गल्फ ऑयल स्पिल ने महासागर के बारे में पांच बातें बताई हैं

2010 दीपवाटर क्षितिज तेल रिसाव को अमेरिकी इतिहास का सबसे बड़ा आकस्मिक समुद्री रिसाव और मैक्सिको की खाड़ी के तट के साथ मानव और गैर-मानव समुदायों के लिए एक आपदा माना जाता है। लेकिन स्पिल ने पर्यावरण और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर तेल फैल के प्रभावों का कठोरता से अध्ययन करने और भविष्य की फैल से लड़ने के लिए नई तकनीकों को विकसित करने का अवसर बनाया।

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• तीन वर्षों के बाद, खाड़ी में गहरे पानी के क्षितिज से तेल निकलता है

बीपी ने स्पिल-संबंधी शोध को निधि देने के लिए $ 500 मिलियन अलग रखे, और पिछले पांच वर्षों से मैक्सिको अनुसंधान पहल (GoMRI) की स्वतंत्र खाड़ी ने 1, 200 से अधिक वैज्ञानिकों के अनुसंधान का समर्थन करने के लिए उस फंडिंग का उपयोग किया है।

रास्ते के साथ, इन शोधकर्ताओं ने मौलिक महासागर विज्ञान की खोज की है जो अन्यथा कभी भी ज्ञात नहीं हो सकती है। यहां पांच सबसे दिलचस्प महासागरीय निष्कर्ष हैं जो खाड़ी के तेल रिसाव अनुसंधान से निकले हैं:

कभी नहीं से पहले-महासागरीय धाराओं

शोधकर्ताओं ने 2012 में मैक्सिको की खाड़ी में प्लास्टिक बहाव शुरू किया। (CARTHE)

समुद्र की धाराओं के बारे में हमारी समझ सीमित है, मियामी विश्वविद्यालय में एक भौतिक समुद्र विज्ञानी तामे Özgökmen कहते हैं। हमारी आंखें एक नाव के किनारे से छोटी-छोटी धाराओं को निकाल सकती हैं, और उपग्रह बड़े लोगों की पहचान कर सकते हैं जो दसियों से सैकड़ों मील चौड़े हैं। लेकिन हमारे पास धाराओं को देखने के लिए अच्छे उपकरण नहीं हैं जो बीच में कहीं-कहीं 300 फीट से 6 मील तक चौड़े हैं- और वे काफी हद तक अदृश्य रहते हैं।

Byzgökmen के नेतृत्व में, समुद्र के जीवों और इंजीनियरों की CARTHE टीम ने खाड़ी के फैलाव के दौरान एक नया उपकरण ढूंढ निकाला: तेल अपने आप ही गिर गया। कुछ अनुमानों के अनुसार, अप्रैल 2010 के अंत तक स्लीक ने लगभग 4, 000 वर्ग मील की दूरी तय की। उन्होंने समुद्र की सतह पर फैले स्लीक को ध्यान से देखा, और उन्होंने देखा कि यह ज्ञात धाराओं के आधार पर जिस तरह से उन्हें संदेह हुआ था, उसमें नहीं हिला। "हम तेल फैल की कई छवियों को देखा, और यह हमारे लिए स्पष्ट हो गया कि छोटे पैमाने पर प्रवाह इस बात को कैसे प्रभावित करता है पर बहुत प्रभावशाली थे, " Öggökmen कहते हैं।

CARTHE शोधकर्ताओं ने छोटे, जीपीएस-सक्षम समुद्र के बहाव के लिए एक सूट विकसित किया, जिसे खाड़ी में गिराया जा सकता है और स्थान द्वारा ट्रैक किया जा सकता है। उनके डेटा ने इन छोटी धाराओं के अस्तित्व की पुष्टि की, जिन्हें उप-मेसोस्केल धाराओं कहा जाता है। "यह एक खोज थी, पहली बार जब इन धाराओं को मापा गया है, " kzgökmen कहते हैं। "लोगों ने हमेशा उन पर संदेह किया, लेकिन वे उन्हें कभी नहीं माप सकते थे क्योंकि उन्हें बड़ी संख्या में बहाव की आवश्यकता थी।" CARTHE टीम ने सस्ते, कॉम्पैक्ट, आसान-से-बिल्ड और बायोडिग्रेडेबल ड्रिफ्टर्स विकसित करना जारी रखा है जिसका उपयोग दुनिया भर में अन्य छोटे, स्थानीय धाराओं की पहचान करने के लिए कर सकते हैं।

गल्फ क्रिटर्स का एक टैली

मिट्टी के अजगर इचिनोडर्स स्केपेरे की एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ। (मार्टिन सोरेंसन)

स्पिल के बाद, पहले प्रश्नों में से एक यह पूछा गया था कि यह खाड़ी में और तट के साथ जानवरों की आबादी को कैसे प्रभावित करेगा। लोग तुरंत डॉल्फिन, पेलिकन और ब्लूफिन टूना जैसे बड़े करिश्माई जानवरों के बारे में चिंतित हैं, जैसा कि हम आसानी से देख सकते हैं और उनके दुख को सह सकते हैं। हालांकि, कीड़े और ज़ोप्लांकटन जैसे प्रचुर मात्रा में कम लेकिन पारंपरिक रूप से आकर्षक दिखने वाले कई जानवर इन पारिस्थितिकी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण हैं, यदि ऐसा नहीं है।

स्पिल ने शोधकर्ताओं को खाड़ी क्षेत्र में इन छोटे क्रिटर्स को गिनने और पहचानने का मौका दिया, कुछ पहली बार। लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक एंटोमोलॉजिस्ट लिंडा हूपर-बुई, कीटों और मकड़ियों का अध्ययन करते हैं, जो तटीय निवासों में अक्सर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसे कि मिट्टी में पोषक तत्वों को बदलना और बदलना, भोजन के लिए केकड़ों और अन्य आर्थ्रोपोड्स के साथ प्रतिस्पर्धा करना, पौधों के बीज परिवहन करना और गीतकारों और अन्य जानवरों के लिए भोजन के रूप में सेवा करना। स्पिल के मद्देनजर, हूपर-बुई ने मैक्सिको की खाड़ी से घिरे दलदल और तटीय टीलों में कीटों और मकड़ियों पर तनाव के प्रभावों का अध्ययन किया। उन तनावों में से एक तेल है- लेकिन वह बाढ़ और तूफान की घटनाओं को भी देख रहा है, जो कि खाड़ी तट के साथ समुद्र के स्तर में वृद्धि के रूप में तेजी से सामान्य होगा। "अब हमारे पास कीटों और मकड़ियों की विविधता पर उत्कृष्ट डेटा है, जो कर तनाव के प्रतिरोधी हैं, वे जो अत्यधिक तनाव के चेहरे में लचीला हैं और जो ठीक होने में अधिक समय लेते हैं, " वह कहती हैं।

इस बीच, ट्रॉय विश्वविद्यालय के जीवविज्ञानी स्टीफन लैंडर्स रेत में चारों ओर खुदाई कर रहे हैं, जो कि मीओओफ्यूना, सूक्ष्म जानवर हैं जो रेत के अनाज के बीच रहते हैं। स्पिल से पहले, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने खाड़ी तट से तलछट एकत्र की और 33, 300 से अधिक जानवरों को गिना, जिनमें नेमाटोड, कोपोड और छोटे समुद्री कीड़े शामिल थे जिन्हें पॉलीचेस कहा जाता था। जैसा कि उन्होंने कहा कि सैंपलिंग का काम बाद में जारी है और नाम में परिवर्तन करने वाले चेहरे हैं, उन्हें "लगभग 15 प्रजातियां मिलीं जो विज्ञान के लिए नई प्रतीत होती हैं, " वे कहते हैं। उदाहरण के लिए, उन्होंने और कोपेनहेगन के मार्टिन सोरेंसन विश्वविद्यालय ने दो नए मिट्टी के अजगर प्रजातियों का वर्णन किया है। "केवल एक समझ के माध्यम से कि अब वहां क्या है, क्या हम भविष्य में होने वाले परिवर्तनों के प्रभावों को देख पाएंगे, " लैंडर्स कहते हैं।

एनर्जी एंड लाइफ सराउंड डीप-सी सेप्स

मीथेन बर्फ के कीड़े खाड़ी में मीथेन हाइड्रेट की एक गांठ पर इकट्ठा होते हैं। (एनओएए ओकेनोस एक्सप्लोरर प्रोग्राम, मेक्सिको की खाड़ी 2012 अभियान)

हर साल मैक्सिको की खाड़ी में 1.4 मिलियन बैरल तक प्राकृतिक तेल का रिसाव होता है। समुद्र के नीचे जलाशयों से बुलबुला, तेल और गैस से बचना - गहरे समुद्र में ड्रिल करने पर वही जलाशय जो तेल और गैस कंपनियां टैप करते हैं।

जानवरों के अनोखे समुदाय इन सीपियों को घेर लेते हैं, जो रोगाणुओं पर भोजन करते हैं जो हाइड्रोकार्बन युक्त तेल और गैस को पचा सकते हैं। फ्लोरिडा स्टेट यूनिवर्सिटी के स्नातक छात्र कैरोलिन जोहानसन ने स्मिथसोनियन ओशन पोर्टल पर एक ब्लॉग पोस्ट में लिखा, "इन जीवों के पनपने के लिए तेल और गैस की मौजूदगी जरूरी है।" एक गहरे समुद्र में GoMRI परियोजना के हिस्से के रूप में, वह ठीक से मापता है कि कितना तेल और गैस निकलता है और बुलबुला रिलीज को नियंत्रित करने वाले कारकों की पहचान करता है।

ये सीप मीथेन हाइड्रेट्स के लिए एक गठन स्थल भी हैं, मिथेन का एक क्रिस्टलीय रूप जो प्राकृतिक गैस के संभावित नए स्रोत और भविष्य के जलवायु परिवर्तन के लिए संभावित खतरनाक योगदानकर्ता दोनों माना जाता है। मीथेन हाइड्रेट्स गहरे समुद्र में ड्रिलिंग साइटों पर एक बड़ा खतरा हैं, और यहां तक ​​कि बीपी को मई 2010 की शुरुआत में डीपवाटर होरिजन स्पिल को रोकने से रोका गया था जब वे रोकथाम के गुंबद के अंदर बढ़ गए थे।

वहाँ अभी भी बहुत कुछ सीखा जा सकता है कि वे कैसे और क्यों बनाते हैं, विभिन्न तापमानों और दबावों पर उनकी स्थिरता और वे सीप साइटों पर क्या भूमिका निभाते हैं। स्पिल ने शोधकर्ताओं को इन दुर्गम स्थलों पर समर्पित समय बिताने और उनकी भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान को बेहतर ढंग से समझने का मौका दिया है। "यह सब 'बड़ी तस्वीर' से संबंधित है, जिसमें हम इन बीप साइटों के कामकाज की बेहतर समझ पैदा करते हैं जो इन बेंटिक इकोसिस्टम के कई जीवों के लिए ऊर्जा-उत्पादक क्षेत्र हैं।" शायद अधिक तत्काल, मेक्सिको की खाड़ी को मीथेन हाइड्रेट्स के लिए ड्रिल करने के लिए अमेरिका में सबसे अच्छा स्थान माना जाता है - अगर वैज्ञानिक यह पता लगा सकते हैं कि उन्हें सुरक्षित रूप से कैसे निकालना है। शोधकर्ता उस दिन से पहले गल्फ हाइड्रेट्स के बारे में जितना अधिक जान सकते हैं, उतना अच्छा है।

दीप प्रवासियों के छिपे हुए शार्क कैसे

हवाई में एक ब्लंटनोज़ सिक्सिल शार्क। (डीन गुब्स)

जब हम सतह पर तैरते हैं, तो हमें शार्क में डर और खुशी होती है। लेकिन अधिकांश शार्क समुद्र की गहराइयों में रहती हैं, जो हमारे लिए अदृश्य हैं। फ्लोरिडा स्टेट यूनिवर्सिटी के शार्क वैज्ञानिक डीन ग्रब्स कहते हैं, "ज्यादातर लोगों को एहसास नहीं है कि दुनिया में सभी शार्क प्रजातियों के आधे से अधिक लोग अपना पूरा जीवन 700 फीट नीचे रहते हैं।"

स्पिल के बाद तेल एक्सपोज़र के लिए गहरे समुद्र में मछली का नमूना लेते समय, ग्रब्स ने सबसे आम बड़े गहरे पानी के शार्क: ब्लंटनोज सिक्सगिल शार्क के बारे में अधिक जानने का अवसर का उपयोग किया। 17 फीट की लंबाई तक पहुंचने के बाद, वे दुनिया भर में 6, 000 फीट गहरे पानी में पाए जाते हैं। अपनी टीम के साथ, उन्होंने दुनिया भर में इनमें से 20 शार्क को मेक्सिको की खाड़ी में सात सहित, उनके आंदोलनों को ट्रैक करने के लिए उपग्रह टैग संलग्न किए। वे यह जानकर आश्चर्यचकित थे कि गल्फ सिक्सगिल शार्क समुद्र की सतह पर सूर्यास्त के समय तैरती है और सख्त शेड्यूल का अनुसरण करते हुए सूर्योदय के समय वापस आती है। यह अरबों छोटी मछलियों, स्क्विड और झींगा द्वारा उपयोग किए जाने वाले दैनिक ऊर्ध्वाधर प्रवास के समान पैटर्न का अनुसरण करता है। ग्रुब्स को लगता है कि इन छोटे जीवों के शिकारियों को खिलाने के लिए सिगिल्ल शार्क इस प्रवास का अनुसरण कर सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, उनकी टीम ने पूर्वी खाड़ी में शार्क सहित गहरे समुद्र में मछली की आबादी का नमूना लिया। उन्हें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि गहरे समुद्र में रहने वाले मछली समुदाय पूरे क्षेत्र में काफी भिन्न हैं। यह फैल के प्रभावों को समझने के लिए प्रासंगिक है, क्योंकि 10 मिलियन गैलन तेल समुद्र के किनारे पर बसा हुआ हो सकता है जहां ये मछलियां रहती हैं और चारा बनाती हैं। लेकिन यह शोधकर्ताओं को यह समझने की कोशिश करने के लिए मौलिक जानकारी भी प्रदान करता है कि कौन से बल इन गहरे-समुद्र समुदायों को आकार देते हैं।

लायनफिश का आक्रमण

गर्मियों के दिनों में, दक्षिण अलबामा और दाउफिन द्वीप सी लैब के विल पैटरसन ने उत्तर मध्य खाड़ी खाड़ी में कृत्रिम और प्राकृतिक भित्तियों का सर्वेक्षण किया, यह देखने के लिए कि क्या तेल वहां रहने वाली रीफ मछली को प्रभावित करता है। छोटे रिमोट-नियंत्रित कैमरों के साथ वीडियो लेते हुए, उन्होंने और उनके स्नातक छात्र क्रिस्टन डाहल ने एक आश्चर्यजनक अवलोकन किया: आक्रामक शेरनी का सामना कृत्रिम चट्टानों पर किया गया।

ये मछलियां प्रचंड शिकारी होती हैं, जल्दी प्रजनन करती हैं और इन्हें पकड़ना और मारना कठिन होता है। यह पहली बार था कि संकटग्रस्त मछलियों को कृत्रिम चट्टान समुदायों के आसपास मेक्सिको के उत्तरी खाड़ी में इतनी अधिक संख्या में देखा गया था, इसलिए पैटरसन ने उन्हें ट्रैक करना शुरू कर दिया। 2013 के अंत तक, इस क्षेत्र में शेरोनियों की आबादी तेजी से बढ़ी थी, और वे तब से और अधिक बढ़ गए हैं। उन्होंने प्राकृतिक चट्टानों की तुलना में कृत्रिम रीफ़्स पर उच्च शेरोनफ़िक्स घनत्व पाया, जो पश्चिमी अटलांटिक में उच्चतम हैं।

जैसा कि वे तेल रिसाव के प्रभावों का अध्ययन करना जारी रखते हैं, वे शेरोफ़िश का भी पालन करेंगे। पैटरसन कहते हैं, "हम जिस चीज की दस्तावेज बनाने में रुचि रखते हैं, वह है शेरों की आबादी की प्रवृत्ति, शेरों को नियंत्रित करने के लिए संभावित तंत्र और देशी रीफ मछली की आबादी पर उनका क्या प्रभाव पड़ रहा है।"

स्मिथसोनियन महासागर पोर्टल से दीपवाटर क्षितिज तेल रिसाव के बारे में अधिक जानें।