आधुनिक विज्ञान असे सांगते की, ताजे पाणी तसेच प्राणवायू यांचे एक जागतिक जलचक्र असते. जलचक्र अनेकांना नद्या, पाण्याचे प्रवाह, सरोवरे आणि तलाव ही केवळ सृष्टीची सुंदरता दाखवणारे भाग नसून ते पृथ्वीवरील जीवनासाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहेत हे मान्य केले गेले आहेच. आपल्याला जसा प्राणवायूचा पुरवठा आवश्यक असतो तसाच या पाण्यालादेखील ताजे आणि पिण्यायोग्य राहण्यासाठी प्राणवायू आवश्यक असतो. मात्र माणसाने हजारो वर्षे सुरु असलेले प्राणवायूचे चक्र बदलण्याची जी कृती सुरु ठेवली आहे ती थांबवली नाही तर पाण्याचे हे स्रोत जेवढा प्राणवायू निर्माण करीत होते त्यापेक्षा अधिक प्राणवायू वापरतील आणि परिणाम म्हणून पाण्यातील प्राणवायू कमी होईल. उत्रेख्त विद्यापीठाच्या संशोधकांनी असे दाखवून दिले आहे की, इसवीसन १९००पासूनच माणसाने पाण्यावर आक्रमण करायला सुरुवात केली आणि त्यामुळे पाण्यातील प्राणवायू कमी होऊ लागला आहे.
प्राणवायू हा केवळ जलचरांकरताच आवश्यक असे नसून कार्बन आणि नायट्रोजन या पृथ्वीसाठी पोषक तत्त्वे देणाऱ्या चक्रांसाठीही महत्त्वाचा असतो. प्राणवायूचा स्तर जेव्हा कमी होतो तेव्हा ‘हायपोक्शिया’ ही स्थिती निर्माण होते आणि पर्यावरणाच्या यंत्रणा त्याची उदाहरणे दाखवू लागतात. मासे मारू लागतात आणि अन्नाचे चक्र बिघडते. पाण्याची पत खालावते. हे सगळे परिणाम आपण गेली अनेक वर्षे अनुभवत असलो तरी त्याचे कारण आपणच आहोत, याची आपल्याला माहिती मिळाली नव्हती. ती आता मिळू लागली आहे. संशोधक तर असे म्हणतात की, हा
केवळ एका नदीचा अथवा सरोवराचा स्थानिक प्रश्न नसून जागतिक पातळीचा आहे आणि माणसानेच निर्माण केलेल्या या नव्या आणि तातडीच्या प्रश्नावर विचार आणि कृती करणे आवश्यक आहे. यासाठी जागतिक ताजे-पाणी प्राणवायू चक्र म्हणजे काय ते समजावून घ्यावे लागेल. या चक्राद्वारे नद्या, सरोवरे आणि इतर जलसाठे यांच्यात पाण्याची हालचाल आणि परिवर्तन कसे होते हे पाहिले जाते. यामध्ये प्रकाश-विश्लेषण (फोटो सिंथेसिस), प्राणवायूचा श्वासोच्छवास, कुजणे आणि त्यासंबंधातील मानवी कृती यांचा समावेश असतो आणि हे सारे घटक ताज्या पाण्यातील समतोल साधण्याचे काम करीत असतात.
एकपेशीय आणि इतर जलचर वनस्पती सूर्य प्रकाशाचे विश्लेषण करताना प्राणवायूची निर्मिती करतात. मासे आणि इतर जलचर प्राणी पाण्यातील प्राणवायूचा उपयोग करून आवश्यक ऊर्जा मिळवतात. पाण्यातील जीवाणू तसेच चरबी याच प्राणवायूचा वापर करून कुजलेल्या सेंद्रीय पदार्थांचे विघटन करतात आणि कार्बन डाय ऑक्साईड बाहेर टाकला जातो. माणूस आपले कायम सुरु असलेले प्रचंड आकाराचे खत कारखाने आणि तेथून निघणाऱ्या प्रदूषणाने पाणी खराब करतात. त्याशिवाय हवामान बदल ताज्या पाण्यातील प्राणवायूचे प्रमाण कमी करायला कारणीभूत आहे. त्याशिवाय प्राणवायू वातावरणातील पाण्यात विरघळतो आणि त्यावर जलचरांचे जीवन अवलंबून असते. जगातील विविध देशांमध्ये पाणी हा व्यापार झाला आहे. त्याला ‘जागतिक पाणी उलाढाल’ असे म्हणतात. किती प्राणवायू तयार झाला आणि किती खर्च झाला याचा हा हिशेब असतो. ही उलाढाल जरी वाढलेली दिसत असली तरी त्यात एक गोची आहे. हे पाणी जितका प्राणवायू तयार करते त्यापेक्षा त्याचा (प्राणवायूचा) वापर अधिक केल्यामुळे वातावरणातील प्राणवायूवर विपरीत परिणाम झाला आहे असे संबंधित संशोधनात दिसले.
