समुद्री रसायन

समुद्री रसायन विज्ञान, जिसे महासागर रसायन विज्ञान या रासायनिक समुद्र विज्ञान के रूप में भी जाना जाता है, थाली की वस्तुकला  और समुद्री तल के प्रसार, मैलापन महासागरीय धारा, अवसादों, पीएच स्तर, वातावरण के 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 अलावा, पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के बढ़ते स्तर | पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के कारण 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 हिस्से 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। 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 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। रुचि के अन्य प्रमुख विषयों में महासागरों का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, समुद्री प्रदूषण और मानवजनित जलवायु परिवर्तन शामिल हैं।

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। 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।

एक्स्ट्रीमोफिल्स की रासायनिक पारिस्थितिकी
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 शामिल 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।

प्लेट टेक्टोनिक्स
मध्य-महासागर की कटकों पर फैला हुआ समुद्री तल एक वैश्विक स्तर का आयन विनिमय|आयन-विनिमय प्रणाली है। 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। 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। एक निम्न Mg/Ca अनुपात कैल्शियम कार्बोनेट (केल्साइट समुद्र) के निम्न-Mg कैल्साइट बहुरूपता (सामग्री विज्ञान) की वर्षा का पक्षधर है।

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।

प्रयोगों से पता चलता है कि पिछले कैल्साइट समुद्रों में अधिकांश आधुनिक उच्च-एमजी कैल्साइट जीव निम्न-एमजी कैल्साइट रहे होंगे, 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।

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।

जलवायु परिवर्तन
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 समुद्री पर्यावरण (बायोफिजिकल) की पारिस्थितिकी के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।

इतिहास
समुद्री रसायन विज्ञान की शुरुआती पूछताछ में आमतौर पर समुद्र में लवणता की उत्पत्ति का संबंध होता है, जिसमें रॉबर्ट बॉयल का काम भी शामिल 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 अक्सर 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। Enceladus#Subsurface_water_ocean हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड को अंतरिक्ष में भेजता है।

यह भी देखें

 * वैश्विक महासागर डेटा विश्लेषण परियोजना
 * समुद्र विज्ञान
 * भौतिक समुद्र विज्ञान
 * विश्व महासागर एटलस
 * समुद्री जल
 * उदय परियोजना