2015 में, वैज्ञानिकों ने सबूत दिया कि सहारा रेगिस्तान की धूल के विशाल ढेर अमेज़ॅन वर्षावन में फॉस्फोरस को फिर से भरने में मदद करते हैं, जो दुनिया के सबसे बड़े रेगिस्तान को उसके सबसे बड़े वर्षावन से जोड़ता है, जिसे शोधकर्ताओं ने ग्रह पर सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक पोषक हस्तांतरण में से एक के रूप में वर्णित किया है। ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के सहयोग से मैरीलैंड विश्वविद्यालय के अर्थ सिस्टम साइंस इंटरडिसिप्लिनरी सेंटर (ईएसएसआईसी) के वायुमंडलीय वैज्ञानिक होंगबिन यू के नेतृत्व में निष्कर्षों को विस्तृत किया गया था। परिणाम प्रकाशित किए गए थे भूभौतिकीय अनुसंधान पत्र और एक संबंधित अध्ययन में पर्यावरण की रिमोट सेंसिंग.
10,000 मील लंबी वायुमंडलीय नदी
वैज्ञानिक दशकों से जानते हैं कि सहारन धूल के बड़े ढेर अटलांटिक महासागर में हजारों किलोमीटर की यात्रा करते हैं, जिससे दक्षिण अमेरिका में बसने से पहले अंतरिक्ष से दिखाई देने वाले विशाल भूरे बादल बनते हैं। अप्रैल 2015 में, नासा ने इस संबंध को अफ्रीका और अमेज़ॅन बेसिन को जोड़ने वाली “वायुमंडलीय धूल की 10,000 मील लंबी रुक-रुक कर चलने वाली नदी” के रूप में वर्णित किया। 2006 में लॉन्च किए गए नासा के पाथफाइंडर इन्फ्रारेड क्लाउड और एरोसोल लिडार ऑब्जर्वेशन सैटेलाइट, कैलिप्सो के डेटा का उपयोग करते हुए, यू और उनके सहयोगियों ने पहली बार मात्रा निर्धारित की कि कितनी धूल ट्रान्साटलांटिक यात्रा को पूरा करती है। टीम के मुताबिक, हर साल सहारा से औसतन 182 मिलियन टन धूल निकलती है। उस राशि में से, 27.7 मिलियन टन, लगभग 15 प्रतिशत, अमेज़ॅन बेसिन में सालाना जमा किया जाता है। एक अन्य विश्लेषण में बताया गया कि इस क्षेत्र में 28.8 मिलियन टन का आगमन हुआ। नासा ने इसकी तुलना रेगिस्तान से निकलने वाली लगभग 689,290 ट्रक धूल और हर साल अमेज़न में फेंकी जाने वाली 104,908 ट्रक धूल से की।
कैलिप्सो उपग्रह पर लगा लिडार उपकरण प्रकाश की तरंगें भेजता है जो वायुमंडल में कणों से उछलकर उपग्रह में वापस आ जाती हैं। धूल को उसके ऑप्टिकल गुणों के आधार पर अन्य कणों से अलग करता है। श्रेय: साइंटिफिक विज़ुअलाइज़ेशन स्टूडियो, नासा गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर
CALIPSO, “क्लाउड लिडार और इन्फ्रारेड पाथफाइंडर सैटेलाइट ऑब्जर्विंग” के लिए संक्षिप्त, वायुमंडल को स्कैन करने और धूल और अन्य एरोसोल के ऊर्ध्वाधर वितरण को मापने के लिए एक लेजर-आधारित लिडार उपकरण का उपयोग करता है, जो 2007 और 2013 के बीच सहारा-अमेज़ॅन धुएं के गुबार की त्रि-आयामी ट्रैकिंग को सक्षम करता है।
फॉस्फोरस: एक लुप्त पोषक तत्व
अमेज़ॅन वर्षावन अपनी जैव विविधता के लिए जाना जाता है, लेकिन इसकी विशेषता पोषक तत्वों की कमी वाली मिट्टी भी है। लगभग 90 प्रतिशत अमेजोनियन मिट्टी में फास्फोरस की कमी है, जो पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक पोषक तत्व है। भारी वर्षा और नदी प्रणालियाँ हर साल बेसिन से फॉस्फोरस और नाइट्रोजन सहित हजारों टन पोषक तत्व हटा देती हैं। अटलांटिक के पार, सहारा में फॉस्फोरस के महत्वपूर्ण भंडार हैं, विशेष रूप से चाड में बोडेले डिप्रेशन में, एक प्राचीन झील तल जो लंबे समय से मृत सूक्ष्मजीवों के अवशेषों से समृद्ध है। इस क्षेत्र में बार-बार आने वाली धूल भरी आंधियां फास्फोरस युक्त कणों को वायुमंडल में उठाती हैं। 2015 के एक लेख में भूभौतिकीय अनुसंधान पत्रयू और उनके सहयोगियों ने पहला उपग्रह अनुमान प्रदान किया कि उस धूल के भीतर कितना फास्फोरस मौजूद है। चाड, बारबाडोस और मियामी में अनुसंधान स्टेशनों पर एकत्र किए गए धूल के नमूनों के साथ कैलिप्सो डेटा का विश्लेषण करने के बाद, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि सहारा से सालाना लगभग 22,000 टन फॉस्फोरस अमेज़ॅन तक पहुंचता है।
पोर्टो स्ट्रीम, माराजो द्वीप, पारा राज्य, ब्राजील में मछली पकड़ने वाले काजू ऊना समुदाय की मछली पकड़ने वाली नौकाओं का एक हवाई दृश्य, शनिवार, 1 नवंबर, 2025। (एपी फोटो/एराल्डो पेरेज़)
यह आंकड़ा हाइड्रोलॉजिकल प्रक्रियाओं के माध्यम से वर्षावन में हर साल खो जाने वाले फास्फोरस की अनुमानित मात्रा से काफी मेल खाता है। यू ने उस समय कहा, “यह एक छोटी सी दुनिया है और हम सभी जुड़े हुए हैं।” शोधकर्ताओं ने पेपर में लिखा: “इससे पता चलता है कि अमेज़ॅन वर्षावनों के दीर्घकालिक स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए अफ्रीकी धूल का महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है। अफ्रीकी धूल के फास्फोरस इनपुट के बिना, हाइड्रोलॉजिकल नुकसान दशकों या सदियों के समय के पैमाने पर मिट्टी के फास्फोरस भंडार को बहुत कम कर देगा और अमेज़ॅन वर्षावन के स्वास्थ्य और उत्पादकता को प्रभावित करेगा।” हालाँकि, उन्होंने चेतावनी दी कि अनिश्चितताएँ बनी हुई हैं और ध्यान दिया कि वे अभी भी नहीं जानते हैं कि “अमेज़ॅन वर्षावन की उत्पादकता बनाए रखने के लिए पर्याप्त फास्फोरस प्रदान करने के लिए आवश्यक धूल की मात्रा।”
अत्यधिक परिवर्तनशीलता और सहेल के साथ संबंध
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि अटलांटिक के पार ले जाने वाली धूल की मात्रा में साल-दर-साल उल्लेखनीय उतार-चढ़ाव होता है। 2007 और 2011 के बीच, 2007 में दर्ज सबसे बड़े धूल के गुबार और 2011 में सबसे छोटे धूल के गुबार के बीच 86 प्रतिशत का अंतर था। यू और उनके सहयोगियों ने सहारा के दक्षिण में अर्ध-शुष्क क्षेत्र सहेल में वर्षा और धूल परिवहन के बीच एक संभावित संबंध की पहचान की। जब साहेल में वर्षा अधिक हुई, तो अटलांटिक के पार ले जाने वाली धूल की मात्रा कम हो गई।
सहारा रेगिस्तान से उड़ी धूल और रेत ने यूरोप के कुछ हिस्सों को ढक दिया, जिससे आसमान और बर्फ नारंगी हो गई।
सटीक तंत्र अनिश्चित बना हुआ है। यू ने सुझाव दिया कि बढ़ी हुई वर्षा साहेल में वनस्पति विकास को बढ़ावा दे सकती है, जिससे हवा के कटाव के लिए उपलब्ध उजागर मिट्टी कम हो जाएगी। वैकल्पिक रूप से, वर्षा के पैटर्न को पवन प्रणालियों के साथ सहसंबद्ध किया जा सकता है जो ऊपरी वायुमंडल में धूल उठाती हैं, जो अमेरिका के लिए परिवहन गलियारे के रूप में कार्य करती है। यू ने कहा, “हम जानते हैं कि कई जटिल पहलुओं में धूल बहुत महत्वपूर्ण है।” “धूल जलवायु को प्रभावित करती है, और साथ ही, जलवायु परिवर्तन धूल को भी प्रभावित करेगा।” उन्होंने आगे कहा: “शोधकर्ताओं के रूप में, हम दो बुनियादी प्रश्न पूछते हैं: ‘कितनी धूल का परिवहन किया जाता है? और जलवायु परिवर्तन अटलांटिक में यात्रा करने वाली धूल की मात्रा को कैसे प्रभावित करता है?'”
पृथ्वी प्रणाली का एक वैश्विक संबंध
प्रत्येक व्यक्तिगत धूल कण मानव बाल की चौड़ाई का केवल एक अंश मापता है, लेकिन साथ में वे पृथ्वी पर सामग्री के सबसे बड़े अंतरमहाद्वीपीय हस्तांतरण में से एक बनाते हैं। यू और उनके सहयोगियों के काम ने इस बात पर प्रकाश डाला कि वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के माध्यम से दूर के पारिस्थितिक तंत्र किस हद तक एक दूसरे से जुड़े रहते हैं। धूल के कुल प्रवाह और इसकी फास्फोरस सामग्री दोनों की मात्रा निर्धारित करके, 2015 के अध्ययनों ने सबूत दिया कि सहारा अमेज़ॅन वर्षावन के दीर्घकालिक पोषक संतुलन को बनाए रखने में एक मापने योग्य भूमिका निभाता है, यहां तक कि वैज्ञानिक यह जांच करना जारी रखते हैं कि जलवायु परिवर्तनशीलता उस नाजुक ट्रान्साटलांटिक विनिमय को कैसे प्रभावित कर सकती है।