दक्षिण प्रशांत गायर

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सदर्न पैसिफिक गियर पृथ्वी की घूमने वाली समुद्री धाराओं की प्रणाली का हिस्सा है, जो उत्तर में भूमध्य रेखा, पश्चिम में ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण में अंटार्कटिक सर्कम्पोलर करंट और पूर्व में दक्षिण अमेरिका से घिरा है।[1] दक्षिण प्रशांत चक्र का केंद्र अप्राप्यता का ध्रुव है#अगम्यता का महासागरीय ध्रुव, पृथ्वी पर किसी भी महाद्वीपों और उत्पादक महासागर क्षेत्रों से सबसे दूर का स्थल है और इसे पृथ्वी का सबसे बड़ा समुद्री रेगिस्तान माना जाता है।[2] पृथ्वी के अन्य चार चक्रों की तरह, महासागर चक्र में एक ऐसा क्षेत्र होता है जिसमें समुद्री प्लास्टिक, रासायनिक कीचड़ और अन्य मलबे की उच्च सांद्रता होती है, जिसे दक्षिण प्रशांत कचरा पैच के रूप में जाना जाता है।[3]


तलछट प्रवाह और संचय

द साउथ पैसिफिक गियर।

पृथ्वी की व्यापारिक हवाएं और कोरिओलिस बल दक्षिण प्रशांत महासागर में समुद्र की धाराओं को वामावर्त प्रसारित करने का कारण बनते हैं। धाराएं जायर के केंद्र को पोषक तत्वों के उमड़ने से अलग करने का कार्य करती हैं और कुछ पोषक तत्वों को हवा (ईओलियन प्रक्रियाओं) द्वारा वहां ले जाया जाता है क्योंकि दक्षिणी गोलार्ध में प्रचलित हवाओं को धूल की आपूर्ति करने के लिए अपेक्षाकृत कम भूमि होती है। इस क्षेत्र में पोषक तत्वों के निम्न स्तर के परिणामस्वरूप समुद्र की सतह में बहुत कम प्राथमिक उत्पादकता होती है और बाद में समुद्री बर्फ के रूप में समुद्र के तल पर बसने वाले कार्बनिक पदार्थों का प्रवाह बहुत कम होता है। बायोजेनिक और ईओलियन जमाव के निम्न स्तर के कारण समुद्र तल पर तलछट बहुत धीरे-धीरे जमा होती है। दक्षिण प्रशांत चक्र के केंद्र में अवसादन दर है 0.1 to 1 m (0.3 to 3.3 ft) प्रति मिलियन वर्ष। तलछट की मोटाई (तहखाने के बेसाल्ट से लेकर समुद्री तल तक) 1 से 70 मीटर तक होती है, जिसमें गाइरे के केंद्र के करीब पतले तलछट होते हैं। दक्षिण प्रशांत चक्र में कणों का कम प्रवाह वहां के पानी को दुनिया का सबसे साफ समुद्री जल बनाता है।[2]


सबसीफ्लोर बायोस्फीयर

समुद्र तल के नीचे, समुद्री तलछट और आस-पास के पोरवाटर्स में एक असामान्य उपसमुद्र तल जीवमंडल होता है। दबी हुई कार्बनिक सामग्री की बेहद कम मात्रा के बावजूद, सूक्ष्म जीव पूरे तलछट स्तंभ में रहते हैं। औसत सेल बहुतायत और जलीय श्वसन की शुद्ध दर पहले अध्ययन किए गए किसी भी अन्य उपसमुद्री जीवमंडल की तुलना में कम परिमाण के कुछ आदेश हैं।[2]

दक्षिण प्रशांत गायर उपसमुद्र तल समुदाय भी असामान्य है क्योंकि इसमें पूरे तलछट स्तंभ में ऑक्सीजन होता है। अन्य उप-समुद्र तल जीवमंडलों में, सूक्ष्मजीव श्वसन कार्बनिक पदार्थों को तोड़ देगा और समुद्र तल के पास सभी ऑक्सीजन का उपभोग करेगा जिससे तलछट स्तंभ के गहरे हिस्से अनॉक्सी हो जाएंगे। हालाँकि, दक्षिण प्रशांत चक्र में कार्बनिक पदार्थों के निम्न स्तर, श्वसन की निम्न दर और पतले तलछट पूरे तलछट स्तंभ में पोरवाटर को ऑक्सीजनित करने की अनुमति देते हैं।[4] जुलाई 2020 में, समुद्री जीव विज्ञान ने बताया कि एरोबिक जीव सूक्ष्मजीव (मुख्य रूप से), अर्ध-निलंबित एनीमेशन में, 101.5 मिलियन वर्ष पुराने तलछट में पाए गए, जो इस क्षेत्र के समुद्र तल से 250 फीट नीचे है और सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वालों की सूची हो सकती है। जीव | अब तक पाए गए सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले जीव।[5][6]


रेडियोलिटिक एच2: एक बेन्थिक ऊर्जा स्रोत

ओलिगोट्रॉफ़िक महासागरीय क्षेत्रों में कार्बनिक-गरीब तलछट में बेंटिक क्षेत्र रोगाणुओं, जैसे कि दक्षिण प्रशांत गायर, रेडिओलिसिस हाइड्रोजन (एच) को मेटाबोलाइज़ करने के लिए परिकल्पित हैं।2) प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में।[7][2][8] दक्षिण प्रशांत चक्र (एसपीजी) और अन्य उपोष्णकटिबंधीय चक्रों के भीतर महासागरीय क्षेत्र, सतह महासागर में कम प्राथमिक उत्पादकता की विशेषता है; यानी वे ओलिगोट्रॉफ़िक हैं। एसपीजी का केंद्र एक महाद्वीप से सबसे दूर का समुद्री प्रांत है और इसमें पृथ्वी पर सबसे साफ समुद्र का पानी है[2]≥ 0.14 मिलीग्राम क्लोरोफिल प्रति मीटर के साथ3</उप>।[2]जैविक पंप के माध्यम से गहरे समुद्र के तलछट को निर्यात किया जाने वाला कार्बन SPG में सीमित है, जिसके परिणामस्वरूप अवसादन दर उत्पादक क्षेत्रों की तुलना में कम परिमाण के आदेश हैं, उदा। महाद्वीपीय मार्जिन।[2]

आमतौर पर, गहरे समुद्र में बेंथिक माइक्रोबियल जीवन सतही जल से निर्यात किए गए कार्बनिक कार्बन का उपयोग करता है। ओलिगोट्रॉफिक क्षेत्रों में जहां तलछट कार्बनिक पदार्थों में खराब हैं, उपसतह बेंथिक जीवन अन्य प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों का शोषण करता है, जैसे आणविक हाइड्रोजन (एच2).[9][7][2][8]


अन्तरालीय जल का रेडियोलिसिस

प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यूरेनियम (यूरेनियम-238|238यू और यूरेनियम-235|235यू), थोरियम (232थ), और पोटैशियम (पोटेशियम-40|40K) समुद्री तल के अवसादों में सामूहिक रूप से अंतरालीय जल पर अल्फा कण|α, बीटा कण|β, और गामा किरण|γ विकिरण से बमबारी करते हैं। विकिरण पानी के अणुओं को आयनित करता है और तोड़ता है, अंततः एच उत्पन्न करता है2. इस प्रतिक्रिया के उत्पाद जलीय इलेक्ट्रॉन हैं (ई-</सुप>aq), हाइड्रोजन मूलक (H·), प्रोटॉन (H+), और हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH·).[8]कट्टरपंथी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, इसलिए अल्पकालिक होते हैं, और हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच2O2), और आणविक हाइड्रोजन (एच2).[9]

रेडिओलिटिक एच की मात्रा2 समुद्री तल तलछट में उत्पादन मौजूद रेडियोधर्मी समस्थानिकों की मात्रा, तलछट सरंध्रता और अनाज के आकार पर निर्भर करता है। इन मानदंडों से संकेत मिलता है कि कुछ तलछट प्रकार, जैसे कि रसातल मिट्टी और सिलिसस ओज, में उच्च रेडिओलिटिक एच हो सकता है।2 अन्य समुद्री तल स्तर के सापेक्ष उत्पादन।[8]साथ ही, रेडियोलिटिक एच2 उत्पादन को समुद्र तल के बेसमेंट बेसाल्ट में समुद्री जल घुसपैठ में मापा गया है।[9]


माइक्रोबियल गतिविधि

रेडियोलिटिक एच का उपयोग करने के लिए सबसे उपयुक्त सूक्ष्मजीव2 नॉलगैस बैक्टीरिया, लिथोऑटोट्रॉफ़ हैं, जो नॉलगैस के माध्यम से आणविक हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं:[10] एच2 (एक्यू) + 0.x2 (एक्यू) एच2हे (एल)[11] SPG के ओलिगोट्रोफिक क्षेत्रों से तलछट कोर की सतह परत में, O2 माइक्रोबियल चयापचय में प्रयुक्त प्राथमिक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है। ओ2 सतह तलछट (शुरुआती कुछ डेसीमीटर) में सांद्रता थोड़ी कम हो जाती है और गहराई तक अपरिवर्तित रहती है। इस बीच, नाइट्रेट सांद्रता नीचे की ओर थोड़ी बढ़ जाती है या तलछट स्तंभ में लगभग उसी सांद्रता पर स्थिर रहती है जो समुद्र तल के ऊपर गहरे पानी में होती है। ओ के मापा नकारात्मक प्रवाह2 सतह परत में प्रदर्शित करता है कि एरोबिक रोगाणुओं की अपेक्षाकृत कम बहुतायत है जो ऊपर समुद्र से न्यूनतम रूप से जमा कार्बनिक पदार्थ को ऑक्सीकरण कर रहे हैं। बहुत कम कोशिकाओं की संख्या इस बात की पुष्टि करती है कि इन सतह तलछटों में सूक्ष्म मात्रा में सूक्ष्म जीव मौजूद हैं। इसके विपरीत, एसपीजी के बाहर एक तलछट कोर ओ का तेजी से उन्मूलन दिखाता है2 और समुद्र तल से 1 मीटर नीचे (एमबीएसएफ) और 2.5 एमबीएसएफ क्रमशः नाइट्रेट। यह एरोबिक और एनारोबिक दोनों में बहुत अधिक माइक्रोबियल गतिविधि का प्रमाण है।[8][2]

रेडियोलिटिक एच का उत्पादन2 (इलेक्ट्रॉन डोनर) 0.5 O के उत्पादन के साथ स्टोइकोमेट्रिक रूप से संतुलित है2 (इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता), इसलिए ओ में एक औसत दर्जे का प्रवाह2 सब्सट्रेट में अपेक्षित नहीं है अगर पानी और नालगैस बैक्टीरिया दोनों का रेडिओलिसिस सह-होता है।[8][2]तो, रेडियोलिटिक एच की ज्ञात घटना के बावजूद2 उत्पादन, आणविक हाइड्रोजन एसपीजी कोर में पता लगाने योग्य सीमा से नीचे है, जिससे यह अनुमान लगाया जा सकता है कि एच2 सतह परत के नीचे कम कार्बनिक समुद्री तल तलछट में प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है।[8][2][7]


पानी का रंग

उपग्रह डेटा छवियों से पता चलता है कि चक्र में कुछ क्षेत्र आसपास के साफ नीले पानी की तुलना में हरे हैं, जिसे अक्सर जीवित पादप प्लवक की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों के रूप में व्याख्या किया जाता है। हालाँकि, यह धारणा कि हरे समुद्र के पानी में हमेशा अधिक फाइटोप्लांकटन होता है, हमेशा सच नहीं होता है। भले ही दक्षिण प्रशांत चक्र में हरे पानी के ये पैच होते हैं, इसमें बहुत कम जीव वृद्धि होती है। इसके बजाय, कुछ अध्ययन परिकल्पना करते हैं कि ये हरे धब्बे समुद्री जीवन के संचित कचरे का परिणाम हैं। दक्षिण प्रशांत चक्र के ऑप्टिकल गुण काफी हद तक बेरोज़गार रहते हैं।[12]


कचरा पैच

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संदर्भ

  1. ↑ "कोई घर पर है? पैसिफिक गियर में थोड़ी प्रतिक्रिया". NBC News. Associated Press. 22 June 2009. Retrieved 3 January 2021.
  2. ↑ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 D'Hondt, Steven; et al. (July 2009). "पृथ्वी पर कम से कम आबादी वाले स्थानों में से एक दक्षिण प्रशांत चक्र में उप-समुद्रतल तलछट". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (28): 11651–11656. Bibcode:2009PNAS..10611651D. doi:10.1073/pnas.0811793106. PMC 2702254. PMID 19561304.
  3. ↑ Montgomery, Hailey (28 July 2017). "दक्षिण प्रशांत महासागर गीयर में भारी कचरा पैच है". Pelmorex Weather Networks. The Weather Network. Archived from the original on 28 November 2020. Retrieved 14 August 2017.
  4. ↑ Fischer, J.P., et al. "Oxygen Penetration deep into the sediment of the South Pacific Gyre" Biogeoscience (Aug. 2009): 1467(6).
  5. ↑ Wu, Katherine J. (28 July 2020). "ये सूक्ष्म जीव समुद्र तल के नीचे 100 मिलियन वर्ष जीवित रह सकते हैं - अपने ठंडे, तंग और पोषक तत्वों वाले गरीब घरों से बचाए गए, बैक्टीरिया प्रयोगशाला में जागे और बढ़े।". Retrieved 31 July 2020.
  6. ↑ Morono, Yuki; et al. (28 July 2020). "एरोबिक माइक्रोबियल जीवन 101.5 मिलियन वर्ष पुराने ऑक्सी समुद्री तलछट में बना रहता है". Nature Communications. 11 (3626): 3626. Bibcode:2020NatCo..11.3626M. doi:10.1038/s41467-020-17330-1. PMC 7387439. PMID 32724059.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 Sauvage, J; et al. (2013). "रेडिओलिसिस और दक्षिण प्रशांत चक्र के गहरे उप-तल तलछट में जीवन". Goldschmidt 2013 Conference Abstracts: 2140.
  8. ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 Blair, CC; et al. (2007). "उपसतह तलछट में रेडियोलिटिक हाइड्रोजन और माइक्रोबियल श्वसन". Astrobiology. 7 (6): 951–970. Bibcode:2007AsBio...7..951B. doi:10.1089/ast.2007.0150. PMID 18163872.
  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 Dzaugis, ME; et al. (2016). "सबसीफ्लोर बेसाल्टिक एक्विफर में रेडियोलाइटिक हाइड्रोजन उत्पादन". Frontiers in Microbiology. 7: 76. doi:10.3389/fmicb.2016.00076. PMC 4740390. PMID 26870029.
  10. ↑ Singleton P and D Sainsbury (2001). "हाइड्रोजन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया ('हाइड्रोजन बैक्टीरिया'; नॉलगैस बैक्टीरिया)". Dictionary of Microbiology and Molecular Biology. 3rd ed.
  11. ↑ Amend JP and EL Shock (2001). "थर्मोफिलिक और हाइपरथर्मोफिलिक आर्किया और बैक्टीरिया की समग्र चयापचय प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा". FEMS Microbiology Reviews. 25 (2): 175–243. doi:10.1111/j.1574-6976.2001.tb00576.x. PMID 11250035.
  12. ↑ Claustre, Herve; Maritorena, Stephane (2003). "समुद्र के नीले रंग के कई रंग। (महासागर विज्ञान)". Science. 302 (5650): 1514–1515. doi:10.1126/science.1092704. PMID 14645833. S2CID 128518190.


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