डरहम, एनसी - जब एक्सेटर विश्वविद्यालय की समुद्री जीवविज्ञानी एलेनोर केव्स अपनी पहली स्कूबा डाइव के बारे में सोचती हैं, तो सबसे पहली चीज़ जो उन्हें ध्यान में आती है वह यह है कि पानी के नीचे रंग अलग दिखाई देते हैं। चमकीले लाल, नारंगी, बैंगनी और पीले रंग जो वह सतह के पास सूरज की रोशनी वाले पानी में देखने की आदी थी, गहराई के साथ तेजी से धुंधले और नीरस दिखने लगते हैं, और जल्द ही पूरा महासागर अपने अधिकांश इंद्रधनुष को खो देता है और नीले रंग के अलावा कुछ भी नहीं बचता है।

उनकी पूर्व पीएच.डी. ने कहा, "गोताखोरी के बारे में जो बात मुझे हमेशा प्रेरित करती थी वह यह थी कि लोगों के चेहरे और होठों का क्या होता है।" सलाहकार सोंके जॉन्सन, ड्यूक विश्वविद्यालय में जीव विज्ञान के प्रोफेसर। "हर किसी का रंग भयानक रूप से पीला होता है।"

जिसने शोधकर्ताओं को सोचने पर मजबूर कर दिया: पिछली आधी सदी में, कुछ मछलियाँ गहरे पानी में जा रही हैं, और इसके लिए संभवतः जलवायु परिवर्तन जिम्मेदार है। एक अध्ययन में पाया गया कि केवल एक डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के जवाब में, संयुक्त राज्य अमेरिका के उत्तरपूर्वी तट पर मछली की प्रजातियों में 1968 और 2007 के बीच प्रति वर्ष एक मीटर से अधिक की गिरावट आई।

क्या इस तरह के बदलावों से मछलियाँ जीवित रहने के लिए जिन रंग संकेतों पर भरोसा करती हैं उन्हें देखना कठिन हो जाएगा?

पिछला शोध बताता है कि ऐसा हो सकता है। वैज्ञानिकों के पास पहले से ही सबूत हैं कि मछलियों को पानी में एक-दूसरे के रंग और चमक में अंतर को समझने में कठिनाई होती है, जो पानी के कटाव या पोषक तत्वों के बहाव जैसे अन्य कारणों से गंदा हो जाता है।

एक उदाहरण के रूप में, लेखक बाल्टिक सागर के उथले तटीय जल में प्रजनन करने वाले तीन-कांटेदार स्टिकबैक के अध्ययन का हवाला देते हैं, जहां मादाएं अपने गले और पेट की लाली के आधार पर नर में से चुनती हैं - जो अंडे की देखभाल करते हैं। लेकिन शैवाल के खिलने से धुंधली स्थितियाँ पैदा हो सकती हैं जिससे देखना कठिन हो जाता है, जो मादाओं को कम फिट नर के साथ संभोग करने के लिए प्रेरित करता है जिनके बच्चे ऐसा नहीं कर पाते।

जॉन्सन ने कहा कि मैलापन एक पुरुष के लिए यह साबित करना कठिन बना देता है कि वह एक योग्य साथी है और महिलाओं की लाल या नारंगी रंग के सूक्ष्म बदलावों को अलग करने की क्षमता में हस्तक्षेप करता है। "किसी भी गरीब मछली के लिए जिसके शरीर पर सुंदर लाल रंग है, अब यह ऐसा है, 'ठीक है, आपको बस इसके लिए मेरा शब्द लेना होगा।'"

अन्य अध्ययनों से पता चला है कि, अफ्रीका की विक्टोरिया झील में सिक्लिड मछली के लिए, जहां प्रजातियां अपनी प्रजाति को पहचानने के लिए अपने विशिष्ट रंगों पर भरोसा करती हैं, प्रदूषण पानी की स्पष्टता को इस हद तक कम कर सकता है कि वे एक-दूसरे को अलग बताने की क्षमता खो देते हैं और हर बार संभोग करना शुरू कर देते हैं। रास्ता।

शोधकर्ताओं का कहना है कि गंदे पानी में मछलियों को परेशान करने वाली वही संचार व्यवस्था टूटने की संभावना उन प्रजातियों के साथ भी हो रही है जिन्हें अधिक गहराई में धकेला जा रहा है। और भावी साथियों के साथ बातचीत ही एकमात्र ऐसी स्थिति नहीं है जो भ्रम पैदा कर सकती है। रंगों को अलग करने में कठिनाई से मछलियों के लिए शिकार का पता लगाना, प्रतिद्वंद्वियों को पहचानना या संभावित शिकारियों को चेतावनी देना कठिन हो सकता है कि उन्हें खाना खतरनाक है।

जर्नल में 21 अप्रैल को प्रकाशित एक अध्ययन में रॉयल सोसायटी बी की कार्यवाही, केव्स और जॉन्सन ने यह निर्धारित करने के लिए गणितीय मॉडल का उपयोग किया कि समुद्र की सबसे ऊपरी परत में मछलियाँ नई गहराई में स्थानांतरित होने पर पानी के नीचे की दुनिया के रंग कैसे दिख सकते हैं।

वे यह दिखाने में सक्षम थे कि, जबकि सतही जल का रंग फूट सकता है, केवल 30 मीटर नीचे उतरने से रंग का रंग काफी सिकुड़ जाता है।

जॉन्सन ने कहा, "यह ब्लैक एंड व्हाइट टीवी के दिनों में वापस जाने जैसा है।"

जब सूरज की रोशनी किसी वस्तु से टकराती है, तो कुछ तरंग दैर्ध्य अवशोषित हो जाती हैं और अन्य उछल जाती हैं। यह तरंग दैर्ध्य है जो वापस परावर्तित होती है जो लाल मछली को लाल या नीली मछली को नीला बनाती है। लेकिन सतह पर कुछ खास रंगों वाली मछली गहराई में तैरते समय अलग दिखने लगेगी क्योंकि पानी दूसरों की तुलना में कुछ तरंग दैर्ध्य को जल्दी फिल्टर या अवशोषित कर लेता है।

शोधकर्ताओं को यह जानकर आश्चर्य हुआ कि, विशेष रूप से उथले पानी की प्रजातियों के लिए, जैसे कि मूंगा चट्टानों में और उसके आसपास रहने वाली प्रजातियों के लिए, रंगों के दिखने पर नाटकीय प्रभाव डालने के लिए इसमें अधिक गिरावट की आवश्यकता नहीं होती है।

"आपको वास्तव में एक बड़े प्रभाव को देखने के लिए सतह से बहुत दूर जाने की ज़रूरत नहीं है," केव्स ने कहा, जो इस शरद ऋतु में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा में सहायक प्रोफेसर के रूप में शुरुआत करेंगे।

वास्तव में कौन से रंग सबसे पहले अपनी चमक खोते हैं, और जैसे-जैसे आप नीचे जाते हैं यह कितनी जल्दी होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कोई प्रजाति आमतौर पर कितनी गहराई में निवास करती है और उन्हें कितनी गहराई तक जाने के लिए मजबूर किया जाता है, साथ ही वे किस प्रकार के वातावरण में रहते हैं - चाहे वह हो, कहें, अटलांटिक की उथली खाड़ियाँ या चट्टानी किनारे, या उष्णकटिबंधीय मूंगा चट्टान।

समुद्र के साफ पानी में, लाल पहला रंग है जो फीका पड़ जाता है और लुप्त हो जाता है। जॉन्सन ने कहा, "यह महत्वपूर्ण है क्योंकि बहुत सी प्रजातियां साथियों को आकर्षित करने या दुश्मनों को रोकने के लिए लाल सिग्नल का उपयोग करती हैं।"

टीम का अनुमान है कि कुछ प्रजातियाँ दूसरों की तुलना में अधिक असुरक्षित होंगी। उदाहरण के लिए, मछली को लें जो ग्रह के ध्रुवों की ओर स्थानांतरित होकर गर्मी से राहत नहीं पा सकती है। विशेष रूप से अर्ध-संलग्न जल में जैसे कि भूमध्यसागरीय और काला सागर या मैक्सिको की खाड़ी, या प्रवाल भित्तियाँ, जो समुद्र तल से चिपकी हुई हैं - इन प्रजातियों के पास खुद को ठंडा रखने के लिए गहराई में गोता लगाने के अलावा कोई विकल्प नहीं होगा, गुफाओं ने कहा।

अगले कदम के रूप में, वे गुआम द्वीप के चारों ओर मूंगा चट्टानों में अपने विचारों का परीक्षण करने की उम्मीद करते हैं, जहां तितली मछलियां और फायर गोबी अपनी प्रजाति के सदस्यों को पहचानने और साथियों को लुभाने के लिए अपने ज्वलंत रंग पैटर्न का उपयोग करते हैं।

केव्स ने कहा, "समस्या बढ़ती ही जा रही है।" इस सदी के अंत तक, यह संभव है कि समुद्र की सतह का तापमान 4.8-8.6 के औसत की तुलना में 1896 डिग्री सेल्सियस या 2005 डिग्री फ़ारेनहाइट की वृद्धि हो जाएगी।

और जबकि ध्रुवों पर तेजी से गर्मी बढ़ रही है, "उष्णकटिबंधीय जल भी इसका प्रभाव महसूस कर रहा है," गुफाओं ने कहा।

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इस शोध को मैरी स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी अनुदान समझौते (नंबर 2020) के तहत यूरोपीय संघ के होराइजन 793454 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था।

उद्धरण: "जलवायु परिवर्तन के संवेदी प्रभाव: जलीय प्रजातियों में बाथमीट्रिक बदलाव और दृष्टिगत मध्यस्थता वाली बातचीत," एलेनोर केव्स और सोंके जॉन्सन। रॉयल सोसायटी बी की कार्यवाही, 21 अप्रैल, 2021। डीओआई: 10.1098/आरएसपीबी.2021.0396