যখন সাগরের বুদবুদ বিষাক্ত শৈবালকে বাতাসে ছুড়ে দেয়

কিছু উপকূলে ক্ষতিকর শৈবাল-প্রস্ফুটন (harmful algal blooms) সঙ্গে আনে একটি জনস্বাস্থ্য সমস্যা: সমুদ্রের ধারে বসবাসকারী বা কর্মরত মানুষের মধ্যে শ্বাসতন্ত্রের জ্বালা-র ক্রমবর্ধমান অভিযোগ। এর একটি দোষী হলো একটি অণুশৈবাল, Ostreopsis cf. ovata। এটি 20 বছরেরও বেশি সময় ধরে ভূমধ্যসাগরের তীরে প্রস্ফুটিত হচ্ছে এবং সম্প্রতি আটলান্টিক উপকূলেও ঘাঁটি গেড়েছে, 2021 সালে বিস্কে উপসাগরে এর প্রথম নথিভুক্ত প্রাদুর্ভাব ঘটে। এর কোষ শক্তিশালী বিষ তৈরি করে, যা সমুদ্রের জলে দ্রবীভূত হয়, কিন্তু সূর্যের আলো ও ব্যাকটেরিয়া দ্রুত তা ভেঙে ফেলে।

দ্রবীভূত বিষ যে বাতাসে পৌঁছায়, তা জানা ছিল। কিন্তু কণা — আস্ত কোষ বা তার টুকরো — বিষ বহন করে কি না, তা অজানা ছিল।

সৈকতের বাতাসে কোষ

2025 সালের জুলাইয়ে Ostreopsis-এর এক প্রস্ফুটনের সময়, ফরাসি বাস্ক উপকূলের স্যাঁ-জঁ-দ্য-লুজ-এর এরোমার্দি (Erromardie) ও মায়ার্কো (Mayarco) সৈকতে, দলটি জোয়ারের সময় তটরেখা থেকে 20 মিটার দূরে একটি বায়ু-নমুনাগ্রাহী বসায়। নমুনা সংগ্রহের তিন দিনে এটি নিয়মিতভাবে অক্ষত ও ভাঙা Ostreopsis কোষ ধরেছে। ধরা যাক একজন মানুষ ঘণ্টায় এক ঘনমিটার বাতাস শ্বাসে নেন, তাহলে সৈকতে আসা মানুষ, উপকূলের কর্মী ও বাসিন্দারা ঘণ্টায় প্রায় কুড়িটি পর্যন্ত কোষ শ্বাসের সঙ্গে নিতে পারেন।

ফেটে যাওয়া বুদবুদের ধারা

সমুদ্রের ছিটা (sea spray) মহাসাগর ও বায়ুমণ্ডলের মধ্যে প্রধান সেতু। বাতাস ঢেউয়ের চূড়া থেকে ফোঁটা ছিঁড়ে নেয়, আর পৃষ্ঠে ফাটা বুদবুদ দুই ধরনের ফোঁটা ছুড়ে দেয়। প্রথমে বুদবুদের মাথা ঢেকে রাখা পাতলা পর্দাটি ভেঙে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটায় ছড়িয়ে পড়ে। তারপর খোলা গহ্বরটি কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে ধসে পড়ে, আর তার তলা থেকে একটি দ্রুত, সরু ধারা (jet) ওপরে ছিটকে ওঠে, যা ভেঙে বড় বড় ধারা-ফোঁটা তৈরি করে।

ব্যাকটেরিয়া ও মাইক্রোপ্লাস্টিক নিয়ে পরীক্ষায় দেখা গিয়েছিল, প্রথম ধারা-ফোঁটায় কণা প্রায়ই জলের চেয়ে বেশি ঘন থাকে — কয়েকশো গুণ পর্যন্ত। প্রচলিত ব্যাখ্যা হলো একটি পৃষ্ঠতলীয় প্রভাব: ওপরে উঠতে থাকা বুদবুদ তার গায়ে লেগে থাকা কণা ঝেঁটিয়ে তোলে। কিন্তু প্রায় 35 মাইক্রোমিটার ব্যাসের Ostreopsis-এর মতো বড় কোষ কীভাবে 100 থেকে 800 মাইক্রোমিটারের ফোঁটায় গিয়ে পৌঁছায়, এই ব্যাখ্যা তা বোঝাতে পারে না।

A: সৈকতে বায়ু-নমুনাগ্রাহী। B: সমুদ্রের ছিটা তৈরির তিনটি উপায়। C: ধসে পড়া একটি বুদবুদের গহ্বর। D: Ostreopsis-এর কালচারে ভেঙে পড়া একটি ধারা (কালো বিন্দুগুলো কোষ)। E: অণুবীক্ষণের নিচে প্রথম ফোঁটা, যাতে কয়েকটি সাঁতরে বেড়ানো কোষ রয়েছে। — চিত্র 1, Figà Talamanca et al. (2026), arXiv:2610.29719, CC BY 4.0.

একবারে একটি বুদবুদ

প্যারিসের Institut Jean Le Rond d’Alembert (সরবন বিশ্ববিদ্যালয় ও CNRS)-এর Elettra Figà Talamanca, Juliette Pierre ও Hélène de Maleprade, ভিলফ্রঁশ-সুর-মের ও ফ্ল্যান্ডার্স মেরিন ইনস্টিটিউটের সমুদ্রবিজ্ঞানীদের সঙ্গে মিলে, শৈবালের কালচারে একটি একটি করে বুদবুদ ছাড়েন, লাল আলোয় সেকেন্ডে 40,000 ফ্রেম পর্যন্ত গতিতে ধারাগুলো ভিডিও করেন, এবং প্রথম ফোঁটাটি একটি কাচের স্লাইডে ধরে অণুবীক্ষণের নিচে কোষ গোনেন।

তাঁদের প্রধান পরীক্ষার বিষয় ছিল একটি নিরীহ ও বহুল-গবেষিত মিঠাজলের শৈবাল, Chlamydomonas reinhardtii, যার ব্যাস প্রায় 8 মাইক্রোমিটার। তাঁরা বুদবুদের আকার, বুদবুদ যে গভীরতা থেকে ওঠে তা, এবং শৈবালের ঘনত্ব চারটি মাত্রাক্রম (orders of magnitude) জুড়ে বদলান, তারপর ভিন্ন ভিন্ন আকার ও গড়নের তিনটি সামুদ্রিক প্রজাতি যোগ করেন।

দুটি অবস্থা

• প্রথম ফোঁটা সবসময় শৈবাল ধরে, শূন্য থেকে এক হাজার কোষ পর্যন্ত।
• পাতলা জলে এটি কালচারের চেয়ে প্রায় দশ গুণ বেশি ঘন, যা মাইক্রোপ্লাস্টিকের জন্য মাপা মানের কাছাকাছি — এই সংখ্যাটি পাওয়া গেছে মডেল হিসেবে ব্যবহৃত মিঠাজলের ছোট শৈবালটিতে। বড় সামুদ্রিক প্রজাতিগুলো, তাদের মধ্যে Ostreopsis-ও, আগে থেকেই ঘন জলে মাপা হয়েছিল, আর তাদের ঘনীভবন এসেছে প্রায় দশ গুণ কম — মোটামুটি এক গুণ বা তারও কম।
• ঘন জলে, প্রায় মিলিলিটারে 100,000 কোষ থেকে শুরু করে, এই ঘনীভবন — অর্থাৎ ফোঁটায় জলের চেয়ে কত গুণ বেশি শৈবাল আছে — তীব্রভাবে কমে যায় — লেখকদের মতে এমন আচরণ আগে কখনো নথিভুক্ত হয়নি। কোষ যত বড়, তত তাড়াতাড়ি এটি ঘটে।
• সাঁতারের কোনো ভূমিকা নেই: রাসায়নিকভাবে স্থির করা, নিশ্চল কোষও একই আচরণ করেছে, আর তাদের ফ্ল্যাজেলার — যে দুটি চাবুকের মতো লেজ দিয়ে তারা সাঁতার কাটে — দৈর্ঘ্য বদলেও কিছু বদলায়নি। বুদবুদের পৃষ্ঠের নৈকট্যও মূল চাবিকাঠি বলে মনে হয় না।

যে কোষেরা ধারাকে ছাড়িয়ে যায়

ধারার ভেতরে Ostreopsis-এর হাই-স্পিড ভিডিও উত্তর দিয়েছে। কিছু কোষ ধারার সেই অংশের বাইরে থেকে শুরু করে, যা পরে প্রথম ফোঁটা হবে — এবং ফোঁটাটি আলাদা হওয়ার আগেই তাকে ধরে ফেলে। ধারার মর্মস্থল তার ডগার চেয়ে দ্রুত ওঠে, কারণ মাধ্যাকর্ষণ ডগাকে ধীর করে দেয়, তাই কোষগুলো শীর্ষে জমে ওঠে।

A–B: ধারার ভেতরে অনুসরণ করা কোষ; লাল পথগুলো ভবিষ্যৎ প্রথম ফোঁটায় (ধূসর পট্টি) তা বিচ্ছিন্ন হওয়ার আগেই ঢুকে পড়ে। C: একই পরিস্থিতিতে মাইক্রোপ্লাস্টিক (বাঁয়ে) ফোঁটায় শৈবালের (ডানে) চেয়ে অনেক বেশি ঘন। — চিত্র 3, Figà Talamanca et al. (2026), arXiv:2610.29719, CC BY 4.0.

ধারার ডগাকে এই প্রবাহে ভরে ওঠা একটি আধার হিসেবে ধরলে একটি সরল সূত্র মেলে। এটি প্রায় 5 গুণ ঘনীভবনের পূর্বাভাস দেয়, কোনো সমন্বয়যোগ্য প্যারামিটার ছাড়াই — কিছুই ফিট করা হয়নি এমন একটি মডেলের জন্য এটি সঠিক মাত্রাক্রম, পরিমাপের দুই গুণের মধ্যে — এবং ব্যাখ্যা করে কেন খুব ছোট ফোঁটা চরমভাবে ঘন হতে পারে।

ঘন জলে ফোঁটাটি কেবল ভরে যায়। কিন্তু শৈবাল এমন আচরণ করে যেন তারা নিজেদের দেহের চেয়ে প্রায় দশ গুণ বড়, এবং এর ভৌত কারণ এখনো অজানা। একই আকারের মাইক্রোপ্লাস্টিক এভাবে সম্পৃক্ত হয় না: একই পরিস্থিতিতে মাইক্রোপ্লাস্টিকের ক্ষেত্রে ফোঁটা জলের চেয়ে 3.4 গুণ ঘন ছিল, কিন্তু শৈবালের ক্ষেত্রে 25 গুণ পাতলা (ঘনীভবন 0.04)।

বিষের জন্য কণার পথ

গবেষণাটি দেখায় যে সমুদ্রের ছিটা আস্ত বিষাক্ত Ostreopsis কোষকে বাতাসে তুলতে পারে, যা প্রস্ফুটনের সময় বায়ুবাহিত বিষাক্ততার একটি সম্ভাব্য কণা-পথ। দ্রবীভূত বিষের সঙ্গে এটি কতটা যোগ করে, সেটি পরবর্তী প্রশ্ন, সঙ্গে অন্যান্য ধরনের ছিটা-ফোঁটার ভূমিকাও।