मेलबर्न, 1 अगस्त (द कन्वरसेशन) जैसे-जैसे वैश्विक तापमान साल-दर-साल बढ़ रहा है, दुनिया के ग्लेशियर पीछे हट रहे हैं। बर्फ की ये नदियाँ और यहां तक कि ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका को ढकने वाली बड़ी बर्फ की चादरें पिघल रही हैं - और पिघलने की गति तेज हो रही है।
केवल कुछ ही प्रजातियाँ होती हैं जो ग्लेशियरों और बर्फ की चादरों में रह सकती हैं, बर्फ के कीड़ों से लेकर बर्फ के पिस्सू और बर्फ के शैवाल तक। जब बर्फ पिघलती है तो इन प्रजातियों को उसके साथ पीछे हटना पड़ता है।
लेकिन उन क्षेत्रों का क्या होता है जो ग्लेशियर पीछे छोड़ जाते हैं? क्या जीवन आगे बढ़ता है?
शोधकर्ताओं की हमारी अंतरराष्ट्रीय टीम ने पिछला दशक इस बात की जांच में बिताया है कि जब ग्लेशियर पर्वत श्रृंखलाओं की ओर पीछे हटते हैं तो नई खुली जमीन का क्या होता है। हमने ट्रैक किया कि 46 पीछे हटने वाले ग्लेशियरों पर क्या हो रहा है: हिमालय से लेकर एंडीज़ तक, स्वालबार्ड के आर्कटिक द्वीपसमूह से लेकर दक्षिण में न्यूजीलैंड तक, और यहां तक कि मैक्सिको में उष्णकटिबंधीय ग्लेशियरों तक।
हमारे नए शोध से पता चला है कि जीवन इन नए आवासों में सूक्ष्मजीवों से लेकर हार्डी लाइकेन और काई तक, घास जैसी अग्रणी प्रजातियों तक तेजी से बसने के लिए आगे बढ़ता है। अधिक पौधे आते हैं - और फिर, उनका अनुसरण करते हुए, जानवर आते हैं। समय के साथ, हमने देखा है कि नए पारिस्थितिकी तंत्र उभर कर सामने आए हैं।
जिंदगी को रास्ता मिल जाता है
जब कोई ग्लेशियर पिघलता है, तो पीछे जो बचता है वह चट्टान और तलछट का बंजर परिदृश्य होता है। समय के साथ, ये क्षेत्र धीरे-धीरे एक जटिल और विविध हिमनदोत्तर पारिस्थितिकी तंत्र में बदल जाते हैं।
हम यह जानना चाहते थे कि यह कैसे होता है, इसमें कितना समय लगता है, और जीवन नए निवास स्थान को कैसे बसाता है।
लगभग 14वीं और 19वीं शताब्दी के बीच, दुनिया "लघु हिमयुग" की चपेट में थी - मध्यम शीतलन की अवधि जो बड़े पैमाने पर उत्तरी गोलार्ध को प्रभावित कर रही थी। इस अवधि के दौरान, इस गोलार्ध में कई ग्लेशियरों का विस्तार हुआ।
19वीं सदी के उत्तरार्ध से, मानवीय गतिविधियाँ - विशेष रूप से जीवाश्म ईंधन को नियमित रूप से जलाना - अधिक गर्मी को फँसाना और ग्रह को गर्म करना शुरू कर दिया, पहले धीरे-धीरे लेकिन अब तेज हो रहा है।
हमने अपने हिमनद परिदृश्यों को सावधानी से चुना, केवल उन ग्लेशियरों का चयन किया जहां हम स्थलाकृतिक मानचित्र, क्षेत्र माप, तस्वीरें, पेंटिंग, रिमोट इमेजिंग और फ़ील्ड डेटा सहित डेटा स्रोतों की एक श्रृंखला का उपयोग करके बर्फ के पीछे हटने की शुरुआत की सटीक तारीख बता सकते हैं। हमारी टीम ने दुनिया के कई हिस्सों को कवर किया, लेकिन हमने ध्रुवीय क्षेत्रों में कम सैंपलिंग की।
हमने अपने 46 ग्लेशियरों में 1,200 से अधिक भूखंडों से मिट्टी के नमूने एकत्र किए और प्रयोगशाला में उनका विश्लेषण किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि कौन सी प्रजाति कब आई। हमने मिट्टी के गुणों और पोषक तत्वों और पौधों द्वारा कार्बन कैप्चर के साक्ष्य का विश्लेषण करके पारिस्थितिकी तंत्र के गठन पर नज़र रखी। हमने स्थानीय जैव विविधता का आकलन करने के लिए पशु प्रजातियों द्वारा छोड़े गए डीएनए निशानों को पकड़ने के लिए पर्यावरणीय डीएनए नमूनाकरण तकनीकों का भी उपयोग किया।
हम तब प्रजातियों के आगमन को क्रॉस-रेफरेंस कर सकते हैं जब प्रत्येक ग्लेशियर पीछे हटना शुरू कर देता है।
हमने क्या पाया?
पारिस्थितिकी तंत्र निर्माण का आश्चर्यजनक रूप से व्यापक पैटर्न।
सबसे पहले आने वाले जीवनरूप सबसे छोटे थे। बैक्टीरिया, प्रोटिस्ट और शैवाल जैसे सूक्ष्मजीव जमीन पर निवास करते हैं। ये छोटे जीवनरूप अपने आप में आश्चर्यजनक रूप से समृद्ध समुदाय बना सकते हैं।
बड़ी प्रजातियों के आने से पहले सूक्ष्मजीवों द्वारा अपनी बस्तियां बसाने में लगभग एक दशक का समय लगता है। कुछ सूक्ष्मजीव चट्टानों में खनिजों को अन्य प्रजातियों के लिए उपलब्ध करा सकते हैं।
इसके बाद कठोर परिस्थितियों को सहन करने में सक्षम लाइकेन, मॉस और घास जैसी साहसी अग्रणी प्रजातियाँ आती हैं। भले ही बर्फ हट गई हो, ये क्षेत्र अभी भी हवा और ठंड से ठिठुर रहे होते हैं।
अग्रणी प्रजातियाँ बढ़ने और मरने के बाद, वे अपने पीछे कार्बनिक पदार्थ छोड़ जाती हैं। यह धीरे-धीरे पतली मिट्टी को समृद्ध करता है। जब पर्याप्त कार्बनिक पदार्थ होता है, तो अधिक जटिल पौधे जड़ पकड़ सकते हैं। बड़े जानवर सबसे बाद में आते हैं, क्योंकि शाकाहारी जानवरों को जीवित रहने के लिए संपन्न पौधा समुदायों की आवश्यकता होती है और शिकारियों को खाने के लिए शिकार जानवरों की आवश्यकता होती है।
विभिन्न प्रजातियाँ एक पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण कैसे करती हैं?
पारिस्थितिकी तंत्र बहुत सरल से लेकर अत्यधिक जटिल तक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, अंटार्कटिक प्रायद्वीप के बर्फ-मुक्त भागों पर, पारिस्थितिकी तंत्र में काई और टार्डिग्रेड और स्प्रिंगटेल की कठोर प्रजातियों का प्रभुत्व है।
अंटार्कटिका की काईदार चट्टानें
किस कारण से पारिस्थितिकी तंत्र अधिक जटिल हो जाता है?जैसा कि हमारे शोध से पता चलता है, सबसे महत्वपूर्ण विशेषता प्रजातियों की संख्या के बजाय समय है। जैसे-जैसे समय बीतता है, अधिक नई प्रजातियों के इन हिमनदों के बाद के परिदृश्यों में बसने की संभावना है।
लेकिन यह जीवों के बीच की अंतःक्रिया है जो पारिस्थितिक तंत्र को कार्यशील बनाती है।
सूक्ष्मजीव अक्सर उपजाऊ मिट्टी के विकास में तेजी लाकर अग्रणी पौधों की मदद करते हैं। कैसे? बैक्टीरिया और कवक मृत पौधों से कार्बनिक पदार्थों को सरल यौगिकों में तोड़ देते हैं। यह प्रक्रिया ह्यूमस बनाती है, जो मिट्टी का एक समृद्ध, उपजाऊ घटक है जो इसकी संरचना और पोषक तत्व सामग्री में सुधार करता है।
बदले में, पौधे जानवरों के लिए नए आवास और भोजन स्रोत बनाते हैं। आर्कटिक लोमड़ियों और खरगोशों जैसे शिकारी-शिकार संबंधों के माध्यम से, या केंचुए जैसे "पारिस्थितिकी तंत्र इंजीनियरों" के माध्यम से जानवर एक-दूसरे के साथ संबंध बनाना शुरू करते हैं, जो मृत पौधों को खाकर और मिट्टी में पोषक तत्वों की उपलब्धता में सुधार करके अधिक जानवरों के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं।
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