वह शोर जो प्लवक ने सुना: समुद्री टर्बाइन महासागर के अदृश्य जीवन को बदल रहे हैं

समुद्र की सतह के नीचे एक विशाल अदृश्य संसार कार्यरत है।

अरबों सूक्ष्मदर्शीय जीव जल के साथ चलते हैं, सूर्य के प्रकाश को कार्बनिक पदार्थ में बदलते हैं, ऑक्सीजन छोड़ते हैं और महासागरीय जीवन की अगली कड़ियों के लिए भोजन बनते हैं। उनके कान नहीं होते, परंतु इसका अर्थ यह नहीं है कि उनके आसपास की ध्वनि उन पर बिना किसी प्रभाव के बीत जाती है।

यहाँ तक कि प्लवक भी एक साझा भौतिक अंतरिक्ष के भीतर विद्यमान है — धाराओं, दाब, प्रकाश, रासायनिक संकेतों और जल के कंपनों के बीच।

एक नए अध्ययन ने दिखाया: चलती समुद्री पवन-ऊर्जा स्टेशनों की निम्न-आवृत्ति की गुंजन प्राकृतिक प्लवक समुदाय के भीतर की प्रक्रियाओं को बदल सकती है। मात्र 22 घंटे के संपर्क में रहने पर फाइटोप्लवक तेज़ी से बढ़ने लगा, और जल का ऑक्सीजन संतुलन बदल गया।

महासागर ने मानव ध्वनि पर वहाँ प्रतिक्रिया दी जहाँ वैज्ञानिकों ने उत्तर सुनने की लगभग अपेक्षा नहीं की थी।

नॉर्वेजियन जल के बीच प्रयोग

यह अध्ययन ज़्यूस्टिन कुर्बुलेस और नॉर्वेजियन यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी — NTNU की समुद्री जैव-ध्वनिकी विशेषज्ञ आना शिरोविच के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय दल ने किया। इस कार्य में मोंपेलिये विश्वविद्यालय, CNRS, Ifremer, रॉयल बेल्जियन इंस्टीट्यूट ऑफ़ नेचुरल साइंसेज़ और हैम्बर्ग विश्वविद्यालय के विशेषज्ञों ने भी भाग लिया।

इस परियोजना को नॉर्वेजियन रिसर्च काउंसिल ने कार्यक्रम के अंतर्गत वित्तपोषित किया था PURE WIND, जो समुद्री पवन-ऊर्जा की ध्वनि के पारिस्थितिक तंत्रों पर प्रभाव को समर्पित है।

समुद्र में ऊर्जा स्टेशन की गुंजन कैसे उत्पन्न की जाए

शोधकर्ता प्रयोग को वास्तविक महासागरीय परिवेश के निकट लाना चाहते थे। इसलिए उन्होंने कीटाणुरहित परिस्थितियों में एक ही प्रयोगशाला प्रजाति नहीं उगाई, बल्कि तटीय लैगून के प्राकृतिक समुदाय का उपयोग किया, जिसमें फाइटोप्लवक और उस पर निर्भर ज़ूप्लवक शामिल थे।

नमूनों को प्रायोगिक पात्रों — माइक्रोकॉस्म — में रखा गया, जो सीधे समुद्री परिवेश में स्थित थे। फिर पानी के नीचे चलती समुद्री पवन-ऊर्जा स्टेशन की वास्तविक रिकॉर्डिंग बजाई गई।

प्रयोग में तीन ध्वनि व्यवस्थाएँ शामिल थीं:

• नियंत्रण समूह, जिसने केवल लैगून की प्राकृतिक पृष्ठभूमि सुनी — लगभग 80 डेसिबल सापेक्ष 1 माइक्रोपास्कल;
• मध्यम शोर स्तर — लगभग 94 डेसिबल;
• बढ़ा हुआ स्तर — लगभग 106 डेसिबल.

यह प्रभाव निम्नलिखित आवृत्तियों को समाहित करता था 50 से 2400 हर्ट्ज़ तक और यह चला 22 घंटे.

पानी के नीचे के डेसिबल की सीधी तुलना हवा में शोर के परिचित मानों से नहीं की जा सकती: पानी में एक भिन्न संदर्भ मात्रा प्रयुक्त होती है, और ध्वनि स्वयं भिन्न प्रकार से फैलती है। इसलिए दिए गए अंक प्रयोग की परिस्थितियों के बीच के अंतरों को दर्शाते हैं, परंतु इसका अर्थ यह नहीं है कि प्लवक किसी ऐसे स्रोत के निकट था जो तीव्रता में घरेलू उपकरणों या किसी संगीत समारोह के समतुल्य हो।

वैज्ञानिकों ने फाइटोप्लवक की वृद्धि दर, ज़ूप्लवक द्वारा उसके भक्षण की तीव्रता और ऑक्सीजन की सांद्रता में परिवर्तन को मापा।

22 घंटों में क्या बदला

पवन-ऊर्जा स्टेशन की ध्वनि की पुनरावृत्ति के अधीन समूहों में फाइटोप्लवक नियंत्रण परिस्थितियों की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण रूप से तेज़ी से बढ़ा।

साथ ही जल में अधिक धनात्मक ऑक्सीजन संतुलन देखा गया। लेखकों का मानना है कि यह प्राथमिक उत्पादन के बढ़ने का संकेत हो सकता है — वह प्रक्रिया जिसमें सूक्ष्म शैवाल और सायनोबैक्टीरिया प्रकाश का उपयोग कार्बनिक पदार्थ बनाने और ऑक्सीजन छोड़ने के लिए करते हैं।

इसके साथ ही, ज़ूप्लवक जिस गति से फाइटोप्लवक खाता था, वह तीनों समूहों के बीच उल्लेखनीय रूप से भिन्न नहीं थी।

इससे एक असामान्य चित्र उभरता है: वनस्पति जैवभार का उत्पादन बदल गया, परंतु इस छोटे प्रयोग के दायरे में उसका उपभोग लगभग पहले जैसा ही रहा।

परंतु इसे ध्वनि का सिद्ध लाभ नहीं माना जा सकता।

एक कड़ी की त्वरित वृद्धि प्रक्रियाओं के पूर्व अनुपात को बिगाड़ सकती है। यदि कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन और उपभोग अलग-अलग दिशाओं में चलने लगें, तो समय के साथ यह ऑक्सीजन व्यवस्था, पोषक तत्वों के चक्रण, जल की पारदर्शिता और खाद्य शृंखला में ऊर्जा के वितरण को प्रभावित कर सकता है।

अभी ये केवल संभावित परिणाम हैं। इस कार्य ने अल्पकालिक प्रतिक्रिया दर्शाई, परंतु यह नहीं देखा कि सप्ताहों, महीनों या वर्षों बाद इसका क्या परिणाम होगा।

प्लवक ध्वनि पर कैसे प्रतिक्रिया दे सकता है

यहाँ «सुना» शब्द एक रूपक है।

फाइटोप्लवक ध्वनि को वैसे नहीं ग्रहण करता जैसे मनुष्य, व्हेल या मछली करते हैं। परंतु ध्वनि एक भौतिक गति है: दाब की तरंगें और जल के कणों के कंपन। ये सूक्ष्मदर्शीय जीवों पर सीधे प्रभाव डाल सकते हैं या उनके आसपास की परिस्थितियों को बदल सकते हैं।

संभावित क्रियाविधियाँ कई हैं। कंपन जल के मिश्रण, कोशिकाओं के पोषक तत्वों के संपर्क, प्रकाश के सापेक्ष उनकी स्थिति, शारीरिक अवस्था और समुदाय के सदस्यों के पारस्परिक संबंधों को प्रभावित कर सकते हैं।

तथापि, नया अध्ययन यह स्थापित नहीं करता कि वृद्धि में तेज़ी किस विशिष्ट क्रियाविधि से आई। यह तो केवल इस तथ्य को दर्ज करता है कि प्राकृतिक समुदाय ने एक निश्चित अल्पकालिक ध्वनि व्यवस्था पर प्रतिक्रिया दी।

कारण शृंखला को समझने के लिए अतिरिक्त प्रयोगों की आवश्यकता होगी: अलग-अलग प्रजातियों और मिश्रित समुदायों के साथ, प्रभाव की भिन्न अवधि, आवृत्तियों, संकेत स्तरों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ।

महासागरीय जीवन का आधार

फाइटोप्लवक को नज़रअंदाज़ करना आसान है। कोई अकेली कोशिका नंगी आँख से अदृश्य हो सकती है, परंतु मिलकर ये जीव ग्रह-व्यापी कार्य करते हैं।

वे अनेक समुद्री खाद्य जालों का आधार बनते हैं। इन्हें ज़ूप्लवक खाता है, जो आगे मछलियों, पक्षियों और समुद्री स्तनधारियों का भोजन बनता है। फाइटोप्लवक जीवमंडल की एक बड़ी हिस्सेदारी की ऑक्सीजन के उत्पादन में भाग लेता है और कार्बन को बाँधता है, जिसका एक भाग समय के साथ महासागर की गहरी परतों में चला जाता है।

इसलिए इसकी वृद्धि में परिवर्तन कोई छोटी घटना नहीं है जो प्रयोगात्मक पात्र तक सीमित हो। यह उस शृंखला के आरंभ पर संभावित प्रभाव का संकेत है, जिस पर कहीं अधिक बड़े जीवन-रूप निर्भर करते हैं।

पहले पानी के नीचे के शोर पर शोध मुख्यतः व्हेलों, डॉल्फ़िनों, मछलियों और अन्य उन जानवरों पर केंद्रित था जो संवाद, दिशा-निर्धारण और भोजन की खोज के लिए ध्वनि का उपयोग करते हैं। नया कार्य इस प्रश्न का विस्तार करता है: क्या होता है यदि औद्योगिक ध्वनि उन जीवों तक पहुँचे जिनके पास परिचित श्रवण प्रणाली नहीं है, परंतु जो उसी भौतिक पर्यावरण के भीतर मौजूद हैं?

हरित ऊर्जा की भी अपनी ध्वनि होती है

जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता घटाने के लिए समुद्री पवन-ऊर्जा आवश्यक है। परंतु पर्यावरण की दृष्टि से अधिक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत प्रकृति के लिए पूरी तरह अदृश्य नहीं हो जाता।

विशेष रूप से तेज़ निर्माण कार्य हो सकते हैं — उदाहरण के लिए, टर्बाइनों के आधार लगाते समय पाइल ठोकना। परंतु पहले से चल रहे संयंत्र भी स्थायी निम्न-आवृत्ति कंपन उत्पन्न करती हैं: ब्लेडों का घूर्णन, तंत्रों की गति और संरचना के कंपन नींव के माध्यम से जल और समुद्री तल में संचरित होते हैं।

यह शोध यह सिद्ध नहीं करता कि समुद्री विद्युत संयंत्र प्लवक समुदायों को नष्ट कर देते हैं। यह किसी विशिष्ट चालू पवन-विद्युत संयंत्र का पूर्ण मूल्यांकन भी नहीं करता। वैज्ञानिकों ने नियंत्रित सूक्ष्मजगत प्रयोग में उसकी रिकॉर्डिंगों को पुनः उत्पन्न किया।

परंतु यह कार्य दर्शाता है कि समुद्री ऊर्जा के अभिकल्पन में केवल दृश्य जानवरों को ध्यान में रखना पर्याप्त नहीं है। पानी के नीचे की ध्वनि पारिस्थितिकी तंत्र के विभिन्न स्तरों से होकर फैल सकती है, जिसमें उसका सूक्ष्मदर्शीय आधार भी शामिल है।

संभव है कि भविष्य की टर्बाइनों का मूल्यांकन केवल उत्पादित ऊर्जा की मात्रा से नहीं, बल्कि उस ध्वनिक छाप से भी करना पड़े जो वे समुद्र में छोड़ती हैं।

आज महासागर ने हमें किस बात की याद दिलाई?

यह कि किसी जीवित तंत्र में वास्तव में छोटे प्रतिभागी और पृथक प्रभाव नहीं होते।

मनुष्य टर्बाइन इसलिए लगाता है कि हवा की गति को बिजली में बदल सके। यंत्र कंपन उत्पन्न करता है। कंपन जल में प्रवेश करते हैं। जल उन्हें सूक्ष्मदर्शीय कोशिकाओं तक पहुँचाता है — और अदृश्य समुदाय के भीतर जीवन की धारा बदल जाती है।

यहाँ तक कि सबसे मंद तकनीकी गुंजन भी महासागरीय विस्तार का अंग बन जाता है। यह धाराओं, जानवरों की गति, तलछट की सरसराहट और स्वयं जल के प्राकृतिक कंपनों के साथ मिलकर एक साझा संगीत-रचना में समा जाता है।

महासागर ने हमें याद दिलाया: मनुष्य द्वारा बनाई गई हर तकनीक पहले से मौजूद जीवन के साथ संबंध बनाती है। इसलिए सच्ची पर्यावरण-मित्रता केवल स्वच्छ ऊर्जा स्रोत से नहीं, बल्कि पूरे तंत्र के उत्तर को सुन पाने की क्षमता से आरंभ होती है — उसके सबसे छोटे निवासियों तक।

प्लवक के पास कान नहीं होते। परंतु महासागर ने उसे हमारी ध्वनि पहुँचाई — और जीवन ने अपनी लय बदलकर उत्तर दिया।