Low-nutrient, low-chlorophyll region
کم غذائیت والے، کم کلوروفل (ایل این ایل سی) والے علاقے آبی علاقے ہیں جن میں غذائی اجزاء (جیسے نائٹروجن، فاسفورس، یا آئرن) کم ہوتے ہیں اور اس کے نتیجے میں بنیادی پیداوار کی شرح کم ہوتی ہے، جیسا کہ کلوروفل کی کم تعداد سے ظاہر ہوتا ہے۔ ان خطوں کو اولیگوٹروفک کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے، اور دنیا کے تقریبا 75 فیصد سمندر ایل این ایل سی کے علاقوں پر محیط ہیں۔ ایل این ایل سی کے زیادہ تر علاقے ذیلی مدارینی گائروں سے وابستہ ہیں لیکن بحیرہ روم کے علاقوں اور کچھ اندرونی جھیلوں میں بھی موجود ہیں۔ جسمانی عمل ایل این ایل سی کے علاقوں میں غذائی اجزاء کی دستیابی کو محدود کرتے ہیں، جو فوٹک زون میں غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ کے حق میں ہوتے ہیں اور چھوٹے فائٹوپلانکٹن پرجاتیوں کا انتخاب کرتے ہیں۔ ایل این ایل سی کے علاقے عام طور پر ساحلوں کے قریب نہیں پائے جاتے ہیں، اس حقیقت کی وجہ سے کہ ساحلی علاقوں کو زمینی ذرائع اور عروج سے زیادہ غذائی اجزاء ملتے ہیں۔ سمندری نظاموں میں، ایل این ایل سی کے علاقوں میں بنیادی پیداواریت کی موسمی اور دہائی کی تغیر پذیری جزوی طور پر بڑے پیمانے پر موسمی نظاموں (مثال کے طور پر ایل این ایل سی کے علاقوں میں بنیادی پیداواریت کی موسمی اور دہائی کی تغیر پذیری) کی وجہ سے ہوتی ہے۔ ایل نینو-سدرن آسکیلیشن) عالمی کاربن سائیکل اور سمندری کاربن سائیکل پر اہم اثرات کا باعث بنتا ہے۔ ان علاقوں کا نام زیادہ وسیع پیمانے پر معروف اعلی غذائی اجزاء، کم کلوروفل (ایچ این ایل سی) والے علاقوں کی طرح اسی شکل میں رکھا گیا ہے، جو زیادہ میکرو غذائی اجزاء کے ارتکاز کو ظاہر کرتے ہیں لیکن غیر معمولی طور پر کم بنیادی پیداوار اور کلوروفل کے ارتکاز کو ظاہر کرتے ہیں، عام طور پر مائکرو غذائی اجزاء کی کمی کی وجہ سے، عام طور پر آئرن کی حد۔ اگرچہ ایل این ایل سی کی اصطلاحات اولیگوٹروفک کے مترادف معلوم ہوتی ہیں، حالیہ دہائیوں میں ادب نے دھول اور لوہے کی کھاد کے بارے میں بات چیت میں اولیگوٹروفک سمندری علاقوں (جھیلوں، دریاؤں، یا پانی کے دیگر ذخائر کے برخلاف) کی وضاحت کے لیے یہ اصطلاح بنیادی طور پر استعمال کی ہے۔ کبھی کبھار، ایل این ایل سی سے مراد "کم نائٹریٹ، کم کلوروفل" ہے، جس کا ایک ہی معنی ہے۔ کلوروفیل اور بنیادی پیداوار کلوروفیل فوٹو سنتھیسنگ حیاتیات میں استعمال ہونے والے ہلکے کٹائی والے روغن ہیں جو نامیاتی مادے کی ترکیب کے لیے روشنی کو سیلولر توانائی میں تبدیل کرنے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔ آبی نظاموں میں، کلوروفل کے ارتکاز کو اکثر فوٹو سنتھیٹک پلانکٹن (فائٹوپلانکٹن) کی کثرت اور اس طرح بنیادی پیداوار کی مقدار کے لیے پراکسی پیمائش کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ کلوروفل کا ارتکاز بنیادی پیداواریت کے تخمینے کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ بنیادی پیداوار کاربن ڈائی آکسائیڈ، گیس یا آبی، اور دیگر عناصر کو نامیاتی مرکبات میں تبدیل کرنے کا عمل ہے۔ اس لیے عالمی بنیادی پیداوار کی حد اس بات کو کنٹرول کرتی ہے کہ کرۂ حیات میں کتنی توانائی دستیاب ہے۔ سمندر میں زیادہ تر بنیادی پیداوار فوٹو سنتھیسز کے ذریعے ہوتی ہے، جو فوٹوٹروفک پرائمری پروڈیوسر نامی حیاتیات کے ذریعے ہوتی ہے۔ فوٹوٹروفس زیادہ تر آبی کھانے کے جالوں کی بنیاد ہیں، اور سمندر میں بنیادی پیداوار زمین کے کاربن فکسشن کا تقریبا نصف حصہ ہے۔ روشنی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے علاوہ، فوٹو سنتھیسز کے لیے نائٹریٹ، فاسفیٹ، سلیکیٹ اور آئرن جیسے غذائی اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ فائٹوپلانکٹن کو بڑھایا جا سکے۔ اس لیے بنیادی پیداواریت کو محدود غذائیت (لیبیگ کا کم از کم قانون) کی دستیابی سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ریڈ فیلڈ تناسب (106C: 16N: 1P) سمندری بائیو ماس میں پائے جانے والے کاربن، نائٹروجن اور فاسفورس کے عمومی نسبتا تناسب کو بیان کرتا ہے۔ اگر کوئی دیا ہوا علاقہ کسی غذائیت سے محدود ہے، تو غذائی اجزاء کا نسبتا تناسب ریڈ فیلڈ تناسب سے ہٹ سکتا ہے۔ ایل این ایل سی میں غذائیت کی کم سطح کی وجہ سے، ان علاقوں میں بنیادی پیداوار عام طور پر ایک یا زیادہ غذائی اجزاء سے محدود ہوتی ہے۔ غذائی اجزاء کی سائیکلنگ کے جسمانی اور حیاتیاتی تعین کار فائٹوپلانکٹن کی نشوونما اوپری سمندر، یا مخلوط پرت میں ہوتی ہے، جہاں کافی ہلکی توانائی دستیاب ہوتی ہے اور سطح کے قریب ہنگامہ خیز اختلاط سمندری ٹریسروں جیسے درجہ حرارت، نمکیات اور کثافت میں عمودی یکسانیت کو بڑھاتا ہے۔ مخلوط پرت میں غذائی اجزاء کی دستیابی، جو اکثر فائٹوپلانکٹن کی نشوونما کے لیے ایک محدود عنصر ہوتا ہے، تین بنیادی ذرائع سے اخذ کیا جاتا ہے: 1) گہرے سمندر کے پانی سے غذائی اجزاء کو دوبارہ متعارف کرایا جاتا ہے جو سطحی پانیوں میں ملایا جاتا ہے (یعنی نئی پیداوار)، 2) سطح سمندر میں ری سائیکل شدہ غذائی اجزاء (یعنی دوبارہ پیدا شدہ پیداوار)، جسے ری جنریشن لوپ بھی کہا جاتا ہے، اور 3) زمینی یا ماحولیاتی ان پٹ اور/یا حیاتیاتی عمل سے متعارف کردہ 'بیرونی' غذائی اجزاء (جیسے نائٹروجن فکسشن)۔ ایل این ایل سی کے علاقے ان عملوں کے امتزاج کا نتیجہ ہیں جو غذائیت کی دستیابی کو محدود کرتے ہیں، بنیادی طور پر: حیاتیاتی پمپ، ایکمان ڈاؤن ویلنگ، اور اسٹریٹیفیکیشن۔ حیاتیاتی پمپ سطح سمندر سے گہرے سمندر میں نامیاتی مادے کو برآمد کرکے ایل این ایل سی کے علاقوں میں ایک غذائی میلان، یا غذائیت کی لکیر پیدا کرتا ہے، اس سے پہلے کہ نامیاتی مادے (او ایم) کو فوٹک زون میں سانس لیا جا سکے، اس طرح او ایم سے وابستہ غذائی اجزاء کو بھی برآمد کیا جاتا ہے۔ فوٹک زون سے۔ پائکنوکلائن کے نیچے گہرائی میں منتقل ہونے والے غذائی اجزاء کو سمندری اختلاط کے عمل (بشمول ایکمان اپ ویلنگ اور ہنگامہ خیز پھیلاؤ) کے ذریعے سطح پر دوبارہ متعارف کرایا جا سکتا ہے جو گہرے، غذائیت سے بھرپور پانی کو سمندر کی سطح پر واپس لاتے ہیں اور بنیادی پیداوار کو متحرک کرتے ہیں۔ ایل این ایل سی عام طور پر ان علاقوں میں نہیں ہوتے ہیں جہاں نمایاں اضافہ یا ہنگامہ خیز پھیلاؤ ہوتا ہے کیونکہ ان علاقوں میں عام طور پر غذائی اجزاء کی زیادہ دستیابی ہوتی ہے اور اس طرح بنیادی پیداوار ہوتی ہے۔ دوبارہ متعارف شدہ غذائی اجزاء کی کمی ایکمان کے نیچے اترنے سے بڑھ سکتی ہے، جو ہوا کی قوت اور ایکمان ٹرانسپورٹ کی وجہ سے ہوتی ہے، جو پانی کے بڑے حصے کو نیچے کی طرف لے جاتی ہے اور سطح سمندر سے غذائی اجزاء کو فوٹک زون سے باہر برآمد کر کے ہٹا دیتی ہے۔ نیچے کی طرف جانے والے مقامات ایل این ایل سی کے اہم علاقے ہیں، جیسے ساحلی علاقے جن میں زمین کی طرف ایکمان ٹرانسپورٹ یا سب ٹراپکل گائرز ہیں۔ درجہ حرارت سے وابستہ کثافت کے میلان کی وجہ سے پانی کے کالم کی سطح بندی (تھرموکلائن دیکھیں) یا نمکیات (ہیلوکلائن دیکھیں) بھی گہرے پانی سے دوبارہ متعارف ہونے والے غذائی اجزاء کو زیادہ گھنے پانی کے اوپر کم گھنے پانی بنا کر محدود کرتی ہے جو سمندر کے اختلاط کو روکتا ہے، صرف سست ہنگامہ خیز پھیلاؤ کی شرح کے ذریعے کم سے کم غذائیت کی فراہمی کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم ہوا یا طوفان کے واقعات کی وجہ سے ہونے والے جسمانی اختلاط کے عمل پانی کے کالم میں گہرائی سے غذائی اجزاء کو فوٹک زون میں داخل کر سکتے ہیں اور عارضی فائٹوپلانکٹن کے پھولوں کو متحرک کر سکتے ہیں۔ اگرچہ بنیادی پیداوار ڈاون ویلنگ یا اسٹریٹیفائیڈ ایل این ایل سی علاقوں میں محدود ہے، لیکن دیگر غذائیت کے ذرائع فائٹوپلانکٹن کی نشوونما کو برقرار رکھنے کے لیے اہم ہو جاتے ہیں، جیسے ری سائیکل شدہ سطح کے پانی کے غذائی اجزاء اور بیرونی غذائی اجزاء (مذکورہ بالا ذرائع 2 اور 3)۔ کم غذائی اجزاء کی سطح پیکوفائیٹوپلانکٹن کی نشوونما کے حق میں ہے، جس کا چھوٹا سائز ہیٹروٹروفک غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ میں اضافہ کرتا ہے (جسے مائکروبیل لوپ کہا جاتا ہے) اور چھوٹے ذرات کی سست ڈوبنے کی شرح کی وجہ سے حیاتیاتی پمپ سے غذائی اجزاء کے نقصان کو کم کرتا ہے۔ نائٹروجن/غذائی اجزاء کی کم دستیابی کی تلافی کے لیے، نائٹروجن فکسشن کو سطح سمندر میں 'بیرونی' غذائی اجزاء لانے کے طریقہ کار کے طور پر پسند کیا جاتا ہے۔ نائٹروجن فکسشن مائکروبیل ثالثی عمل ہے جو حیاتیاتی طور پر دستیاب تحلیل شدہ نائٹروجن گیس کو تبدیل کرتا ہے، جو ماحول میں آسانی سے دستیاب ہے اور پھیلاؤ اور لہر ایکشن اختلاط کے ذریعے سمندروں میں ملایا جاتا ہے، حیاتیاتی طور پر دستیاب امونیم میں۔ انزائم نائٹروجنز کے ذریعہ اتپریرک، نائٹروجن فکسشن کے لیے آئرن اور اکثر شمسی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے آئرن ایل این ایل سی میں ایک عام محدود غذائیت بن جاتا ہے۔ زمینی ذرائع سے دور کے علاقوں میں، لوہا بنیادی طور پر ایولین دھول کے ذریعے پہنچایا جاتا ہے، جو قدرتی طور پر بنجر زمینی علاقوں سے حاصل ہوتا ہے (مثال کے طور پر۔ صحرا) یا آتش فشاں پھٹنے، جو ایل این ایل سی کے علاقوں جیسے کھلے سمندری گیروں کو اس اہم مائکرو نیوٹریئنٹ کی فراہمی کے لیے طویل فاصلہ طے کر سکتے ہیں۔ ایل این ایل سی خطوں میں پیداواریت کا تخمینہ عالمی سمندر کے تقریبا 75 فیصد پر ہے، اور بنیادی پیداوار کی عام طور پر فی رقبے کی کم شرحوں کے باوجود، عالمی سمندری پیداواریت کا تخمینہ 40 فیصد ان مقامات پر ان کی بڑی جغرافیائی حد کی وجہ سے ہوتا ہے۔ سمندر کے ایل این ایل سی علاقوں کی اکثریت ذیلی مدارینی گیروں کے اندر ہے، حالانکہ بحیرہ روم ایک اور بڑا ایل این ایل سی خطہ ہے (مزید کے لیے مثال سیکشن دیکھیں)۔ عام طور پر، ایل این ایل سی کے علاقوں میں نسبتا گرم، مستحکم پانی کے کالم ہوتے ہیں جو اپ ویلنگ کے ذریعے فوٹک زون میں نئے غذائی اجزاء کی فراہمی کو محدود کرتے ہیں، اس طرح غذائیت "ری جنریشن لوپ" کی حمایت کرتے ہیں جہاں زیادہ تر غذائی اجزاء کو بنیادی پروڈیوسروں، چرواہوں اور ہیٹروٹروفک بیکٹیریا کے درمیان ری سائیکل کیا جاتا ہے۔ چونکہ ایل این ایل سی کے علاقوں میں ری جنریشن لوپ کو ترجیح دی جاتی ہے، اس لیے نئی پیداوار کی شرح کم ہے اور حیاتیاتی پمپ کے ذریعے برآمد ہونے والے محدود نامیاتی مادے ہیں۔ تاہم، یہ علاقے موسمی اور قسط وار غذائیت کی فراہمی کے واقعات کا تجربہ کر سکتے ہیں جو بنیادی پیداواری صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں، "برآمدی راستے" (حیاتیاتی پمپ) کی حمایت کرتے ہیں، جہاں تحلیل شدہ اور ذرات والے نامیاتی مادے دونوں نظام سے باہر نکلتے ہیں، جن میں سے کچھ گہرے سمندر میں الگ ہوتے ہیں۔ ذیلی اشنکٹبندیی جائرز میں، اور زیادہ عام طور پر کم غذائیت کی دستیابی والے علاقوں میں، فائٹوپلانکٹن کمیونٹیز میں عام طور پر پیکوپلانکٹن (0.2 اور 2.2 ملی میٹر کے درمیان خلیات) کا غلبہ ہوتا ہے۔ پیکوپلانکٹن دوسرے پلانکٹن سے چھوٹے ہوتے ہیں جو زیادہ غذائیت والے علاقوں پر حاوی ہوتے ہیں، اور ان کے چھوٹے حجم کا مطلب ہے کہ ان کی سطح کا رقبہ حجم کے تناسب سے بڑا ہے۔ لہذا پیکوپلانکٹن حجم کے تناسب سے چھوٹے سطح کے رقبے کے ساتھ بڑے پلانکٹن سے زیادہ مؤثر طریقے سے غذائی اجزاء لے سکتا ہے۔ ذیلی مدارینی گائروں میں پیکوپلانکٹن نینو-(2-20 μm) اور مائیکرو-(20-200 μm) پلانکٹن کے ذریعے بہت زیادہ چرایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں تیزی سے غذائی اجزاء کی سائیکلنگ ہوتی ہے، خاص طور پر نائٹروجن اور فاسفورس کی، اور حیاتیاتی پمپ کے ذریعے گہرے سمندر میں نامیاتی مادے اور متعلقہ غذائی اجزاء کی کم برآمد ہوتی ہے۔ ایل این ایل سی کے علاقوں میں طوفانوں سے موسم سرما اور بہار میں پانی کے کالم کا عمودی اختلاط پانی کے کالم میں گہرائی سے غذائی اجزاء فراہم کر سکتا ہے اور سمندری گیروں کے اندر بنیادی پیداواری صلاحیت میں عارضی اضافے کی حمایت کر سکتا ہے۔ ان واقعات کے دوران، زیادہ غذائی اجزاء موجود ہونے پر ڈائیٹم جیسی بڑی فائٹوپلانکٹن پرجاتیوں کو ترجیح دی جاتی ہے، جس کے نتیجے میں ڈوبتے ہوئے ذرات کے ذریعے گہرے سمندر میں نامیاتی مادے کی برآمد کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ اگرچہ عام طور پر کم، جائرز میں مشاہدہ شدہ بنیادی پیداواری صلاحیت پیمائش شدہ غذائی اجزاء کی فراہمی کی بنیاد پر توقع سے زیادہ ہے۔ اضافی بنیادی پیداوار کی وضاحت نائٹروجن فکسنگ حیاتیات کے ذریعے کی جا سکتی ہے جو مشاہدہ شدہ موسمی بنیادی پیداواری صلاحیت کو سہارا دینے کے لیے درکار بقیہ حیاتیاتی دستیاب نائٹروجن کی فراہمی کرتے ہیں۔ سطحی پانیوں میں کم نامیاتی نائٹروجن کی سطح نائٹروجن فکسنگ بیکٹیریا کا انتخاب کرتی ہے جسے ڈیازوٹروفس کہا جاتا ہے۔ نائٹروجن فکسنگ حیاتیات اکثر آئرن محدود ہوتے ہیں کیونکہ نائٹروجنز میں آئرن سلفر کے دو کلسٹر ہوتے ہیں۔ اس طرح، ایولین دھول کے ذریعے لوہے کی فراہمی اکثر ذیلی مدارینی گائروں اور بحیرہ روم میں بنیادی پیداواری صلاحیت میں اضافے سے وابستہ ہوتی ہے۔ ایل این ایل سی خطوں کی تغیر پذیری ان کی مجموعی طور پر کم غذائیت کی دستیابی کے باوجود، ایل این ایل سی کے علاقے متحرک ہیں اور سائز اور پیداواری صلاحیت میں موسمی تغیر کا تجربہ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، شمالی بحر اوقیانوس کے ذیلی اشنکٹبندیی گائر کا سائز سردیوں میں سکڑ جاتا ہے اور موسم گرما میں بڑھتا ہے۔ طویل مدتی رجحانات سے پتہ چلتا ہے کہ شمالی نصف کرہ (شمالی بحر الکاہل اور شمالی بحر اوقیانوس) میں ذیلی اشنکٹبندیی gyres وقت کے ساتھ پھیل رہے ہیں، اور جنوبی نصف کرہ (جنوبی بحر الکاہل) میں ذیلی اشنکٹبندیی gyres کمزور اور زیادہ متضاد ہو رہے ہیں۔ تمام ایل این ایل سی ذیلی مدارینی گائروں میں سطح سمندر کی اونچائی کی بے ضابطگیوں (ایس ایل اے) اور سمندر کی سطح کے درجہ حرارت (ایس ایس ٹی) میں اضافے کے طویل مدتی رجحانات نظر آتے ہیں۔ ایس ایل اے میں اضافہ تھرموکلائن اور نیوٹرک لائن دونوں کے گہرے ہونے کا اشارہ ہے، جس سے مخلوط پرت میں فائٹوپلانکٹن کمیونٹی کے لیے روشنی اور غذائی اجزاء کی دستیابی کم ہو جاتی ہے۔ ایل این ایل سی کے علاقوں میں ایس ایس ٹی میں اضافہ پانی کے کالم کی سطح بندی میں اضافہ کرتا ہے، جو عام طور پر گہرے پانیوں سے فوٹک زون میں غذائی اجزاء کے ان پٹ کو کم کرتا ہے۔ قدرتی آب و ہوا کی تغیر پذیری کے واقعات جیسے ایل نینو/سدرن آسکیلیشن (ای این ایس او) اور پیسیفک ڈیکیڈل آسکیلیشن (پی ڈی او) عالمی سمندر میں ایس ایس ٹی کو بنیادی پیداواری صلاحیت اور فائٹوپلانکٹن برادریوں کے لیے مضمرات کے ساتھ متاثر کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، پی ڈی او گرم مرحلہ استوائی بحر الکاہل میں ایس ایس ٹی میں اضافہ کرتا ہے، جس کی وجہ سے سطح سمندر کی سطح بندی میں اضافہ ہوتا ہے جس سے غذائیت کی دستیابی کم ہوتی ہے اور نائٹروجن فکسنگ حیاتیات کی حمایت ہوتی ہے۔ غذائی اجزاء کی فراہمی میں موسمی، دہائی اور آب و ہوا کی تبدیلی سے چلنے والی تغیر اور ذیلی مدارینی گائروں میں پیداواری صلاحیت جاری تحقیقی کوششوں کا موضوع ہیں، کیونکہ گائروں سطح سمندر سے نامیاتی کاربن کی برآمد کے ذریعے عالمی کاربن سائیکل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ جیسا کہ آب و ہوا کی تبدیلی اور تھرمل اسٹریٹیفیکیشن میں اضافے کی وجہ سے سمندر گرم ہوتے ہیں، اس بات کا خدشہ ہے کہ تمام ایل این ایل سی کے علاقے زیادہ اولیگوٹروفک بن سکتے ہیں اور یہ کہ اشنکٹبندیی اور ذیلی اشنکٹبندیی سمندر کے دیگر علاقے کم پیداواری ایل این ایل سی سسٹم کی طرف منتقل ہو سکتے ہیں۔ ایل این ایل سی کے علاقوں میں بنیادی پیداواری صلاحیت پر ایولین دھول کے جمع ہونے کے اثرات میں بھی اضافے کی پیش گوئی کی گئی ہے، کیونکہ زیادہ بار بار اور زیادہ شدت والے طوفان کے واقعات اور آب و ہوا کی تبدیلی کی وجہ سے بڑھتی ہوئی خشکی سمندر میں زیادہ دھول پہنچاتی ہے۔ مستحکم اور نائٹروجن محدود سطح کے پانی میں دھول کی فراہمی میں اضافہ نائٹروجن فکسنگ حیاتیات، جیسے ڈیازوٹروفس کے حق میں ہوگا، جو موجودہ فائٹوپلانکٹن کمیونٹی ڈھانچے کو تبدیل کرے گا اور N2 سے وابستہ بنیادی پیداواری صلاحیت میں اضافہ کرے گا۔ مثال ایل این ایل سی کے علاقے شمالی بحر اوقیانوس کے ذیلی اشنکٹبندیی گیر سمندر شمالی بحر اوقیانوس کے ذیلی اشنکٹبندیی گیر کے مرکز میں واقع خطہ ہے۔ اگرچہ بحیرہ سارگاسو عام طور پر اولیگوٹروفک ہے، لیکن نائٹروجن فکسشن، جسمانی قوتوں اور موسمی حرکیات کی وجہ سے محدود غذائی اجزاء والے خطے میں بنیادی پیداوار کی شرح توقع سے کہیں زیادہ ہے۔ شمالی بحر اوقیانوس آرکٹک اوقیانوس سے فاسفیٹ (پی او 43-) کی فراہمی حاصل کرتا ہے، جبکہ نائٹریٹ (این او 3-) نائٹروجن فکسنگ سائانوبیکٹیریا، ٹرائکوڈسیمیم کے ذریعہ تیار ہوتا ہے۔ نائٹروجن کی فکسنگ کا انحصار لوہے (فی) کی فراہمی پر ہوتا ہے، جو صحرائے صحرائے صحرائے سے دھول کے ذریعے بحیرہ سارگاسو تک پہنچایا جاتا ہے۔ صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحرائے صحر ہوا سے چلنے والی ڈاون ویلنگ سطح سے غذائی اجزاء کو ہٹا دیتی ہے، لیکن میسو اسکیل ایڈیز ان میں سے کچھ غذائی اجزاء کو فوٹوک زون میں واپس لے جاتے ہیں۔ مزید برآں، سردیوں اور موسم بہار میں مضبوط عمودی اختلاط فوٹک زون میں غذائی اجزاء لاتا ہے، جو فائٹوپلانکٹن کے موسم بہار میں کھلنے کا سبب بنتا ہے۔ فوٹوک زون کے نچلے حصے کے قریب فوٹو سنتھیسز، سطح کے قریب ہونے کے برخلاف، بحیرہ سرگاسو میں بنیادی پیداوار میں بھی ایک اہم معاون ثابت ہوا ہے۔ شمالی بحر الکاہل ذیلی اشنکٹبندیی گیر شمالی بحر الکاہل ذیلی اشنکٹبندیی گیر (این پی ایس جی) سمندر کے سب سے بڑے گیروں میں سے ایک ہے۔ ان اولیگوٹروفک پانیوں میں بنیادی پیداوار عام طور پر نائٹروجن سے محدود ہوتی ہے، اس کے بعد فاسفورس اور آئرن ہوتا ہے۔ این پی ایس جی کی نمکیات کی سطح بندی ایک دو پرتوں والا سمندر بناتی ہے جس میں پانی کے کالم کی اوپری پرت (0-80 m) غذائیت سے محدود ہوتی ہے اور بنیادی پیداوار نائٹروجن فکسشن اور ری سائیکل شدہ غذائی اجزاء سے ہوتی ہے، جبکہ نچلی پرت کی پیداوار ہلکی محدود ہوتی ہے۔ موسمی اور دہائی کے موسمی واقعات (ای این ایس او اور پی ڈی او) سمندری سطح کے درجہ حرارت اور دیگر غذائی اجزاء کے نمونوں کو متاثر کرتے ہیں، جو حیاتیاتی عمل کو متاثر کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 1997-1998 ای این ایس او ایونٹ کے دوران، این او 3-پر مبنی پیداوار بنیادی پیداوار کا ایک بڑا حصہ تھی جبکہ ذرات کاربن کی برآمد میں اضافہ ہوا۔ یہ ایل این ایل سی خطہ ہوائی اوشین ٹائم سیریز (ایچ او ٹی) نگرانی پروگرام کے ذریعے نسبتا اچھی طرح سے مطالعہ کیا جاتا ہے (نگرانی سیکشن دیکھیں)۔ جنوبی بحر الکاہل ذیلی اشنکٹبندیی گائر جنوبی بحر الکاہل ذیلی اشنکٹبندیی گائر سمندر کے سب سے دور دراز علاقوں میں سے ایک میں واقع ہے، اور اس کے نتیجے میں اس کا ناقص مطالعہ کیا گیا ہے۔ اس خطے کی تحقیقات کرنے والے مطالعات سے، ہم جانتے ہیں کہ نائٹروجن سب سے زیادہ محدود غذائیت ہے، اس کے بعد فاسفورس ہے۔ دھول کی نقل و حمل کے ذریعے لوہے کا ان پٹ اس خطے میں بہت محدود ہے کیونکہ اس کا بڑے زمینی حصوں سے فاصلہ ہے۔ لوہے کا یہ ایولین بہاؤ وسطی بحر اوقیانوس سے کم شدت کا 1 سے 2 آرڈر ہے اور گیر کے پار تحلیل شدہ لوہے کا ارتکاز صرف ~ 0.1 این ایم ہے۔ موازنہ کے لیے، کھلے سمندر میں لوہے کی اوسط مقدار ~ 0.7nM ہے۔ لوہے کی کم مقدار کے باوجود، صرف گیر کی سرحد لوہے کی حد کو ظاہر کرتی ہے، جبکہ مرکز نہیں کرتا ہے۔ یہ نظریہ ہے کہ یہ ایس پی ایس جی کے اعلی استحکام کی وجہ سے ہے، جس نے فائٹوپلانکٹن آبادیوں کو انتہائی اولیگوٹروفک حالات کے مطابق ڈھالنے کی اجازت دی ہے۔ بحیرہ روم بحیرہ روم عام طور پر اولیگوٹروفی میں اضافے کے مغرب سے مشرق کی طرف ایک مضبوط میلان کے ساتھ اولیگوٹروفی ہے۔ غذائی اجزاء، کلوروفل-ایک ارتکاز، اور بنیادی پیداوار کی شرحیں مغرب سے مشرق تک کم ہو جاتی ہیں۔ اگرچہ سمندر کے زیادہ تر علاقے نائٹروجن سے محدود ہیں، بحیرہ روم عام طور پر فاسفورس سے محدود ہے۔ بحیرہ روم کی بائیو جیو کیمیکل خصوصیات کو اس کی اینٹی ایسٹورائن گردش کے ذریعے نافذ کیا جاتا ہے: بحر اوقیانوس سے غذائیت سے ختم ہونے والا سطحی پانی آبنائے جبرالٹر کے ذریعے بحیرہ روم میں داخل ہوتا ہے، اور مشرقی بحیرہ روم میں بننے والا گھنے، نمکین درمیانی پانی مغرب کی طرف واپس بحر اوقیانوس میں بہتا ہے۔ یہ ایسٹورائن مخالف گردش اس لیے ہوتی ہے کیونکہ بحیرہ روم میں خالص بخارات خالص بارش سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیونکہ وہاں محدود اضافہ ہوتا ہے، درمیانی پانی میں موجود حیاتیاتی غذائی اجزاء کو بحیرہ روم سے باہر منتقل کیا جاتا ہے، جس سے سطح کے پانی کے غذائی اجزاء ختم ہو جاتے ہیں۔ ایل این ایل سی خطوں کی نگرانی سمندر میں ایل این ایل سی خطوں کی خصوصیات کی نگرانی خطوں کے سائز، دور دراز اور حالات کی وجہ سے مشکل ہے۔ اعداد و شمار جمع کرنے کے لیے سمندر ایک مشکل ماحول ہے کیونکہ آلات اور نظام کو سخت حالات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ مزید برآں، مضبوط ڈیٹا اکٹھا کرنے اور مشاہدے کے لیے قوموں اور تنظیموں کے درمیان مناسب فنڈنگ اور تعاون کی ضرورت ہوتی ہے، جسے حاصل کرنا مشکل رہا ہے۔ ان چیلنجوں کے باوجود، ایسے باہمی تعاون کے منصوبے اور اسٹیشن موجود ہیں جو عالمی سمندر کے حالات کی نگرانی کے لیے ان سیٹو اور ریموٹ سینسڈ ڈیٹا دونوں کا استعمال کرتے ہیں۔ سیٹلائٹ کے آلات سیٹلائٹ امیجری بڑے پیمانے پر ڈیٹا فراہم کرتے ہیں تاکہ ذیلی اشنکٹبندیی جائرز اور زیادہ وسیع پیمانے پر عالمی سمندروں کی حد اور خصوصیات کی نگرانی کی جا سکے۔ سمندر کی نگرانی کے لیے استعمال ہونے والے سینسرز میں 200 میٹر سے 4 کلومیٹر تک کے مقامی ریزولوشن (پکسل سائز) ہوتے ہیں، اور ان کی تعدد 10 منٹ سے لے کر متعدد دنوں تک ہوتی ہے۔ سمندری رنگ ریڈیومیٹری میں برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے بالائے بنفشی، مرئی اور اورکت علاقوں سے روشنی کی عکاسی کی پیمائش شامل ہے۔ ان اعداد و شمار کو ماحولیاتی بکھرنے جیسے متغیرات کو درست کرنے کے بعد کلوروفل-اے کے ارتکاز کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دور دراز سے محسوس ہونے والے سمندری رنگ کے اعداد و شمار کو مختلف آلات کا استعمال کرتے ہوئے ان سیٹو پیمائشوں کے ذریعے کیلیبریٹ اور تصدیق کی جاتی ہے، بشمول ایم او بی وائی (میرین آپٹیکل بوائے)، لانائی، ہوائی کے قریب تعینات ایک سینسر جو پانی کی سطح کے قریب اور روشنی کی پیمائش کرتا ہے۔ سمندر کے رنگ کے تجزیے کے لیے استعمال ہونے والے سیٹلائٹ آلات کی مزید جامع وضاحت کے لیے، سمندر کا رنگ دیکھیں۔ سمندری آلات اور طریقے سمندر سے ان سیٹو نمونے اور ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے کئی قسم کے آلات استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ان آلات کو جہازوں پر، مورنگ پر، فلوٹس یا ڈرفٹرز پر، اور آر او وی پر تعینات کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے آلات اور جمع کرنے کے طریقوں میں درج ذیل شامل ہیں، لیکن ان تک محدود نہیں ہیں: سی ٹی ڈی سی ٹی ڈی روسیٹ بیتھیتھرموگراف (ایکس بی ٹی) سونار/صوتی نظام موسمیاتی آلات پیداواریت سیڈیمنٹ ٹریپس کی نگرانی کے اسٹیشنوں اور پروگراموں اسٹیشن الوہا (ایک طویل مدتی اولیگوٹروفک ہیبیٹیٹ اسسمنٹ) 1988 میں، اسٹیشن الوہا (ایک طویل مدتی اولیگوٹروفک ہیبیٹیٹ اسسمنٹ) کو یونیورسٹی آف ہوائی نے نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کی مالی اعانت سے قائم کیا تھا۔ ALOHA کا مقصد شمالی بحر الکاہل کے ذیلی اشنکٹبندیی گائر کی جسمانی اور حیاتیاتی کیمیائی حرکیات کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے ایک طویل عارضی پیمانے پر ڈیٹا اکٹھا کرنا ہے۔ گہرے پانی کا اسٹیشن () ہاٹ (ہوائی اوشین ٹائم سیریز) پروگرام کے لیے بنیادی سائٹ ہے اور محققین کو پانی کے کالم کا ڈیٹا فراہم کرتا ہے، جس میں تھرمو ہیلائن ڈھانچہ، بنیادی پیداوار کی پیمائش، اور کیمیائی ساخت شامل ہیں۔ مزید برآں، ووڈس ہول اوشیانوگرافک انسٹی ٹیوشن اور ہاٹ کے درمیان ایک باہمی تعاون کا منصوبہ، جسے ڈبلیو ایچ او ٹی ایس کہا جاتا ہے، الوہا سطح کی مورنگ پر ڈیٹا اکٹھا کرتا ہے۔ ڈبلیو ایچ او ٹی ایس ہاٹ کو ماحولیاتی اور اوپری سمندر کا ڈیٹا فراہم کرتا ہے، جس میں سمندر اور ماحول کے درمیان گرمی، پانی اور کیمیائی بہاؤ شامل ہیں۔ بی اے ٹی ایس (برمودا اٹلانٹک ٹائم سیریز اسٹڈی) 1988 میں، بی اے ٹی ایس (برمودا اٹلانٹک ٹائم سیریز اسٹڈی) کو برمودا انسٹی ٹیوٹ آف اوشین سائنسز نے بحیرہ سرگاسو میں سمندروں اور حیاتیاتی کیمیائی عمل کی جانچ پڑتال کے لیے قائم کیا تھا۔ بی اے ٹی ایس کا مقصد عالمی کاربن سائیکل میں بحیرہ سارگاسو اور زیادہ وسیع پیمانے پر شمالی بحر اوقیانوس کے کردار کو سمجھنا ہے۔ بی اے ٹی ایس برمودا کے قریب بحیرہ سرگاسو میں تین ٹائم سیریز اسٹڈیز میں سے ایک ہے۔ ہائیڈروسٹیشن 'ایس' فزیکل اوشینگرافی ڈیٹا اکٹھا کرتا ہے، اور او ایف پی (اوشین فلکس پروگرام) خطے میں ذرہ نقل و حمل پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ بحیرہ روم کے پروگرام ایم او او ایس ای (بحیرہ روم کا سمندری مشاہداتی نظام برائے ماحولیات) فرانس میں قائم قریبی ساحل اور آف شور اسٹیشنوں کا نیٹ ورک ہے جو شمال مغربی بحیرہ روم کی نگرانی کرتا ہے۔ ایم او او ایس ای کا بنیادی مقصد شمال مغربی بحیرہ روم کے ہائیڈرولوجک سائیکل، سمندری ماحولیاتی نظام، اور بائیو جیو کیمیکل خصوصیات کے مطالعہ کے لیے طویل ٹائم سیریز ڈیٹا فراہم کرنا ہے۔ مونگووس (بحیرہ روم کے سمندری مشاہداتی نیٹ ورک برائے عالمی سمندری مشاہداتی نظام) کو 2012 میں عالمی سمندری مشاہداتی نظام (جی او او ایس) کی توسیع کے طور پر قائم کیا گیا تھا۔ مونگووس 40 سے زیادہ یورپی اداروں کا ایک باہمی تعاون پر مبنی نیٹ ورک ہے جس کا مقصد بحیرہ روم میں سمندری تحقیق کو بہتر بنانا ہے۔ حوالہ جات ویکیپیڈیا اسٹوڈنٹ پروگرام آبی ماحولیات پلانکٹولوجی اوشیانوگرافی