जैसे-जैसे प्रशांत महासागर गर्म हो रहा है, महासागर के भीतर पानी की 'उम्र' भी बदल रही है। सैन डिएगो के कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने अगले सौ वर्षों में होने वाले परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल का उपयोग किया। शोध से पता चला है कि प्रशांत महासागर के कुछ हिस्सों में नया पानी पुराना हो सकता है, जबकि अन्य स्थानों पर पुराना पानी नया हो सकता है।
इस घटना का मुख्य कारण वैश्विक तापन के बाद विभिन्न जल परतों के बीच गतिविधि में कमी आना है। ये परिवर्तन विशेष रूप से 200 से 1000 मीटर की गहराई वाली परत में देखे जाते हैं, जिसे थर्मोक्लाइन कहा जाता है। थर्मोक्लाइन गर्म ऊपरी परत और नीचे ठंडे पानी के बीच की सीमा है। महासागर के गर्म होने पर, ये परतें उतनी आसानी से मिश्रित नहीं होती हैं, जिससे पानी की ऊर्ध्वाधर गति धीमी हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप विभिन्न स्थानों पर पानी की उम्र और ऑक्सीजन के स्तर में बदलाव आता है।
'पानी की उम्र' से तात्पर्य इस बात से नहीं है कि पानी कितने वर्षों तक मौजूद है, बल्कि उस अवधि से है जिसके दौरान यह समुद्र की सतह तक नहीं पहुंचा है। जब पानी सतह पर होता है, तो यह हवा से ऑक्सीजन अवशोषित करता है। फिर, नीचे जाने पर, इसका उपयोग समुद्री जीवों और बैक्टीरिया द्वारा इस ऑक्सीजन का उपभोग करने के लिए किया जाता है। इसलिए, जो पानी लंबे समय तक गहराई में रहता है, उसे ऑक्सीजन की कम मात्रा के कारण 'पुराना' माना जाता है, जबकि हाल ही में नीचे गया पानी 'नया' माना जाता है और आमतौर पर ऑक्सीजन से भरपूर होता है।
चूंकि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में हल्का होता है, इसलिए महासागर में अलग-अलग परतें मौजूद होती हैं: ऊपर गर्म पानी और नीचे ठंडा पानी। तापमान में वृद्धि इन परतों के बीच के अंतर को बढ़ाती है। यह महासागर में ऊपर और नीचे पानी के मिश्रण को कम करता है। वैज्ञानिकों ने अपने मॉडल में पानी की गति में इस धीमेपन को दर्ज किया है।
उत्तरी प्रशांत महासागर के एक क्षेत्र में, ऊपर से आने वाला नया पानी थर्मोक्लाइन तक पहुंचता है, लेकिन तापमान बढ़ने के कारण यह नीचे कम प्रवेश कर सकता है। नतीजतन, यह पानी महासागर में अधिक समय तक रह सकता है, यानी नया पानी धीरे-धीरे 'पुराना' हो जाता है। इससे इस क्षेत्र में ऑक्सीजन के स्तर में कमी भी आ सकती है। शोध के अनुसार, यह उन समुद्री जीवों को प्रभावित कर सकता है जिन्हें जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।
प्रशांत महासागर के उष्णकटिबंधीय हिस्से में स्थिति विपरीत विकसित हो सकती है। वहां, नीचे से उठने वाला पानी शुरू में पुराना और कम ऑक्सीजन वाला होता है। गर्मी पानी के गहरे हिस्सों से सतह तक आने की गति को धीमा कर सकती है। नतीजतन, पुराना पानी ऊपरी परत तक कम बार पहुंचेगा, जिससे ऊपरी परत में पानी की औसत उम्र कम हो सकती है।
इस प्रकार, प्रशांत महासागर के एक हिस्से में पानी बूढ़ा हो सकता है, जबकि दूसरे हिस्से में पुराना पानी अपेक्षाकृत नया हो सकता है।
वैज्ञानिकों ने दक्षिणी महासागर की भूमिका पर भी प्रकाश डाला है, जो अंटार्कटिका को घेरे हुए है। इस क्षेत्र में तापमान में वृद्धि बड़े पैमाने पर पानी की गति को बदल सकती है, जिसका सीधा असर प्रशांत महासागर पर पड़ता है। इसीलिए वैज्ञानिक इसे महासागर के एक हिस्से में तापन के दूसरे हिस्से पर पड़ने वाले प्रभाव के रूप में देखते हैं।
गर्म पानी में कम ऑक्सीजन हो सकती है। इसके अलावा, पानी की गति में कमी ऑक्सीजन को बड़ी गहराई तक पहुंचाने के तरीकों को बदल देती है। हालांकि इस अध्ययन में समुद्री जीवों पर सभी प्रभावों का अध्ययन नहीं किया गया था, वैज्ञानिकों ने उल्लेख किया है कि अगले सौ वर्षों में कम ऑक्सीजन वाले क्षेत्रों में ऑक्सीजन की कमी में तेज वृद्धि की उम्मीद नहीं है।
हालांकि, उत्तरी प्रशांत महासागर के हिस्से में पानी की उम्र और ऑक्सीजन के स्तर में बदलाव का समुद्री जीवों पर अधिक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है, क्योंकि वहां पहले से ही ऑक्सीजन की कमी है।
इस अध्ययन में वैज्ञानिकों ने अगले लगभग 100 वर्षों के लिए परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने के लिए एक सरल समुद्री मॉडल का उपयोग किया। भविष्य के अध्ययनों में समुद्री हवाओं और उनके पैटर्न में बदलाव के विश्लेषण को शामिल करना चाहिए। इस शोध से यह स्पष्ट है कि जलवायु परिवर्तन का प्रभाव पूरे प्रशांत महासागर में समान नहीं होगा। महासागर के विभिन्न हिस्सों में पानी की गति, उसकी 'उम्र' और ऑक्सीजन का स्तर अलग-अलग तरीके से बदल सकते हैं, जो संभावित रूप से भविष्य में समुद्री वातावरण को प्रभावित करेगा।