महासागर अम्लीकरण | पर्यावरण (Environment) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

महासागर अम्लीकरण

• सीओ _{2 के} लिए महासागरों एक महत्वपूर्ण जलाशय हैं , इसमें से एक महत्वपूर्ण मात्रा को अवशोषित (एक तिहाई) मानवजनित गतिविधियों द्वारा और प्रभावी रूप से जलवायु परिवर्तन को बफर कर रहा है। 
• महासागर के अम्लीकरण से समुद्र के रसायन में परिवर्तन होता है - वातावरण से महासागर द्वारा कार्बन यौगिकों के तेज द्वारा संचालित महासागर पीएच (यानी हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में वृद्धि)। 
• जैसे-जैसे समुद्र द्वारा वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ जाती है, समुद्र में हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता बढ़ जाती है, कार्बोनेट आयनों की एकाग्रता कम हो जाती है, महासागरों का पीएच कम हो जाता है और महासागर कम क्षारीय हो जाते हैं - इस प्रक्रिया को महासागर अम्लीकरण के रूप में जाना जाता है।

(i) सीओ ₂ समुद्र के अम्लीकरण पर प्रभाव

• वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का उठाव समुद्र की प्राकृतिक बफरिंग क्षमता से अधिक दर पर हो रहा है।
• औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से समुद्र की सतह के पानी का पीएच लगभग 0.1 पीएच इकाई (महासागर हाइड्रोजन आयन एकाग्रता में 26% की वृद्धि) से कम हो गया है। 
• सागर में वर्तमान में 8.0 के आसपास एक पीएच है और इसलिए 'बुनियादी' है और यह लगभग असंभव है, रासायनिक रूप से, यह वास्तव में 7.0 से कम पीएच बन जाता है। इसलिए हम 'महासागर अम्लीकरण' का उल्लेख क्यों करते हैं?
• ऐसा इसलिए है क्योंकि अम्लीकरण यात्रा की दिशा है, प्रवृत्ति, शुरुआती बिंदु की परवाह किए बिना। अम्लीयकरण पीएच पैमाने पर किसी भी प्रारंभिक बिंदु से पीएच को कम करने के लिए संदर्भित करता है।

कैल्शियम कार्बोनेट 
कैल्साइट और आर्गेनाइट के रूप कैल्शियम कार्बोनेट के दो अलग-अलग रूप हैं। 
केल्साइट खनिज रूप है जो प्लवक के शैवाल, अमोबाइड प्रोटिस्ट, कुछ कोरल, इचिनोडर्म, और कुछ मोलस्क (जैसे सीप) के गोले में पाया जाता है; यह अपेक्षाकृत कम घुलनशील है।
आरागिनाइट कैल्शियम कार्बोनेट का अधिक घुलनशील रूप है; यह अधिकांश प्रवाल, अधिकांश मोलस्क (छोटे प्लैंक्टोनिक घोंघे), साथ ही साथ शैवाल की कुछ प्रजातियों में पाया जाता है।

(ii) अन्य कारकों का प्रभाव
विभिन्न कारक स्थानीय रूप से सीओ ₂ की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समुद्र के पानी से प्रभावित कर सकते हैं और समुद्र के अम्लीकरण के प्रभावों को जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए,
(ए) एसिड बारिश
एसिड बारिश में 1 और 6 के बीच एक पीएच हो सकता है और सतह महासागर रसायन विज्ञान पर प्रभाव पड़ता है। इसका स्थानीय स्तर पर और क्षेत्रीय रूप से लेकिन बहुत छोटे स्तर पर समुद्र के अम्लीकरण पर बड़ा प्रभाव पड़ता है।
(b) यूट्रोफिकेशन
तटीय जल भी अतिरिक्त पोषक तत्वों, ज्यादातर नाइट्रोजन, कृषि, उर्वरकों और सीवेज से प्रभावित होता है। परिणामस्वरूप यूट्रोफिकेशन बड़े प्लवक खिलने की ओर जाता है, और जब ये खिलते हैं और समुद्र के बिस्तर पर डूब जाते हैं, तो बाद में शैवाल को विघटित करने वाले बैक्टीरिया की सांस समुद्र के पानी की ऑक्सीजन में कमी और सीओ ₂ में वृद्धि होती है। (पीएच में गिरावट)।

• यह कैसे प्रतिक्रिया करता है?
  शब्द 'समुद्र अम्लीकरण' कई प्रक्रियाओं को सारांशित करता है जो सीओ ₂ समुद्र के पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। 
• दो प्रतिक्रियाएं विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। सबसे पहले, हाइड्रोजन आयनों के बाद के रिलीज के साथ कार्बोनिक एसिड का गठन:

• हाइड्रोजन आयनों की उपरोक्त प्रतिक्रिया और रिलीज से अम्लता बढ़ जाती है और इस तरह पीएच स्तर कम हो जाता है। 
• कार्बोनेट आयनों, सीओ ₂ और पानी के बीच एक दूसरी प्रतिक्रिया, बिकारबोनिट आयनों का उत्पादन करती है।
• इन दोनों प्रतिक्रियाओं का संयुक्त प्रभाव न केवल अम्लता बढ़ाता है, बल्कि कार्बोनेट आयनों की उपलब्धता को कम करता है।

(iii) महासागरीय अम्लीकरण का प्रभाव

• समुद्री जल सीओ ₂ को कार्बोनिक एसिड (एच ₂ सीओ ₃ ), बाइकार्बोनेट (एचसीओ _3-- ) और कार्बोनेट आयन (सीओ _32- ) का उत्पादन करने के लिए अवशोषित करता है ।
• ये कार्बोनेट आयन कैल्सीफिकेशन प्रक्रिया के लिए आवश्यक होते हैं जो कुछ समुद्री जीवों को अपने कैल्शियम कार्बोनेट के गोले और कंकाल (जैसे कठिन उष्णकटिबंधीय कोरल, ठंडे पानी के कोरल, मोलस्क, क्रस्टेशियन, सीचिन, कुछ प्रकार के प्लवक, लॉबस्टर, आदि) बनाने की अनुमति देता है।
• हालांकि, वायुमंडलीय सीओ ₂ स्तरों में वृद्धि से पीएच स्तर में कमी होती है, कार्बोनिक एसिड और बाइकार्बोनेट आयनों की एकाग्रता में वृद्धि होती है, जिससे कार्बोनेट आयनों की एकाग्रता में कमी होती है।
• इस प्रकार कार्बोनेट आयन कम उपलब्ध हैं और इसलिए कैल्सीफिकेशन प्राप्त करना कठिन है, और पूरी तरह से रोका जा सकता है। एक घर बनाने की कोशिश करते हुए कल्पना करें कि कोई आपकी ईंट चुराता रहे।
• इसलिए समुद्र के अम्लीकरण के इस प्रभाव से समुद्र के जीवन और आर्थिक महत्व की कई समुद्री प्रजातियों के संभावित विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।

(iv) शमन

• सीओ को कम करना ₂
• सीओ ₂ उत्सर्जन को कैप करने के लिए सरकारी नीतियों को बढ़ावा देना ,
• अपतटीय ड्रिलिंग समाप्त करें,
• ऊर्जा दक्षता के लिए वकालत करके और
• वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत जैसे पवन ऊर्जा, सौर, आदि।

(v) संतृप्ति क्षितिज

• गहरे, ठंडे महासागर के पानी स्वाभाविक रूप से कार्बोनेट आयनों के साथ संतृप्त होते हैं, जिससे अधिकांश कैल्सीफाइंग जीवों के खोल भंग हो जाते हैं।
• सतही जल कार्बोनेट आयनों के साथ संतृप्त होते हैं और आसानी से शांत करने वाले जीवों के गोले को भंग नहीं करते हैं।
• संतृप्ति क्षितिज वह स्तर है जिसके नीचे कैल्शियम कार्बोनेट खनिज विघटन से गुजरते हैं।
• वे जीव जो संतृप्ति क्षितिज के नीचे जीवित रह सकते हैं, अपने कैल्शियम कार्बोनेट को भंग होने से बचाने के लिए विशेष तंत्र के कारण ऐसा करते हैं।
• चूंकि समुद्र के अम्लीकरण के कारण यह क्षितिज पानी के स्तंभ में लंबवत रूप से बढ़ जाता है, इसलिए अधिक से अधिक शांत करने वाले जीवों को संतृप्त पानी के नीचे उजागर किया जाएगा और इस प्रकार उनके गोले और कंकाल के विघटन के लिए कमजोर होता है।
• कैल्साइट की संतृप्ति क्षितिज अर्गोनिट की तुलना में अधिक महासागर की गहराई पर होती है, लेकिन 1800 के मुकाबले दोनों क्षितिज वर्तमान में सतह के करीब चले गए हैं।

जानती हो?
गिरगिट को दक्षिण भारत के लगभग सभी हिस्सों और गंगा के पश्चिम में बसे हुए देखा जाता है। हालांकि, वे ऐसे क्षेत्रों में बहुत कम देखे जाते हैं जो भारी वर्षा प्राप्त करते हैं। गिरगिट ज्यादातर आर्बरियल होते हैं और पेड़ों या छोटी झाड़ियों में पाए जाते हैं।

(vi) महासागर के अम्लीकरण और प्रणाली में कार्बन के अल्पकालिक और दीर्घकालिक भाग्य

• लंबे समय में (> 100,000 वर्ष) पृथ्वी पर CO ₂ के अप-टेक और रिलीज़ के बीच एक प्राकृतिक संतुलन बना रहता है ; सीओ ₂ ज्वालामुखी द्वारा उत्पादित, सीओ के मुख्य प्राकृतिक स्रोत ₂ , पौधों द्वारा और भूमि पर रॉक अपक्षय द्वारा कार्बनिक पदार्थ के उत्पादन द्वारा उठाया जाता है।

उमड़ने

सतही तटीय क्षेत्र समय-समय पर उन घटनाओं का अनुभव करते हैं जहां गहरे समुद्र का पानी महाद्वीपीय समतल और निकटवर्ती क्षेत्रों में घूमता है।

यह अधिक पोषक तत्वों और अधिक सीओ ₂ युक्त ठंडे पानी के लिए उत्पादक ऊपरी महासागर पारिस्थितिकी प्रणालियों को उजागर करता है ।

चूंकि समुद्र के अम्लीकरण से हर साल समुद्र के पानी की ऊपरी ओवरसैचुरेटेड परत बनती है, इसलिए ये प्राकृतिक उथल-पुथल वाली घटनाएँ अक्सर पानी के नीचे और किनारे तक प्रवाहित होने के लिए पानी को कम कर देती हैं। 

तटीय समुद्री जीव जो गोले का निर्माण करते हैं, वे ऐसे आयोजनों के लिए अस्वाभाविक होते हैं, और इन विभिन्न स्थितियों के लिए आवधिक जोखिम इन समुदायों को प्रभावित कर सकते हैं।

• हालांकि, रॉक अपक्षय में हजारों साल लगते हैं, इसलिए वायुमंडल और महासागर के लिए सीओ ₂ के वर्तमान मानवजनित इनपुट को तेजी से नहीं हटाया जाएगा ।
• कम समय के तराजू (> 1,000 वर्ष) पर, महासागर में आंतरिक कार्बन को जोड़ने वाली प्रतिक्रिया होती है, जो कार्बन कार्बोनेट मुआवजे के रूप में जाने वाले अंतर्निहित कार्बोनेट समृद्ध तलछट को जोड़ती है।
• सागर की ऊपरी परतें CaCO ₃ से सुपरसैचुरेटेड हो जाती हैं, इसलिए बहुत कम विघटन होता है, जबकि गहरा महासागर अंडरसैचुरेटेड होता है और कार्बोनेट आसानी से घुल जाता है।
• इन दो राज्यों के बीच पहली सीमा को लाइसोसलाइन के रूप में जाना जाता है, जिस गहराई पर गहरे समुद्र में विघटन दृढ़ता से बढ़ता है।
• सीएसीओ ₃ मृत गोले के रूप में समुद्र के बिस्तर पर डूब जाता है। यदि यह उथले पानी की गहराई का है, तो बहुमत को तलछट में दफन किया जाता है और लंबे समय तक फंसा रहता है, लेकिन जहां गहरे पानी में गोले डूबते हैं लगभग सभी CaCO ₃ को भंग कर दिया जाता है, जिससे कार्बन दूर नहीं होता है।
• समुद्र में वायुमंडलीय सीओ ₂ के विघटन की वर्तमान बढ़ी हुई दर के परिणामस्वरूप कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई (सीसीडी) में असंतुलन होता है, जिस गहराई पर सभी कार्बोनेट भंग होते हैं।
• जैसे-जैसे समुद्र का पीएच गिरता है, इसका परिणाम लाइसोसलाइन और सीसीडी का होता है, जिससे तलछट में फंसे गोले का अधिक मात्रा में निष्कासन हो जाता है, जिससे वे भंग हो जाते हैं, जिससे बफर महासागरों में मदद मिलेगी लेकिन लंबे समय तक एक हजार साल का समय पैमाना।

जानती हो?
पार्क को 2009 में यूनेस्को की भावी विरासत स्थलों की अस्थायी सूची में डाल दिया गया था और 2014 में अंतिम सूची में शामिल किया गया था। ओडिशा सरकार ने भारतीय वन्यजीव संस्थान द्वारा संकलित एक डोजियर प्रस्तुत किया था, जो पार्क को यूनेस्को के लिए अनुशंसित किया गया था। विश्व धरोहर स्थल घोषित किया जाए।

(vii) विजेता और हारे हुए

• कुछ समुद्री फाइटोप्लांकटन और पौधों की प्रजातियों के प्रकाश संश्लेषण की वृद्धि और स्तर उच्च सीओ ₂ स्तरों के साथ बढ़ सकते हैं, लेकिन यह कोई सामान्य नियम नहीं है।
• दूसरों के लिए, उच्च सीओ ₂ और बढ़ती अम्लता का उनके शरीर विज्ञान पर नकारात्मक या तटस्थ प्रभाव हो सकता है।
• इसलिए, विशेष रूप से समुद्री पौधे 'विजेता' होंगे, जबकि अन्य 'हारे हुए' होंगे और कुछ परिवर्तन के कोई संकेत नहीं दिखा सकते हैं लेकिन परिवर्तन अपरिहार्य है।

वायुमंडलीय सीओ _{2 के} स्तर में कमी समुद्र के अम्लीकरण को रोकने के लिए आवश्यक है इससे पहले कि बहुत देर हो जाए।