डार्क ऑक्सीजन (Dark Oxygen in Hindi) वह ऑक्सीजन है जो गहरे समुद्र में उस गहराई पर उत्पन्न होती है जहाँ दिन का प्रकाश नहीं पहुँच पाता, इसलिए प्रकाश संश्लेषण नहीं हो सकता। क्लेरियन-क्लिपर्टन ज़ोन में डार्क ऑक्सीजन (Dark Oxygen) डिस्प्ले की खोज ने पारंपरिक अंतर्दृष्टि पर सवाल उठाया है कि ऑक्सीजन का उत्पादन मूल रूप से प्रकाश संश्लेषण से जुड़ा हुआ है, जिसके लिए सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है।

इस विस्तृत लेख में हम अध्ययन करेंगे कि डार्क ऑक्सीजन क्या है, यह कैसे बनती है, डार्क ऑक्सीजन की खोज, तथा इसका स्थान और महत्व। यह विषय सामान्य अध्ययन पेपर III के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है, जिसमें विज्ञान और प्रौद्योगिकी, पारिस्थितिकी संबंधी चिंताएँ, अंतर्राष्ट्रीय समुद्र तल प्राधिकरण (ISA), गहरे समुद्र में खनन आदि शामिल हैं। यह लेख UPSC CSE परीक्षा के उम्मीदवारों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। यह उनकी तैयारी में बहुत मददगार होगा।

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डार्क ऑक्सीजन क्या है? | Dark Oxygen Kya Hai?

डार्क ऑक्सीजन का उत्पादन समुद्र के पारिस्थितिकी तंत्र से जुड़ा हुआ है। यह इस बात को भी दर्शाता है कि गहरे समुद्र के अंधेरे में भी ऑक्सीजन का उत्पादन किया जा सकता है, जहाँ सूर्य की रोशनी नहीं पहुँच पाती या प्रकाश संश्लेषण का कोई संकेत नहीं मिलता।

• डार्क ऑक्सीजन से तात्पर्य प्रकाश संश्लेषण की सहायता के बिना समुद्र की गहन गहराई में बनने वाली ऑक्सीजन से है।
• यह विधि समुद्र तल पर पूर्ण अंधकार में की जाती है, जिससे इस पारंपरिक समझ पर प्रश्नचिह्न लगता है कि ऑक्सीजन उत्पादन के लिए सूर्य का प्रकाश आवश्यक है।
• ये पिंड वहां कार्य करते हैं जहां तीव्र दबाव और कम तापमान की स्थिति में सूर्य का प्रकाश प्रवेश नहीं कर पाता।
• गहरे समुद्र के वायुमंडल का अन्वेषण करने वाले शोधकर्ताओं द्वारा इसे 2024 में खोजा जाना संभावित है।
• 13,000 फीट की गहराई पर स्थित ये विचित्र पिंड प्राकृतिक बैटरी की तरह काम करते हैं, तथा विद्युत आवेशों का उपयोग करते हुए जल के अणुओं को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में तोड़ देते हैं।

घटना

• विशिष्ट गहरे समुद्री क्षेत्रों में खोजा गया, मुख्य रूप से अद्वितीय विद्युत रासायनिक गतिविधि द्वारा चिह्नित क्षेत्रों में।
• उन स्थानों पर दिखाई देता है जिन्हें पहले ऑक्सीजन का समर्थन करने में असमर्थ माना जाता थाउत्पादन ।

जुलाई 2024 में, वैज्ञानिकों ने प्रशांत महासागर के क्लेरियन-क्लिपर्टन क्षेत्र में 13,100 फीट की गहराई पर "डार्क ऑक्सीजन" निर्दिष्ट किया। गहरे समुद्र तल के जीव ऑक्सीजन को कम करते हैं, जिसे इन सीटू बेंथिक चैंबर जांच द्वारा मापा जा सकता है। प्रशांत महासागर में पॉलीमेटेलिक नोड्यूल से ढके हुए अथाह समुद्र तल पर ऐसे प्रयोग जिसमें दो दिनों में ऑक्सीजन पृष्ठभूमि सांद्रता से तीन गुना से अधिक हो गई, जिसे हम एक्स-सीटू गर्भधारण से पॉलीमेटेलिक नोड्यूल के लिए जिम्मेदार मानते हैं। नोड्यूल सतहों पर उच्च वोल्टेज (0.95 V तक) की संभावना को देखते हुए, हम अनुमान लगाते हैं कि समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस इस डार्क ऑक्सीजन उत्पादन में योगदान दे सकता है।

खोज का महत्व

• समुद्री प्लवक, कुछ बैक्टीरिया, शैवाल और तैरते हुए पौधे समुद्र में ऑक्सीजन उत्पादन के लिए जिम्मेदार प्रारंभिक घटक हैं। ये सभी जीव प्रकाश संश्लेषण में सक्षम हैं।
• इतनी गहराई पर अंधेरे ऑक्सीजन का उत्पादन अविश्वसनीय माना जाता है, क्योंकि पौधों को प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त दिन का प्रकाश नहीं मिलता।
• ऐसा माना जाता था कि ऑक्सीजन केवल प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से बनती है, जिसके लिए सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है। फिर भी, इस विषय में, पौधे भी ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं करते हैं।
• ऑक्सीजन बहुधात्विक पिंडों से निकलती है, जो कोयले के टुकड़ों के बराबर होती है।
• लोहा, मैंगनीज, कोबाल्ट, तांबा, लिथियम और निकल जैसी धातुओं से निर्मित ये पिंड, सूर्य के प्रकाश के बिना भी विद्युत रासायनिक गति के माध्यम से ऑक्सीजन विकसित कर सकते हैं ।
• वे H2O अणुओं को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में तोड़ देते हैं।

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डार्क ऑक्सीजन क्यों महत्वपूर्ण है?

डार्क ऑक्सीजन (Dark Oxygen in Hindi) के महत्व को समझना पृथ्वी की पुरानी जलवायु, अन्य ग्रहों पर रस खोजने की संभावना, तथा समुद्र में गहरी खुदाई से होने वाले परिणामों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

डार्क ऑक्सीजन उत्पादन का तंत्र

• समुद्र तल पर लौह और मैंगनीज से समृद्ध धात्विक पिंडों से काली ऑक्सीजन प्राप्त करने की खोज की गई।
• ऑक्सीजन का उत्पादन समुद्री जल को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विभाजित करके विद्युत रासायनिक गतिविधि के माध्यम से होता है, यहां तक कि दिन के उजाले के बिना भी।

तंत्र की प्रभावशीलता

• यह क्रियाविधि इस दृष्टिकोण को बदल देती है कि प्रकाश संश्लेषण ही ऑक्सीजन का एकमात्र स्रोत है।
• इससे अन्य पृथ्वी पर भी ऑक्सीजन युक्त वायुमंडल की संभावना उत्पन्न होती है, जिससे अन्य ग्रहीय प्रजातियों के अस्तित्व में आने की संभावना बढ़ जाती है।
• पृथ्वी पर डार्क ऑक्सीजन उत्पादन से जीवन के ऊर्जा स्रोतों के बारे में विचार ताज़ा हो सकते हैं।

डार्क ऑक्सीजन तंत्र का अनुप्रयोग

• यह समुद्री जलवायु में जलीय जीवों के लिए ऑक्सीजन प्रदान करता है।
• अन्य दुनियावी अंतर्दृष्टि की क्षमता दर्शाती है कि अंधेरे में ऑक्सीजन का उत्पादन और इसकी क्रियाविधि से पता चलता है कि अन्य चंद्रमाओं और ग्रहों पर भी समान ऑक्सीजन का उत्पादन हो सकता है, जो संभवतः ऊर्जा को बनाए रखेगा।

• डार्क ऑक्सीजन के मामले में पर्यावरणीय परिणाम सबसे ज़रूरी विचारणीय बिंदु हैं। यह इन नोड्यूल्स के लिए गहरे पानी में खनन में पारदर्शिता प्रदान करता है। यह ऑक्सीजन उत्पादन को बाधित कर सकता है और जलीय जीवन को नुकसान पहुंचा सकता है।
• पारिस्थितिकी तंत्र का पतन एक और चिंता का विषय है जिसके पर्यावरणीय परिणाम हैं। खनन गतिविधियाँ अनदेखे और गलत तरीके से समझे गए समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र को नष्ट कर सकती हैं।
• यह विनियामक दिशा भी दिखाता है। यह दिशा पर्यावरण के अनुकूल खनन तकनीकों को सुनिश्चित करती है जो पृथ्वी को होने वाले नुकसान को कम करने के लिए आवश्यक हैं।

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क्लेरियन-क्लिपर्टन क्षेत्र डार्क ऑक्सीजन से किस प्रकार संबंधित है?

• क्षेत्र: क्लेरियन-क्लिपर्टन ज़ोन उत्तरी प्रशांत महासागर में हवाई और मैक्सिको के बीच एक विस्तृत पठार है ।
• संसाधन: इसमें मैंगनीज, तांबा, कोबाल्ट और निकल जैसे खनिजों से भरपूर पॉलीमेटेलिक नोड्यूल्स के विशाल तलछट शामिल हैं। सौर पैनल और इलेक्ट्रिक वाहन सहित ये खनिज हरित प्रौद्योगिकियों के लिए आवश्यक हैं।

पॉलीमेटेलिक नोड्यूल्स और डार्क ऑक्सीजन

• पॉलीमेटेलिक या मैंगनीज नोड्यूल समुद्र तल पर बनी पत्थर की इमारतें हैं, जो ज्यादातर मैंगनीज और लोहे के आक्साइड से बनी होती हैं, जिनमें तांबा, निकल, कोबाल्ट जैसी अन्य धातुओं के अंश होते हैं, और कभी-कभी दुर्लभ भूमिगत तत्व भी होते हैं।
• वे लाखों वर्षों में समुद्री जल से वर्षा के माध्यम से किसी प्राथमिक पदार्थ, किसी खोल के हिस्से, बेसाल्ट के टुकड़े या यहां तक कि किसी शार्क के दांत पर धीरे-धीरे बनते हैं।
• बहुधात्विक पिंडों के उत्खनन में इलेक्ट्रॉनिक्स, बैटरी और अन्य प्रौद्योगिकियों में उपयोगिता के लिए उत्सुकता बढ़ रही है, क्योंकि इनमें अमूल्य धातुओं का उपयोग बढ़ रहा है।
• बहुधात्विक पिंडों के महासागरीय खनन से पारिस्थितिकी तंत्र को संभावित नुकसान की चिंता बढ़ जाती है, जिसमें निक्षेपण प्लूमों में गड़बड़ी और जीवन के बेन्थिक स्रोतों पर असर शामिल है।

डार्क ऑक्सीजन हर यूपीएससी उम्मीदवार के लिए एक महत्वपूर्ण विषय है। यह दर्शाता है कि प्रकाश संश्लेषण और सूर्य के प्रकाश की वैज्ञानिक प्रक्रिया के बिना गहरे समुद्र के पानी के नीचे ऑक्सीजन का उत्पादन कैसे किया जा सकता है। यूपीएससी उम्मीदवारों को डार्क ऑक्सीजन की अवधारणा पर अतिरिक्त ध्यान देना चाहिए।

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