पहली बार, नासा के दो उपग्रहों के अनूठे आंकड़ों के कारण, वैज्ञानिक अब इसके लाल रंग की "चमक" को देख कर अपने शुरुआती चरणों में फाइटोप्लांकटन खिलने का पता लगा सकते हैं। मैक्सिको की खाड़ी में किए गए एक अध्ययन के अनुसार, यह घटना मछुआरों और तैराकों को नदी और वेटलैंड्स से गहरे रंग के अपवाह के हलकों के भीतर होने वाले लाल ज्वार के विकासशील मामलों के बारे में बता सकती है, जो कभी-कभी "काले पानी" की घटनाओं का कारण बनते हैं।
गहरे रंग की नदी के अपवाह में नाइट्रोजन और फास्फोरस शामिल हैं, जिनका उपयोग कृषि में उर्वरकों के रूप में किया जाता है। ये पोषक तत्व समुद्री शैवाल के खिलने का कारण बनते हैं जिन्हें फाइटोप्लांकटन कहा जाता है। बेहद बड़े फाइटोप्लांकटन खिलने के दौरान, जहां शैवाल इतना केंद्रित होता है कि पानी काला दिखाई दे सकता है, कुछ फाइटोप्लांकटन मर जाते हैं, समुद्र के तल तक डूब जाते हैं और बैक्टीरिया द्वारा खाए जाते हैं। बैक्टीरिया मछली को मारने वाले पानी से शैवाल और ख़राब ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं।
चुआमिन हू और फ्रैंक मुलर-कारगर, दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के समुद्री विज्ञान महाविद्यालय के समुद्र विज्ञानियों, सेंट फ्लॉ, ने नासा के मॉडरेट रेजोल्यूशन इमेजिंग स्पेक्ट्रोमाडोमीटर (MODIS) उपकरणों से प्रतिदीप्ति डेटा का उपयोग किया, जो नासा के टेरा और एक्वा उपग्रहों दोनों पर स्थित है। MODIS संयंत्र के क्लोरोफिल से चमक या फाइटोप्लांकटन प्रतिदीप्ति का पता लगाता है। मानव आँख लाल प्रतिदीप्ति का पता नहीं लगा सकती है।
पानी के चमकते क्षेत्रों का पता लगाने की क्षमता शोधकर्ताओं को यह पता लगाने में मदद करती है कि फ़ाइटोप्लांकटन बड़े अंधेरे पानी के पैच में मौजूद हैं जो फ्लोरिडा के तट से दूर हैं। इन आंकड़ों के बिना, डार्क रिवर अपवाह के प्लम से फाइटोप्लांकटन खिलने को अलग करना असंभव है जिसमें कुछ अलग-अलग फाइटोप्लांकटन कोशिकाएं होती हैं।
क्योंकि रंगीन भंग कार्बनिक पदार्थ जो नदियों में उत्पन्न होते हैं, वे नीले और हरे रंग के संकेतों की समान मात्रा को अवशोषित कर सकते हैं जैसे कि पौधे करते हैं, पारंपरिक उपग्रह जो केवल समुद्र के रंग को मापते हैं, ऐसे पैच के भीतर फाइटोप्लांकटन खिलने को अलग नहीं कर सकते हैं।
हालांकि उपग्रह सीधे झीलों, नदियों, आर्द्रभूमि और महासागरों में पोषक तत्वों को माप नहीं सकते हैं, रिमोट सेंसिंग तकनीक प्लवक की मात्रा को मापते हैं। वैज्ञानिक तब गणना कर सकते हैं कि प्लवक की मात्रा बढ़ाने के लिए कितने पोषक तत्वों की आवश्यकता हो सकती है।
हू और अन्य ने इस तकनीक का इस्तेमाल दक्षिण फ्लोरिडा तट से दूर शार्लोट हार्बर के पास 2003 के पतन में एक काले रंग की प्लम घटना की प्रकृति और उत्पत्ति का अध्ययन करने के लिए किया। फ्लोरिडा की लाल ज्वार प्रजातियों में से एक की मध्यम सांद्रता, पानी के नमूनों से पाई गई।
"हमारे अध्ययन से पता चलता है कि फ्लोरिडा कीज़ के पास काले पानी के पैच लगभग 200 किलोमीटर (124 मील) की दूरी पर हैं," हू ने कहा। "इन परिणामों से पता चलता है कि नाजुक फ्लोरिडा कीज़ पारिस्थितिकी तंत्र जमीन पर और दो दूरस्थ नदियों, पीस और कैलोसाचेचे में क्या होता है, से जुड़ा है, क्योंकि वे समुद्र में बहते हैं। अत्यधिक जलवायु परिस्थितियों, जैसे कि असामान्य रूप से उच्च वर्षा वसंत और गर्मियों में 2003, ऐसे कनेक्शन में तेजी ला सकते हैं, ”उन्होंने कहा।
ये निष्कर्ष कई चीजों के वैज्ञानिक विश्लेषण पर आधारित हैं। उपयोग किए गए डेटा में MODIS और सी-व्यूइंग वाइड फील्ड-ऑफ-व्यू सेंसर (SeaWiFS) से उपग्रह महासागर का रंग, और NASA के QuikSCAT उपग्रह से पवन डेटा शामिल हैं। अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए), फ्लोरिडा का मछली और वन्यजीव अनुसंधान संस्थान, और अन्य संगठनों ने बारिश, नदी के निर्वहन और क्षेत्र सर्वेक्षण की जानकारी प्रदान की।
यह जानकर कि किस तरह से हवाएँ चलती हैं और धाराएँ बहती हैं, हू और सहकर्मी यह अनुमान लगा सकते हैं कि काला पानी कहाँ स्थानांतरित हो सकता है।
फ्लोरिडा से हर साल लाल ज्वार आते हैं और मछली मारने, मूंगा तनाव और मृत्यु दर, और मनुष्यों में त्वचा और श्वसन समस्याओं का कारण होते हैं। पिछले अध्ययनों से पता चलता है कि लंबे समय तक "काला पानी" पैच पानी की गुणवत्ता में गिरावट का कारण बनता है और प्रवाल मृत्यु का कारण बन सकता है। सुदूर संवेदन उपग्रहों का उपयोग ऐसे आयोजनों की निगरानी और पूर्वानुमान के लिए प्रभावी साधन प्रदान करता है।
तटीय अपवाह और काले पानी की घटनाओं के बीच की कड़ी इस बात का उदाहरण है कि भूमि और महासागर पारिस्थितिक तंत्र एक साथ कैसे जुड़े हैं। "बड़े क्षेत्रों में तटीय और भूमि प्रबंधकों को भविष्य में होने वाले अधिक काले पानी की घटनाओं को कम करने के लिए, एक साथ काम करने की आवश्यकता है," मुलर-कारगर ने कहा।
यह अध्ययन अमेरिकी जियोफिजिकल यूनियन के जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स के हालिया अंक में सामने आया। इस लेख के मुख्य अंशों में यूनिवर्सिटी ऑफ साउथ फ्लोरिडा से गेब्रियल वर्गो और मेर्री बेथ नेली और एनओएए के अटलांटिक ओशनोग्राफिक और मौसम विज्ञान प्रयोगशाला से एलिजाबेथ जॉन्स शामिल हैं।
नासा का विज्ञान निदेशालय पृथ्वी की प्रणाली, सौर प्रणाली और ब्रह्मांड के अन्वेषण और अध्ययन के माध्यम से सभी मनुष्यों के जीवन को बेहतर बनाने का काम करता है।
मूल स्रोत: NASA न्यूज़ रिलीज़