समुद्र का रंग

हमारा अपना अनुभव हमें बताता है कि समुद्र का रंग समय और स्थान के साथ नाटकीय रूप से बदल सकता है: नीले हरे से बहुत हल्के हरे से गहरे नीले, भूरे और भूरे रंग में। यह पता चला है कि समुद्र के रंग में परिवर्तन भौतिक और जैविक कारकों के संयोजन का परिणाम है।

इस लेख में हम विस्तार से बताते हैं कि समुद्र का रंग क्या है, यह किस पर निर्भर करता है और हम इसे किसी न किसी रूप में क्यों देखते हैं।

समुद्र का रंग

बेशक, शुद्ध पानी रंगहीन होता है। लेकिन फिर भी, अगर हम गहराई में देखें कि प्रकाश आसानी से नहीं पहुंचता है, तो यह गहरा नीला दिखाई देता है। मानव आँख में कोशिकाएँ होती हैं जो 380 और 700 नैनोमीटर के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पता लगा सकता है. इस सीमा के भीतर, विभिन्न तरंग दैर्ध्य इंद्रधनुष में दिखाई देने वाले विभिन्न रंगों के अनुरूप होते हैं।

पानी के अणु प्रकाश को बेहतर तरीके से अवशोषित करते हैं जो लंबी तरंग दैर्ध्य तक पहुंचता है, अर्थात् लाल, नारंगी, पीला और हरा। इसलिए, केवल नीला रहता है और लंबाई कम होती है. चूंकि नीली रोशनी के अवशोषित होने की संभावना कम होती है, इसलिए यह गहरी गहराई तक पहुंचती है, जिससे पानी नीला दिखाई देता है। यह भौतिकी के बारे में है। लेकिन जीव विज्ञान भी मायने रखता है, क्योंकि यह फाइटोप्लांकटन नामक छोटे रोगाणु हैं जो समुद्र के रंग पर सबसे अधिक प्रभाव डालते हैं।

जैविक प्रक्रियाएं जो समुद्र के रंग को प्रभावित करती हैं

अक्सर सुई से छोटे, ये एकल-कोशिका वाले शैवाल हरे रंगद्रव्य का उपयोग करते हैं सूर्य की ऊर्जा पर कब्जा करने के लिए, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बनिक घटकों में परिवर्तित करना जो उनके शरीर का निर्माण करते हैं। इस प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, वे लगभग आधे ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए जिम्मेदार होते हैं जिसका हम मनुष्य उपभोग करते हैं।

अनिवार्य रूप से, फाइटोप्लांकटन दृश्यमान स्पेक्ट्रम में लाल और नीले विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करता है, लेकिन हरे रंग को दर्शाता है, जो बताता है कि वे जिस पानी में रहते हैं वह हरा क्यों दिखाई देता है। समुद्र के रंग का निर्धारण केवल एक सौंदर्य अभ्यास नहीं है।

वैज्ञानिक 1978 से उपग्रहों की मदद से महासागरों की निगरानी कर रहे हैं, और जबकि छवियों का सौंदर्य मूल्य है, वे एक और उद्देश्य की पूर्ति करते हैं: प्रदूषण और फाइटोप्लांकटन का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इन दो तत्वों की मात्रा में परिवर्तन, और वे कितना बढ़ाते या घटते हैं, यह भी ग्लोबल वार्मिंग के संकेत दे सकता है। समुद्र की सतह पर जितने अधिक फाइटोप्लांकटन होते हैं, वातावरण से उतनी ही अधिक कार्बन डाइऑक्साइड ग्रहण की जाती है। लेकिन वैज्ञानिक समुद्रों और महासागरों के रंग का निर्धारण कैसे करते हैं?

वैज्ञानिक अध्ययन

सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक में पानी से दृश्य प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए उपकरणों के साथ उपग्रहों का उपयोग शामिल है। समुद्र की सतह के निकट अधिकांश सूर्य का प्रकाश वायुजनित कणों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। बाकी अच्छी तरह से अवशोषित या पानी में बिखरा हुआ है। लेकिन लगभग 10 प्रतिशत प्रकाश वापस वायुमंडल में और संभवतः उपग्रह में वापस आ जाता है, जो मापता है कि इस प्रकाश का कितना हिस्सा है यह स्पेक्ट्रम के हरे या नीले रंग में पाया जाता है। कंप्यूटर इस डेटा का उपयोग पानी में क्लोरोफिल की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए करते हैं। समुद्र के रंग के अध्ययन ने और भी महत्वपूर्ण परिणाम दिए।

पिछले साल, अमेरिकी शोधकर्ताओं ने एक अध्ययन प्रकाशित किया था जिसमें दिखाया गया था कि 1998 और 2012 के बीच दुनिया के महासागरों में क्लोरोफिल का स्तर बदल गया। अध्ययन में कोई रुझान नहीं देखा गया, लेकिन उपग्रहों द्वारा दर्ज किए गए रंग परिवर्तनों से पता चला कि उत्तरी गोलार्ध के कुछ हिस्सों में क्लोरोफिल का स्तर गिर गया और दक्षिण के कुछ हिस्सों में बढ़ गया।

इसने कुछ लोगों को यह विश्वास दिलाया है कि समुद्र के कम-क्लोरोफिल क्षेत्रों को "समुद्री रेगिस्तान" के रूप में जाना जाता है, जो समुद्र के बढ़ते तापमान के कारण बढ़ रहे हैं। लेकिन कुछ का कहना है कि यह दिखाने के लिए अभी तक पर्याप्त डेटा नहीं है कि ग्लोबल वार्मिंग महासागरों में फाइटोप्लांकटन के स्तर को कैसे प्रभावित करता है, जो कि 15 साल या उससे अधिक के चक्रों में स्वाभाविक रूप से बदल सकता है।

कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि निष्कर्ष निकालने के लिए वैज्ञानिकों को 40 से अधिक वर्षों तक समुद्र के रंग की निगरानी करने की आवश्यकता होगी। तभी हम यह निर्धारित कर पाएंगे कि समुद्र का रंग बदल गया है या नहीं। इसलिए यह जानने के लिए कि क्या मनुष्यों का मौजूदा प्लवक के स्तर पर और इसलिए कार्बन चक्र पर कोई प्रभाव है।

वर्ष 2100 में समुद्र किस रंग का होगा?

महासागर के गर्म होने से महासागरीय परिसंचरण और सतह पर उगने वाले गहरे पानी का हिस्सा बदल जाता है। फाइटोप्लांकटन को प्रकाश (इसकी ऊर्जा) और पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। इनमें से अधिकांश पोषक तत्व गहरे से आते हैं. वार्मिंग के कारण होने वाले परिवर्तनों के कारण सतह पर कम पोषक तत्व पहुंच गए हैं, इसलिए समुद्र के कई हिस्सों में फाइटोप्लांकटन के घटने की संभावना है।

समुद्र का रंग इस बात पर निर्भर करता है कि सूर्य की किरणें पानी की संरचना के साथ कैसे संपर्क करती हैं। इसके अलावा, पानी के अणु नीले रंग को छोड़कर लगभग सभी सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं, तो नीला परिलक्षित होता है।

दूसरी ओर, समुद्र में न केवल पानी है, बल्कि पौधे, सूक्ष्मजीव और अन्य कार्बनिक पदार्थ भी हैं। एक उदाहरण फाइटोप्लांकटन है, जिसमें क्लोरोफिल होता है, एक हरा, सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने वाला वर्णक जिसे पौधों को भोजन बनाने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, फाइटोप्लांकटन द्वारा परावर्तित अधिकांश प्रकाश हरा होता है। यही कारण है कि समुद्र के कई हिस्सों में हरे रंग का रंग है।

हालाँकि, जैसे-जैसे महासागर गर्म होते हैं, कुछ फाइटोप्लांकटन विलुप्त हो सकते हैं, अन्य पनप सकते हैं, और फिर भी अन्य विभिन्न क्षेत्रों में प्रवास कर सकते हैं। तापमान फाइटोप्लांकटन की वृद्धि दर को भी प्रभावित करता है। गर्म पानी के लिए अनुकूलित कुछ प्रजातियां दूसरों की तुलना में तेज होती हैं जो ठंडे पानी के अनुकूल होती हैं। इसलिए, गर्म पानी वाले क्षेत्रों में अधिक पोषक तत्व हो सकते हैं, इसलिए पानी को रंगने वाले समुद्री सूक्ष्मजीव समुदायों की संरचना, संख्या और वितरण में क्षेत्रीय भिन्नताएं होंगी।

मॉडल के रंग वे विकासवाद का अध्ययन करते थे फाइटोप्लांकटन में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने के लिए इस्तेमाल किया गया है, जैसे स्थानीय शैवाल खिलना या समुद्र का अम्लीकरण।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप इस बारे में और जान सकते हैं कि समुद्र का रंग क्या है और यह किन कारकों पर निर्भर करता है।