جب سمندری بلبلے زہریلی کائی کو ہوا میں اچھال دیتے ہیں

کچھ ساحلوں پر نقصان دہ کائی کے پھیلاؤ (harmful algal blooms) صحتِ عامہ کا ایک مسئلہ ساتھ لاتے ہیں: سمندر کے کنارے رہنے یا کام کرنے والوں میں سانس کی نالی میں جلن کی بڑھتی ہوئی شکایات۔ ایک ذمہ دار ایک خوردبینی کائی ہے، Ostreopsis cf. ovata۔ یہ 20 سال سے زیادہ عرصے سے بحیرۂ روم کے ساحلوں پر پھیلتی رہی ہے اور حال ہی میں بحرِ اوقیانوس کے ساحل پر بھی آ بسی ہے، جہاں 2021 میں خلیجِ بسکے میں اس کا پہلا دستاویزی پھیلاؤ ہوا۔ اس کے خلیے طاقتور زہر بناتے ہیں جو سمندری پانی میں گھل جاتے ہیں، لیکن دھوپ اور بیکٹیریا انہیں جلد توڑ دیتے ہیں۔

یہ معلوم ہے کہ گھلے ہوئے زہر ہوا تک پہنچتے ہیں۔ کیا ذرات — پورے خلیے یا ان کے ٹکڑے — بھی زہر لے جاتے ہیں، یہ معلوم نہیں تھا۔

ساحل کی ہوا میں خلیے

جولائی 2025 میں Ostreopsis کے ایک پھیلاؤ کے دوران، فرانس کے باسک ساحل پر سینٹ ژاں دے لوز کے ایرومردی اور مایارکو ساحلوں پر، ٹیم نے مدّ کے وقت ساحل کی لکیر سے 20 میٹر کے فاصلے پر ہوا کے نمونے جمع کرنے والا آلہ لگایا۔ نمونے لینے کے تین دنوں میں اس نے باقاعدگی سے Ostreopsis کے ثابت اور ٹوٹے ہوئے خلیے پکڑے۔ اگر فرض کیا جائے کہ ایک شخص ایک گھنٹے میں ایک مکعب میٹر ہوا سانس میں لیتا ہے تو ساحل پر آنے والوں، ساحلی کارکنوں اور رہائشیوں کے لیے یہ فی گھنٹہ تقریباً بیس خلیوں تک سانس کے ذریعے اندر جانے کے برابر ہے۔

پھٹتے بلبلے کی دھار

سمندری پھوار (sea spray) سمندر اور فضا کے درمیان سب سے بڑا پل ہے۔ ہوا لہروں کی چوٹیوں سے قطرے نوچ لیتی ہے، اور سطح پر پھٹنے والے بلبلے دو قسم کے قطرے اچھالتے ہیں۔ پہلے بلبلے کو ڈھانپنے والی باریک جھلی ننھی ننھی بوندوں میں بکھر جاتی ہے۔ پھر کھلا ہوا خلا ملی سیکنڈوں میں بیٹھ جاتا ہے، اور اس کی تہہ سے ایک تیز اور باریک دھار (jet) اوپر کو لپکتی ہے جو بڑے دھار کے قطروں میں ٹوٹ جاتی ہے۔

بیکٹیریا اور مائیکروپلاسٹک پر تجربات نے دکھایا تھا کہ دھار کا پہلا قطرہ اکثر پانی کے مقابلے میں ذرات سے زیادہ بھرپور ہوتا ہے — کئی سو گنا تک۔ عام وضاحت سطح کا اثر ہے: اوپر اٹھتا بلبلہ اپنی جلد پر ذرات سمیٹ لیتا ہے۔ لیکن یہ وضاحت یہ نہیں بتاتی کہ Ostreopsis جتنے بڑے خلیے، جن کا قطر تقریباً 35 مائیکرومیٹر ہے، 100 سے 800 مائیکرومیٹر کے قطروں میں کیسے پہنچ جاتے ہیں۔

A: ساحل پر ہوا کے نمونے جمع کرنے والا آلہ۔ B: وہ تین طریقے جن سے سمندر پھوار بناتا ہے۔ C: بلبلے کا بیٹھتا ہوا خلا۔ D: Ostreopsis کی ایک کلچر میں ٹوٹتی دھار (سیاہ نقطے خلیے ہیں)۔ E: خوردبین کے نیچے پہلا قطرہ، جس میں کئی تیرتے خلیے ہیں۔ — شکل 1، Figà Talamanca et al. (2026)، arXiv:2610.29719، CC BY 4.0۔

ایک وقت میں ایک بلبلہ

انسٹی ٹیوٹ ژاں لے رون دالمبیر (سوربون یونیورسٹی اور CNRS، پیرس) کی ایلیترا فیگا تالامانکا، ژولیئٹ پیئر اور ایلین دے مالپراد نے، ویلفرانش سور میر اور فلینڈرز میرین انسٹی ٹیوٹ کے سمندری ماہرین کے ساتھ مل کر، کائی کی کلچرز میں اکیلے بلبلے چھوڑے، سرخ روشنی میں فی سیکنڈ 40,000 فریم تک کی رفتار سے دھاروں کی فلم بنائی، اور پہلے قطرے کو شیشے کی سلائیڈ پر لے کر خوردبین کے نیچے خلیے گنے۔

ان کا بنیادی تجرباتی جاندار ایک بے ضرر اور اچھی طرح مطالعہ شدہ میٹھے پانی کی کائی تھی، Chlamydomonas reinhardtii، جس کا سائز تقریباً 8 مائیکرومیٹر ہے۔ انہوں نے بلبلے کا سائز، وہ گہرائی جہاں سے بلبلہ اٹھتا ہے، اور کائی کا ارتکاز چار درجاتِ عظمت (orders of magnitude) تک بدلا، پھر مختلف سائز اور شکل کی تین سمندری انواع شامل کیں۔

دو حالتیں

• پہلا قطرہ ہمیشہ کائی پکڑتا ہے، صفر سے لے کر ہزار خلیوں تک۔
• ہلکے پانی میں یہ کلچر سے تقریباً دس گنا زیادہ بھرپور ہوتا ہے، جو مائیکروپلاسٹک کے لیے ناپی گئی قدر کے قریب ہے — یہ عدد نمونے کے طور پر استعمال ہونے والی میٹھے پانی کی چھوٹی کائی پر ملا۔ بڑی سمندری انواع، جن میں Ostreopsis بھی ہے، پہلے سے گنجان پانی میں ناپی گئیں اور ان کی افزودگی تقریباً دس گنا کم نکلی — لگ بھگ ایک یا اس سے کم۔
• گنجان پانی میں، تقریباً 100,000 خلیے فی ملی لیٹر سے آگے، افزودگی — یعنی قطرے میں پانی کے مقابلے میں کتنے گنا زیادہ کائی ہے — تیزی سے گر جاتی ہے — مصنفین کے مطابق ایسا رویہ پہلے کبھی رپورٹ نہیں ہوا تھا۔ خلیے جتنے بڑے ہوں، یہ اتنا ہی جلد ہوتا ہے۔
• تیرنے کا کوئی کردار نہیں: کیمیائی طور پر ساکن کیے گئے بے حرکت خلیوں نے بھی ویسا ہی برتاؤ کیا، اور ان کے فلیجیلا — وہ دو کوڑے نما دُمیں جن سے وہ تیرتے ہیں — کی لمبائی بدلنے سے کچھ نہیں بدلا۔ بلبلے کی سطح سے قربت کلیدی بات نہیں لگتی۔

دھار سے آگے نکلنے والے خلیے

دھار میں Ostreopsis کی تیز رفتار فلموں نے جواب دیا۔ کچھ خلیے دھار کے اس حصے سے باہر شروع ہوتے ہیں جو پہلا قطرہ بنے گا — اور اس کے الگ ہونے سے پہلے اس تک جا پہنچتے ہیں۔ دھار کا مرکزی حصہ اس کی نوک سے زیادہ تیزی سے اٹھتا ہے، جسے کششِ ثقل سست کر دیتی ہے، اس لیے خلیے چوٹی پر جمع ہو جاتے ہیں۔

A–B: ایک دھار کے اندر ٹریک کیے گئے خلیے؛ سرخ راستے الگ ہونے سے پہلے مستقبل کے پہلے قطرے (سرمئی پٹی) میں داخل ہو جاتے ہیں۔ C: یکساں حالات میں، مائیکروپلاسٹک (بائیں) قطرے میں کائی (دائیں) سے کہیں زیادہ مرتکز ہیں۔ — شکل 3، Figà Talamanca et al. (2026)، arXiv:2610.29719، CC BY 4.0۔

دھار کی نوک کو ایک ایسا ذخیرہ سمجھا جائے جسے یہ بہاؤ بھرتا ہے تو ایک سادہ قانون حاصل ہوتا ہے۔ یہ کسی بھی ایڈجسٹ کیے جانے والے پیرامیٹر کے بغیر تقریباً 5 گنا افزودگی کی پیش گوئی کرتا ہے — ایسے ماڈل کے لیے، جس میں کچھ بھی فٹ نہیں کیا گیا، یہ درست درجہ ہے، پیمائشوں کے دو گنا کے اندر — اور یہ بتاتا ہے کہ بہت چھوٹے قطرے انتہائی حد تک افزودہ کیوں ہو سکتے ہیں۔

گنجان پانی میں قطرہ بس بھر جاتا ہے۔ لیکن کائی ایسے برتاؤ کرتی ہے جیسے وہ اپنے جسم سے تقریباً دس گنا بڑی ہو، اور اس کی طبیعی وجہ ابھی کھلا سوال ہے۔ اسی سائز کے مائیکروپلاسٹک یوں سیر نہیں ہوتے: یکساں حالات میں قطرہ مائیکروپلاسٹک کے لیے پانی سے 3.4 گنا زیادہ بھرپور تھا، مگر کائی کے لیے 25 گنا غریب (افزودگی 0.04)۔

زہروں کے لیے ذرات کا راستہ

یہ مطالعہ دکھاتا ہے کہ سمندری پھوار Ostreopsis کے پورے زہریلے خلیوں کو ہوا میں اٹھا سکتی ہے، جو کائی کے پھیلاؤ کے دوران ہوا میں زہریلے پن کا ایک ممکنہ ذراتی راستہ ہے۔ یہ گھلے ہوئے زہروں میں کتنا اضافہ کرتا ہے، یہ اگلا سوال ہے، اور اسی طرح پھوار کے دوسرے قسم کے قطروں کا کردار بھی۔