमारी स्टडी से मिली मुख्य बातों में से एक है वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को रेगुलेट करने में गहरे समुद्र की तलछट की अहम भूमिका। जैसे-जैसे पृथ्वी की टेक्टोनिक प्लेटें धीरे-धीरे चलती हैं, वे कार्बन से भरपूर तलछट को ले जाती हैं, जो आखिरकार सबडक्शन नाम की प्रक्रिया से पृथ्वी के अंदरूनी हिस्से में वापस चली जाती हैं। हम दिखाते हैं कि यह प्रक्रिया यह तय करने में एक बड़ा फैक्टर है कि पृथ्वी ग्रीनहाउस स्थिति में है या आइसहाउस स्थिति में।

ज्वालामुखी आर्क की भूमिका को समझने में एक बदलाव
ऐतिहासिक रूप से, ज्वालामुखी आर्क से निकलने वाले कार्बन को वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के सबसे बड़े सोर्स में से एक माना जाता रहा है। हालांकि, यह प्रक्रिया पिछले 120 मिलियन वर्षों में प्लैंकटिक कैल्सीफायर की वजह से ही हावी हुई। ये छोटे समुद्री जीव फाइटोप्लांकटन के एक परिवार से संबंधित हैं जिनकी मुख्य खासियत घुले हुए कार्बन को कैल्साइट में बदलना है। वे समुद्र तल पर जमा कार्बन से भरपूर तलछट में बड़ी मात्रा में वायुमंडलीय कार्बन को जमा करने के लिए ज़िम्मेदार हैं। प्लैंकटिक कैल्सीफायर लगभग 200 मिलियन साल पहले ही विकसित हुए, और लगभग 150 मिलियन साल पहले दुनिया के महासागरों में फैल गए। इसलिए, पिछले 120 मिलियन वर्षों में ज्वालामुखी आर्क के साथ वायुमंडल में फेंके गए कार्बन का ज़्यादातर हिस्सा इन जीवों द्वारा बनाई गई कार्बन से भरपूर तलछट के कारण है। इससे पहले, हमने पाया कि मध्य-महासागर की चोटियों और महाद्वीपीय दरारों से कार्बन उत्सर्जन – ऐसे क्षेत्र जहाँ टेक्टोनिक प्लेटें अलग होती हैं – वास्तव में वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में ज़्यादा महत्वपूर्ण योगदान देते थे।

भविष्य के लिए एक नया दृष्टिकोण
हमारे निष्कर्ष एक नया दृष्टिकोण देते हैं कि पृथ्वी की टेक्टोनिक प्रक्रियाओं ने हमारी जलवायु को कैसे आकार दिया है, और आगे भी देती रहेंगी। ये परिणाम बताते हैं कि पृथ्वी की जलवायु सिर्फ़ वायुमंडलीय कार्बन से नहीं चलती है। इसके बजाय, जलवायु पृथ्वी की सतह से कार्बन उत्सर्जन और समुद्र तल पर तलछट में उनके फँसने के तरीके के बीच जटिल संतुलन से प्रभावित होती है। यह स्टडी भविष्य के जलवायु मॉडल के लिए भी महत्वपूर्ण जानकारी देती है, खासकर बढ़ते कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर पर मौजूदा चिंताओं के संदर्भ में। अब हम जानते हैं कि पृथ्वी का प्राकृतिक कार्बन चक्र, जो हमारे पैरों के नीचे खिसकती टेक्टोनिक प्लेटों से प्रभावित होता है, ग्रह की जलवायु को रेगुलेट करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

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