समुद्री रसायन: Difference between revisions

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रासायनिक समुद्र विज्ञान पृथ्वी के महासागरों के रसायन शास्त्र का अध्ययन है। एक अंतःविषय क्षेत्र, रासायनिक समुद्र विज्ञानी आणविक से वैश्विक पैमानों पर प्राकृतिक रूप से होने वाले और विकट: मानवजनित रसायनों के वितरण और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते हैं।<ref>{{Cite book |last=Darnell |first=Rezneat |title=The American Sea: A natural history of the gulf of Mexico}}</ref>
रासायनिक समुद्र विज्ञान पृथ्वी के महासागरों के रसायन शास्त्र का अध्ययन है। एक अंतःविषय क्षेत्र, रासायनिक समुद्र विज्ञानी आणविक से वैश्विक पैमानों पर प्राकृतिक रूप से होने वाले और विकट: मानवजनित रसायनों के वितरण और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते हैं।<ref>{{Cite book |last=Darnell |first=Rezneat |title=The American Sea: A natural history of the gulf of Mexico}}</ref>


समुद्र के परस्पर संबंध के कारण, रासायनिक समुद्र विज्ञानी अक्सर [[भौतिक समुद्र विज्ञान]], भूविज्ञान और भू-रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और जैव रसायन, और [[वायुमंडलीय विज्ञान]] से संबंधित समस्याओं पर काम करते हैं। कई रासायनिक समुद्र विज्ञानी [[जैव भू-रासायनिक चक्र|जैव भू-रासायनिक चक्रों]] की जांच करते हैं, और [[समुद्री कार्बन चक्र]] विशेष रूप से कार्बन प्रच्छादन और समुद्र के अम्लीकरण में अपनी भूमिका के कारण महत्वपूर्ण रुचि को आकर्षित करते हैं।<ref>{{Cite web |last=Gillis |first=Justin |date=2012-03-02 |title=Pace of Ocean Acidification Has No Parallel in 300 Million Years, Paper Says |url=https://green.blogs.nytimes.com/2012/03/02/pace-of-ocean-acidification-has-no-parallel-in-300-million-years-paper-finds/ |access-date=2020-04-28 |website=Green Blog |language=en-US}}</ref> रुचि के अन्य प्रमुख विषयों में महासागरों का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, [[समुद्री प्रदूषण]] और [[मानवजनित जलवायु परिवर्तन]] सम्मिलित हैं।
समुद्र के परस्पर संबंध के कारण, रासायनिक समुद्र विज्ञानी अधिकांश [[भौतिक समुद्र विज्ञान]], भूविज्ञान और भू-रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और जैव रसायन, और [[वायुमंडलीय विज्ञान]] से संबंधित समस्याओं पर काम करते हैं। कई रासायनिक समुद्र विज्ञानी [[जैव भू-रासायनिक चक्र|जैव भू-रासायनिक चक्रों]] की जांच करते हैं, और [[समुद्री कार्बन चक्र]] विशेष रूप से कार्बन प्रच्छादन और समुद्र के अम्लीकरण में अपनी भूमिका के कारण महत्वपूर्ण रुचि को आकर्षित करते हैं।<ref>{{Cite web |last=Gillis |first=Justin |date=2012-03-02 |title=Pace of Ocean Acidification Has No Parallel in 300 Million Years, Paper Says |url=https://green.blogs.nytimes.com/2012/03/02/pace-of-ocean-acidification-has-no-parallel-in-300-million-years-paper-finds/ |access-date=2020-04-28 |website=Green Blog |language=en-US}}</ref> रुचि के अन्य प्रमुख विषयों में महासागरों का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, [[समुद्री प्रदूषण]] और [[मानवजनित जलवायु परिवर्तन]] सम्मिलित हैं।


== महासागरों में कार्बनिक यौगिक ==
== महासागरों में कार्बनिक यौगिक ==
रंगीन घुले हुए कार्बनिक पदार्थ (CDOM) का अनुमान महासागरों की कार्बन सामग्री का 20-70% तक होता है, जो नदी के आउटलेट के पास अधिक होता है और खुले समुद्र में कम होता है।<ref name=Coble>{{cite journal | last1 = Coble | first1 = Paula G. | year = 2007 | title = Marine Optical Biogeochemistry: The Chemistry of Ocean Color | journal = Chemical Reviews | volume = 107 | issue = 2| pages = 402–418 | doi =  10.1021/cr050350+| pmid = 17256912 }}</ref>
रंगीन घुले हुए कार्बनिक पदार्थ (सीडीओएम) का अनुमान महासागरों की कार्बन सामग्री का 20-70% तक होता है, जो नदी के आउटलेट के पास अधिक होता है और खुले समुद्र में कम होता है।<ref name=Coble>{{cite journal | last1 = Coble | first1 = Paula G. | year = 2007 | title = Marine Optical Biogeochemistry: The Chemistry of Ocean Color | journal = Chemical Reviews | volume = 107 | issue = 2| pages = 402–418 | doi =  10.1021/cr050350+| pmid = 17256912 }}</ref>
समुद्री जीवन काफी हद तक स्थलीय जीवों के जैव रसायन के समान है, सिवाय इसके कि वे खारे वातावरण में रहते हैं। उनके अनुकूलन का एक परिणाम यह है कि समुद्री जीव [[ हेलोकर्बन ]] का सबसे विपुल स्रोत हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Gribble | first1 = Gordon W. | year = 2004 | title = Natural Organohalogens: A New Frontier for Medicinal Agents? | journal = Journal of Chemical Education | volume = 81 | issue = 10| page = 1441 | doi = 10.1021/ed081p1441 | bibcode = 2004JChEd..81.1441G }}</ref>
 
समुद्री जीवन काफी सीमा तक स्थलीय जीवों के जैव रसायन के समान है, अतिरिक्त इसके कि वे खारे वातावरण में रहते हैं। उनके अनुकूलन का एक परिणाम यह है कि समुद्री जीव [[ हेलोकर्बन | हेलोकर्बन]] का सबसे विपुल स्रोत हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Gribble | first1 = Gordon W. | year = 2004 | title = Natural Organohalogens: A New Frontier for Medicinal Agents? | journal = Journal of Chemical Education | volume = 81 | issue = 10| page = 1441 | doi = 10.1021/ed081p1441 | bibcode = 2004JChEd..81.1441G }}</ref>
 




== एक्स्ट्रीमोफिल्स की रासायनिक पारिस्थितिकी ==
== एक्स्ट्रीमोफिल्स की रासायनिक पारिस्थितिकी ==
[[File:Deep_Sea_Vent_Chemistry_Diagram.svg|thumb|upright=1.75|गहरे समुद्र में जलतापीय छिद्रों के आसपास महासागरीय रसायन को दर्शाने वाला आरेख|alt=]]महासागर तापमान, दबाव और अंधेरे की असामान्य परिस्थितियों में पनपने वाले चरमपंथियों द्वारा बसाए गए विशेष समुद्री वातावरण प्रदान करता है। इस तरह के वातावरण में हाइड्रोथर्मल वेंट और [[ काला धूम्रपान करने वाला ]]्स और [[ समुद्र तल ]] पर [[ ठंडा रिसाव ]]्स सम्मिलित हैं, जीवों के पूरे पारिस्थितिक तंत्र के साथ यौगिकों के साथ [[सहजीवी]] संबंध हैं जो रसायन विज्ञान नामक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा प्रदान करते हैं।
[[File:Deep_Sea_Vent_Chemistry_Diagram.svg|thumb|upright=1.75|गहरे समुद्र में जलतापीय छिद्रों के आसपास महासागरीय रसायन को दर्शाने वाला आरेख|alt=]]महासागर तापमान, दबाव और अंधेरे की असामान्य परिस्थितियों में पनपने वाले चरमपंथियों द्वारा बसाए गए विशेष समुद्री वातावरण प्रदान करता है। इस तरह के वातावरण में जीवों के पूरे पारिस्थितिक तंत्र के साथ समुद्र तल पर हाइड्रोथर्मल वेंट्स और [[ काला धूम्रपान करने वाला |ब्लैक स्मोकर्स]] और [[ ठंडा रिसाव |कोल्ड सीप्स]] सम्मिलित हैं, जो यौगिकों के साथ [[सहजीवी]] संबंध रखते हैं जो रसायन विज्ञान नामक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा प्रदान करते हैं।


== प्लेट टेक्टोनिक्स ==
== निक्स ==
[[File:MgCaRatioChanges.jpg|alt=|thumb|upright=1.5|मध्य-महासागर रिज स्थानों पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि से जुड़े मैग्नीशियम से कैल्शियम अनुपात में परिवर्तन]]मध्य-महासागर की कटकों पर फैला हुआ समुद्री तल एक वैश्विक स्तर का [[आयन विनिमय]]|आयन-विनिमय प्रणाली है।<ref name=":0">{{cite journal | last1 = Stanley | first1 = S.M. | last2 = Hardie | first2 = L.A. | year = 1999 | title = Hypercalcification: paleontology links plate tectonics and geochemistry to sedimentology | journal = GSA Today | volume = 9 | issue = 2| pages = 1–7 }}</ref> प्रसार केंद्रों पर हाइड्रोथर्मल वेंट विभिन्न मात्रा में [[लोहा]], [[ गंधक ]], [[मैंगनीज]], [[सिलिकॉन]] और अन्य तत्वों को समुद्र में लाते हैं, जिनमें से कुछ को महासागरीय क्रस्ट में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। [[हीलियम -3]], एक आइसोटोप जो कि मेंटल से ज्वालामुखी के साथ होता है, हाइड्रोथर्मल वेंट द्वारा उत्सर्जित होता है और समुद्र के भीतर प्लम में पाया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last=Lupton|first=John|date=1998-07-15|title=प्रशांत महासागर में हाइड्रोथर्मल हीलियम प्लम|journal=Journal of Geophysical Research: Oceans|volume=103|issue=C8|pages=15853–15868|doi=10.1029/98jc00146|issn=0148-0227|bibcode=1998JGR...10315853L|doi-access=free}}</ref>
[[File:MgCaRatioChanges.jpg|alt=|thumb|upright=1.5|मध्य-महासागर रिज स्थानों पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि से जुड़े मैग्नीशियम से कैल्शियम अनुपात में परिवर्तन]]मध्य-महासागर की कटकों पर फैला हुआ समुद्री तल एक वैश्विक स्तर का [[आयन विनिमय]] प्रणाली है।<ref name=":0">{{cite journal | last1 = Stanley | first1 = S.M. | last2 = Hardie | first2 = L.A. | year = 1999 | title = Hypercalcification: paleontology links plate tectonics and geochemistry to sedimentology | journal = GSA Today | volume = 9 | issue = 2| pages = 1–7 }}</ref> प्रसार केंद्रों पर हाइड्रोथर्मल वेंट विभिन्न मात्रा में [[लोहा|आयरन]], [[ गंधक | सल्फर]] , [[मैंगनीज]], [[सिलिकॉन]] और अन्य तत्वों को समुद्र में लाते हैं, जिनमें से कुछ को महासागरीय क्रस्ट में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। [[हीलियम -3]], एक आइसोटोप है जो कि मेंटल से ज्वालामुखी के साथ होता है, हाइड्रोथर्मल वेंट द्वारा उत्सर्जित होता है और समुद्र के अन्दर प्लूम्स में पाया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last=Lupton|first=John|date=1998-07-15|title=प्रशांत महासागर में हाइड्रोथर्मल हीलियम प्लम|journal=Journal of Geophysical Research: Oceans|volume=103|issue=C8|pages=15853–15868|doi=10.1029/98jc00146|issn=0148-0227|bibcode=1998JGR...10315853L|doi-access=free}}</ref>
मध्य-महासागर की कटकों पर प्रसार दर 10 और 200 मिमी/वर्ष के बीच भिन्न होती है। तेजी से फैलने वाली दरों के कारण समुद्री जल के साथ [[ बाजालत ]] प्रतिक्रियाएँ बढ़ जाती हैं। [[ मैगनीशियम ]]/[[कैल्शियम]] अनुपात कम होगा क्योंकि अधिक मैग्नीशियम आयन समुद्री जल से निकाले जा रहे हैं और चट्टान द्वारा उपभोग किए जा रहे हैं, और अधिक कैल्शियम आयन चट्टान से निकाले जा रहे हैं और समुद्री जल में छोड़े जा रहे हैं। रिज क्रेस्ट पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि मैग्नीशियम को दूर करने में कुशल है।<ref name=":2">{{Cite journal|last1=Coggon|first1=R. M.|last2=Teagle|first2=D. A. H.|last3=Smith-Duque|first3=C. E.|last4=Alt|first4=J. C.|last5=Cooper|first5=M. J.|date=2010-02-26|title=Reconstructing Past Seawater Mg/Ca and Sr/Ca from Mid-Ocean Ridge Flank Calcium Carbonate Veins|journal=Science|language=en|volume=327|issue=5969|pages=1114–1117|doi=10.1126/science.1182252|pmid=20133522|issn=0036-8075|bibcode=2010Sci...327.1114C|s2cid=22739139}}</ref> एक निम्न Mg/Ca अनुपात [[कैल्शियम कार्बोनेट]] ([[केल्साइट समुद्र]]) के निम्न-Mg कैल्साइट [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] की वर्षा का पक्षधर है।<ref name=":0" />
मध्य-महासागर की कटकों पर प्रसार दर 10 और 200 मिमी/वर्ष के बीच भिन्न होती है। तेजी से फैलने वाली दरों के कारण समुद्री जल के साथ [[ बाजालत | बेसाल्ट]] प्रतिक्रियाएँ बढ़ जाती हैं। [[ मैगनीशियम ]]/[[कैल्शियम]] अनुपात कम होता है क्योंकि अधिक मैग्नीशियम आयन समुद्री जल से निकाले जा रहे हैं और चट्टान द्वारा उपभोग किए जा रहे हैं, और अधिक कैल्शियम आयन चट्टान से निकाले जा रहे हैं और समुद्री जल में छोड़े जा रहे हैं। रिज क्रेस्ट पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि मैग्नीशियम को दूर करने में कुशल है।<ref name=":2">{{Cite journal|last1=Coggon|first1=R. M.|last2=Teagle|first2=D. A. H.|last3=Smith-Duque|first3=C. E.|last4=Alt|first4=J. C.|last5=Cooper|first5=M. J.|date=2010-02-26|title=Reconstructing Past Seawater Mg/Ca and Sr/Ca from Mid-Ocean Ridge Flank Calcium Carbonate Veins|journal=Science|language=en|volume=327|issue=5969|pages=1114–1117|doi=10.1126/science.1182252|pmid=20133522|issn=0036-8075|bibcode=2010Sci...327.1114C|s2cid=22739139}}</ref> एक निम्न Mg/Ca अनुपात [[कैल्शियम कार्बोनेट]] ([[केल्साइट समुद्र]]) के निम्न-Mg कैल्साइट [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] की वर्षा का पक्षधर है।<ref name=":0" />


मध्य-महासागर की लकीरों पर धीमी गति से फैलने का विपरीत प्रभाव पड़ता है और इसके परिणामस्वरूप उच्च Mg/Ca अनुपात कैल्शियम कार्बोनेट (एरेगोनाइट समुद्र) के अर्गोनाइट और उच्च-Mg कैल्साइट बहुरूपों की वर्षा के पक्ष में होगा।<ref name=":0" />
मध्य-महासागर की लकीरों पर धीमी गति से फैलने का विपरीत प्रभाव पड़ता है और इसके परिणामस्वरूप उच्च Mg/Ca अनुपात कैल्शियम कार्बोनेट (एरेगोनाइट समुद्र) के अर्गोनाइट और उच्च-Mg कैल्साइट बहुरूपों की वर्षा के पक्ष में होता है।<ref name=":0" />


प्रयोगों से पता चलता है कि पिछले कैल्साइट समुद्रों में अधिकांश आधुनिक उच्च-एमजी कैल्साइट जीव निम्न-एमजी कैल्साइट रहे होंगे,<ref name=":1">{{Cite journal|last=Ries|first=Justin B.|date=2004|title=Effect of ambient Mg/Ca ratio on Mg fractionation in calcareous marine invertebrates: A record of the oceanic Mg/Ca ratio over the Phanerozoic|journal=Geology|language=en|volume=32|issue=11|pages=981|doi=10.1130/G20851.1|issn=0091-7613|bibcode=2004Geo....32..981R}}</ref> इसका अर्थ है कि एक जीव के कंकाल में एमजी/सीए अनुपात समुद्री जल के एमजी/सीए अनुपात के साथ भिन्न होता है जिसमें इसे उगाया गया था।
प्रयोगों से पता चलता है कि पिछले कैल्साइट समुद्रों में अधिकांश आधुनिक उच्च-एमजी कैल्साइट जीव निम्न-एमजी कैल्साइट रहे होंगे,<ref name=":1">{{Cite journal|last=Ries|first=Justin B.|date=2004|title=Effect of ambient Mg/Ca ratio on Mg fractionation in calcareous marine invertebrates: A record of the oceanic Mg/Ca ratio over the Phanerozoic|journal=Geology|language=en|volume=32|issue=11|pages=981|doi=10.1130/G20851.1|issn=0091-7613|bibcode=2004Geo....32..981R}}</ref> जिसका अर्थ है कि एक जीव के कंकाल में Mg/Ca अनुपात समुद्री जल के Mg/Ca अनुपात के साथ भिन्न होता है जिसमें इसे उगाया गया था।


इस प्रकार [[ मूंगा - चट्टान ]] | रीफ-बिल्डिंग और तलछट-उत्पादक जीवों के खनिज विज्ञान को मध्य-महासागर रिज के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसकी दर समुद्र तल के प्रसार की दर से नियंत्रित होती है।<ref name=":2" /><ref name=":1" />
[[ मूंगा - चट्टान |मूंगा - चट्टान]] और तलछट-उत्पादक जीवों की खनिज विज्ञान इस प्रकार मध्य-महासागर रिज के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होती है, जिसकी दर समुद्र तल के प्रसार की दर से नियंत्रित होती है।<ref name=":2" /><ref name=":1" />




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=== उपकरण ===
=== उपकरण ===
रासायनिक समुद्र विज्ञानी विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के मानक टूलसेट के साथ-साथ [[पीएच मीटर]], [[विद्युत चालकता मीटर]], [[फ्लोरोमीटर]], और भंग CO₂ मीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके समुद्री जल में रसायनों को इकट्ठा और मापते हैं। अधिकांश डेटा शिपबोर्ड मापन और स्वायत्त [[फ्लोट (समुद्र विज्ञान उपकरण मंच)]] से एकत्र किए जाते हैं, लेकिन [[रिमोट सेंसिंग]] का भी उपयोग किया जाता है। एक महासागरीय [[अनुसंधान पोत]] पर, एक CTD (उपकरण) का उपयोग विद्युत चालकता, [[तापमान]] और [[दबाव]] को मापने के लिए किया जाता है, और अक्सर विश्लेषण के लिए समुद्री जल एकत्र करने के लिए [[नानसेन की बोतल]]ों के [[रोसेट सैंपलर]] पर लगाया जाता है। तलछट का आमतौर पर एक [[बॉक्स कोरर]] या एक [[तलछट जाल]] के साथ अध्ययन किया जाता है, और पुराने तलछट [[वैज्ञानिक ड्रिलिंग]] द्वारा पुनर्प्राप्त किए जा सकते हैं।
रासायनिक समुद्र विज्ञानी विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के मानक टूलसेट के साथ-साथ [[पीएच मीटर]], [[विद्युत चालकता मीटर]], [[फ्लोरोमीटर]], और भंग CO₂ मीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके समुद्री जल में रसायनों को इकट्ठा और मापते हैं। अधिकांश डेटा शिपबोर्ड मापन और स्वायत्त [[फ्लोट (समुद्र विज्ञान उपकरण मंच)]] से एकत्र किए जाते हैं, लेकिन [[रिमोट सेंसिंग]] का भी उपयोग किया जाता है। एक महासागरीय [[अनुसंधान पोत]] पर, एक CTD (उपकरण) का उपयोग विद्युत चालकता, [[तापमान]] और [[दबाव]] को मापने के लिए किया जाता है, और अधिकांश विश्लेषण के लिए समुद्री जल एकत्र करने के लिए [[नानसेन की बोतल]]ों के [[रोसेट सैंपलर]] पर लगाया जाता है। तलछट का आमतौर पर एक [[बॉक्स कोरर]] या एक [[तलछट जाल]] के साथ अध्ययन किया जाता है, और पुराने तलछट [[वैज्ञानिक ड्रिलिंग]] द्वारा पुनर्प्राप्त किए जा सकते हैं।


== अन्य ग्रहों और उनके चंद्रमाओं पर समुद्री रसायन ==
== अन्य ग्रहों और उनके चंद्रमाओं पर समुद्री रसायन ==

Revision as of 10:03, 29 May 2023

"समुद्री रसायनज्ञ" redirects here. For राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा संघ पेशेवर प्रमाणीकरण, see सीमित स्थान §  प्रवेश प्रमाणीकरण.
समुद्री जल की कुल मोलर संरचना (लवणता = 35)[1]
अवयव सांद्रता (मोल / किग्रा)
[[Water (molecule)|H
2O]]		 53.6
[[Chloride|Cl−
]]		 0.546
[[Sodium|Na+
]]		 0.469
[[Magnesium|Mg2+
]]		 0.0528
[[sulfate|SO2−
4]]		 0.0282
[[Calcium|Ca2+
]]		 0.0103
[[Potassium|K+
]]		 0.0102
CT 0.00206
[[Bromide|Br−
]]		 0.000844
BT (total boron) 0.000416
[[Strontium|Sr2+
]]		 0.000091
[[Fluoride|F−
]]		 0.000068

समुद्री रसायन विज्ञान, जिसे महासागर रसायन विज्ञान या रासायनिक समुद्र विज्ञान के रूप में भी जाना जाता है, जो प्लेट टेक्टोनिक्स और समुद्री तल के प्रसार, आविल महासागरीय धारा, अवसादों, पीएच स्तर, वायुमंडलीय घटकों, रूपांतरित प्रतिक्रिया और पारिस्थितिकी से प्रभावित होता है। रासायनिक समुद्र विज्ञान का क्षेत्र विभिन्न चरों के प्रभावों सहित समुद्री वातावरण के रसायन विज्ञान का अध्ययन करता है। समुद्री जीवन महासागर के लिए अद्वितीय रसायन विज्ञान के अनुकूल हो गया है। पृथ्वी के महासागर, और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र महासागर रसायन विज्ञान में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील हैं।

पृथ्वी के महासागरों के रसायन विज्ञान पर मानव गतिविधि का प्रभाव समय के साथ बढ़ा है, उद्योग से होने वाले प्रदूषण और विभिन्न भूमि उपयोग प्रथाओं ने महासागरों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया है। इसके अतिरिक्त, पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के बढ़ते स्तर से समुद्र का अम्लीकरण हुआ है, जिसका समुद्री पारिस्थितिक तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा है। अंतर्राष्ट्रीय समुदाय इस बात से सहमत है कि महासागरों के रसायन विज्ञान को बहाल करना एक प्राथमिकता है, और इस लक्ष्य की दिशा में किए जा रहे प्रयासों को सतत विकास लक्ष्य 14 के भाग के रूप में ट्रैक किया जाता है।

रासायनिक समुद्र विज्ञान पृथ्वी के महासागरों के रसायन शास्त्र का अध्ययन है। एक अंतःविषय क्षेत्र, रासायनिक समुद्र विज्ञानी आणविक से वैश्विक पैमानों पर प्राकृतिक रूप से होने वाले और विकट: मानवजनित रसायनों के वितरण और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते हैं।[2]

समुद्र के परस्पर संबंध के कारण, रासायनिक समुद्र विज्ञानी अधिकांश भौतिक समुद्र विज्ञान, भूविज्ञान और भू-रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और जैव रसायन, और वायुमंडलीय विज्ञान से संबंधित समस्याओं पर काम करते हैं। कई रासायनिक समुद्र विज्ञानी जैव भू-रासायनिक चक्रों की जांच करते हैं, और समुद्री कार्बन चक्र विशेष रूप से कार्बन प्रच्छादन और समुद्र के अम्लीकरण में अपनी भूमिका के कारण महत्वपूर्ण रुचि को आकर्षित करते हैं।[3] रुचि के अन्य प्रमुख विषयों में महासागरों का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, समुद्री प्रदूषण और मानवजनित जलवायु परिवर्तन सम्मिलित हैं।

महासागरों में कार्बनिक यौगिक

रंगीन घुले हुए कार्बनिक पदार्थ (सीडीओएम) का अनुमान महासागरों की कार्बन सामग्री का 20-70% तक होता है, जो नदी के आउटलेट के पास अधिक होता है और खुले समुद्र में कम होता है।[4]

समुद्री जीवन काफी सीमा तक स्थलीय जीवों के जैव रसायन के समान है, अतिरिक्त इसके कि वे खारे वातावरण में रहते हैं। उनके अनुकूलन का एक परिणाम यह है कि समुद्री जीव हेलोकर्बन का सबसे विपुल स्रोत हैं।[5]


एक्स्ट्रीमोफिल्स की रासायनिक पारिस्थितिकी

गहरे समुद्र में जलतापीय छिद्रों के आसपास महासागरीय रसायन को दर्शाने वाला आरेख

महासागर तापमान, दबाव और अंधेरे की असामान्य परिस्थितियों में पनपने वाले चरमपंथियों द्वारा बसाए गए विशेष समुद्री वातावरण प्रदान करता है। इस तरह के वातावरण में जीवों के पूरे पारिस्थितिक तंत्र के साथ समुद्र तल पर हाइड्रोथर्मल वेंट्स और ब्लैक स्मोकर्स और कोल्ड सीप्स सम्मिलित हैं, जो यौगिकों के साथ सहजीवी संबंध रखते हैं जो रसायन विज्ञान नामक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा प्रदान करते हैं।

निक्स

मध्य-महासागर रिज स्थानों पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि से जुड़े मैग्नीशियम से कैल्शियम अनुपात में परिवर्तन

मध्य-महासागर की कटकों पर फैला हुआ समुद्री तल एक वैश्विक स्तर का आयन विनिमय प्रणाली है।[6] प्रसार केंद्रों पर हाइड्रोथर्मल वेंट विभिन्न मात्रा में आयरन, सल्फर , मैंगनीज, सिलिकॉन और अन्य तत्वों को समुद्र में लाते हैं, जिनमें से कुछ को महासागरीय क्रस्ट में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। हीलियम -3, एक आइसोटोप है जो कि मेंटल से ज्वालामुखी के साथ होता है, हाइड्रोथर्मल वेंट द्वारा उत्सर्जित होता है और समुद्र के अन्दर प्लूम्स में पाया जा सकता है।[7]

मध्य-महासागर की कटकों पर प्रसार दर 10 और 200 मिमी/वर्ष के बीच भिन्न होती है। तेजी से फैलने वाली दरों के कारण समुद्री जल के साथ बेसाल्ट प्रतिक्रियाएँ बढ़ जाती हैं। मैगनीशियम /कैल्शियम अनुपात कम होता है क्योंकि अधिक मैग्नीशियम आयन समुद्री जल से निकाले जा रहे हैं और चट्टान द्वारा उपभोग किए जा रहे हैं, और अधिक कैल्शियम आयन चट्टान से निकाले जा रहे हैं और समुद्री जल में छोड़े जा रहे हैं। रिज क्रेस्ट पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि मैग्नीशियम को दूर करने में कुशल है।[8] एक निम्न Mg/Ca अनुपात कैल्शियम कार्बोनेट (केल्साइट समुद्र) के निम्न-Mg कैल्साइट बहुरूपता (सामग्री विज्ञान) की वर्षा का पक्षधर है।[6]

मध्य-महासागर की लकीरों पर धीमी गति से फैलने का विपरीत प्रभाव पड़ता है और इसके परिणामस्वरूप उच्च Mg/Ca अनुपात कैल्शियम कार्बोनेट (एरेगोनाइट समुद्र) के अर्गोनाइट और उच्च-Mg कैल्साइट बहुरूपों की वर्षा के पक्ष में होता है।[6]

प्रयोगों से पता चलता है कि पिछले कैल्साइट समुद्रों में अधिकांश आधुनिक उच्च-एमजी कैल्साइट जीव निम्न-एमजी कैल्साइट रहे होंगे,[9] जिसका अर्थ है कि एक जीव के कंकाल में Mg/Ca अनुपात समुद्री जल के Mg/Ca अनुपात के साथ भिन्न होता है जिसमें इसे उगाया गया था।

मूंगा - चट्टान और तलछट-उत्पादक जीवों की खनिज विज्ञान इस प्रकार मध्य-महासागर रिज के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होती है, जिसकी दर समुद्र तल के प्रसार की दर से नियंत्रित होती है।[8][9]


मानव प्रभाव

समुद्री प्रदूषण

Page 'Marine pollution' not found

जलवायु परिवर्तन

Further information: Effects of climate change on oceans § Chemical effects

ज़्यादातर जीवाश्म ईंधन के जलने से कार्बन डाईऑक्साइड के बढ़े हुए स्तर, समुद्र के रसायन विज्ञान को बदल रहे हैं। ग्लोबल वार्मिंग और लवणता में परिवर्तन[10] समुद्री पर्यावरण (बायोफिजिकल) की पारिस्थितिकी के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।[11]


अम्लीकरण

Page 'Ocean acidification' not found

डीऑक्सीजनेशन

Page 'Ocean deoxygenation' not found

इतिहास

एचएमएस चैलेंजर (1858)

समुद्री रसायन विज्ञान की शुरुआती पूछताछ में आमतौर पर समुद्र में लवणता की उत्पत्ति का संबंध होता है, जिसमें रॉबर्ट बॉयल का काम भी सम्मिलित है। आधुनिक रासायनिक समुद्र विज्ञान 1872-1876 के चैलेंजर अभियान के साथ एक क्षेत्र के रूप में शुरू हुआ, जिसने समुद्र रसायन विज्ञान का पहला व्यवस्थित मापन किया।


उपकरण

रासायनिक समुद्र विज्ञानी विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के मानक टूलसेट के साथ-साथ पीएच मीटर, विद्युत चालकता मीटर, फ्लोरोमीटर, और भंग CO₂ मीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके समुद्री जल में रसायनों को इकट्ठा और मापते हैं। अधिकांश डेटा शिपबोर्ड मापन और स्वायत्त फ्लोट (समुद्र विज्ञान उपकरण मंच) से एकत्र किए जाते हैं, लेकिन रिमोट सेंसिंग का भी उपयोग किया जाता है। एक महासागरीय अनुसंधान पोत पर, एक CTD (उपकरण) का उपयोग विद्युत चालकता, तापमान और दबाव को मापने के लिए किया जाता है, और अधिकांश विश्लेषण के लिए समुद्री जल एकत्र करने के लिए नानसेन की बोतलों के रोसेट सैंपलर पर लगाया जाता है। तलछट का आमतौर पर एक बॉक्स कोरर या एक तलछट जाल के साथ अध्ययन किया जाता है, और पुराने तलछट वैज्ञानिक ड्रिलिंग द्वारा पुनर्प्राप्त किए जा सकते हैं।

अन्य ग्रहों और उनके चंद्रमाओं पर समुद्री रसायन

यूरोपा_(चंद्रमा)#उपसतह_महासागर की केमिस्ट्री पृथ्वी जैसी हो सकती है।[12] Enceladus#Subsurface_water_ocean हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड को अंतरिक्ष में भेजता है।[13]


यह भी देखें

संदर्भ

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