पेड़ों की तुलना में महासागर कार्बन के भंडारण में बेहतर हैं, भविष्य में हो सकते हैं मददगार

रूपर्ट सदरलैंड, विक्टोरिया यूनिवर्सिटी ऑफ़ वेलिंगटन और लाइया एलेग्रेट, ज़ारागोज़ा विश्वविद्यालय द्वारा

मैड्रिड, 14 फरवरी (द कन्वरसेशन) हम पेड़ों और मिट्टी को कार्बन का भंडार मानते हैं, लेकिन दुनिया के महासागरों में कार्बन का बड़ा भंडार है और वह कार्बन को स्थायी रूप से संग्रहीत करने में अधिक प्रभावी हैं।

आज प्रकाशित नए शोध में, हम न्यूजीलैंड के पास प्लवक (समुद्र की सतह पर तैरने वाले सूक्ष्म जीवों) के शैवाल द्वारा स्थायी कार्बन हटाने की दीर्घकालिक दर की जांच कर रहे हैं।

जांच से मालूम हुआ कि सीपियों ने कार्बन डाइऑक्साइड के क्षेत्रीय उत्सर्जन के रूप में कार्बन की उतनी ही मात्रा को नीचे खींच लिया, और यह प्रक्रिया जलवायु वार्मिंग के प्राचीन काल के दौरान और भी अधिक थी।

लाखों साल पहले जमा जीवाश्म ईंधन को जलाकर और कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वातावरण में डाल कर मनुष्य कार्बन को जमीन से बाहर निकाल रहा है। नए जीवाश्म ईंधन के निर्माण की वर्तमान दर बहुत कम है। इसके बजाय, कार्बन भंडारण का मुख्य भूवैज्ञानिक (दीर्घकालिक) तंत्र आज समुद्री शैवाल का निर्माण है जो समुद्र तल पर तलछट के रूप में संरक्षित हो जाते हैं।

ज़ीलैंडिया महाद्वीप ज्यादातर दक्षिण-पश्चिम प्रशांत महासागर के नीचे डूबा हुआ है, लेकिन इसमें न्यूजीलैंड और न्यू कैलेडोनिया के द्वीप शामिल हैं।

महाद्वीप पर जीवाश्म ईंधन के जलने से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन प्रति वर्ष लगभग साढ़े चार करोड़ टन तक बढ़ जाता है, जो कि वैश्विक उत्सर्जन का 0.12% है।

हमारा काम एक ऐसी परियोजना का दस्तावेजीकरण करता है जो अंतर्राष्ट्रीय महासागर खोज कार्यक्रम (आईओडीपी) का हिस्सा थी। अभियान 371 को ज़ीलैंडिया के समुद्र तल में ड्रिल किया गया ताकि यह पता लगाया जा सके कि महाद्वीप कैसे बना और इसके तलछट में दर्ज प्राचीन पर्यावरणीय परिवर्तनों का विश्लेषण किया गया।

समुद्र तल पर कार्बन खींचना

मृत पौधों, शैवाल और जानवरों के रूप में कार्बनिक कार्बन समुद्र और भूमि पर मौजूद ज्यादातर अन्य जीवों, मुख्यत: बैक्टीरिया द्वारा खाया जाता है। समुद्र में अधिकांश जीव इतने छोटे (आकार में 1 मिमी से कम) होते हैं, वे अदृश्य रहते हैं, लेकिन जैसे ही वे मरते और डूबते हैं, वे कार्बन को गहरे समुद्र में ले जाते हैं। उनके खोल समुद्र तल पर जमा हो जाते हैं और चाक और चूना पत्थर के विशाल भंडार बनाते हैं।

हमने जिन तलछटों का अन्वेषण किया था, वे सैकड़ों मीटर मोटी थीं और गर्म जलवायु के दौरान बनी थीं जो आने वाले दशकों और सदियों के समान हो सकती हैं। हम जीवाश्मों के विश्लेषण से पिछले वातावरण को जानते हैं।

सीप, जो कैल्शियम कार्बोनेट से बने होते हैं, कार्बन की महत्वपूर्ण मात्रा को जज्ब करते हैं। पिछले दस लाख वर्षों में औसतन सीप की संचय दर लगभग 20 टन प्रति वर्ग किलोमीटर प्रति वर्ष थी।

ज़ीलैंडिया महाद्वीप का कुल क्षेत्रफल लगभग 60 लाख वर्ग किलोमीटर है, इसलिए कैल्शियम कार्बोनेट भंडारण की औसत दर लगभग 12 करोड़ टन प्रति वर्ष थी, जो प्रति वर्ष पांच करोड़ 30 लाख टन कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर है।

यह गणना की त्रुटियों के बावजूद आज महाद्वीप पर जीवाश्म ईंधन जलाने से होने वाले उत्सर्जन के समान है। हालाँकि, सिर्फ ज़ीलैंडिया की तुलना में बहुत बड़ा क्षेत्र सूक्ष्म सीपियों को जमा कर रहा है।

ग्रहीय कार्बन चक्र

पृथ्वी स्वाभाविक रूप से खनिज झरनों और ज्वालामुखियों से कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालती है, क्योंकि चट्टानें गहराई में गर्म होती हैं। इसके जलवायु परिवर्तन से प्रभावित होने की संभावना नहीं है। जब सतह पर चट्टानें बदलती हैं और जब सीप समुद्र तल पर जमा हो जाते हैं, तो पृथ्वी कार्बन डाइऑक्साइड का भंडारण करती है। ये दोनों तंत्र जलवायु परिवर्तन से प्रभावित हो सकते हैं।

जीवमंडल और महासागरों में भी महत्वपूर्ण कार्बन भंडार हैं जो निश्चित रूप से बदलते हैं। यह एक जटिल प्रणाली है और कई वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि यह मानवीय गतिविधियों पर कैसे प्रतिक्रिया देगा।

कार्बन सिस्टम के अलग-अलग हिस्से अलग-अलग तरीकों से और अलग-अलग दरों पर प्रतिक्रिया देंगे। हमारा काम इस बात की जानकारी देता है कि समुद्र में क्या हो सकता है।

लगभग 40 से 80 लाख वर्ष पहले, जलवायु गर्म थी, कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर आज की तुलना में समान या उससे भी अधिक था, और समुद्र अधिक अम्लीय था। हालांकि, हमने पाया कि ज़ीलैंडिया पर सीप की औसत संचय दर सबसे हाल के लाखों वर्षों की तुलना में दोगुनी से अधिक थी।

यह दुनिया भर में देखा गया पैटर्न है। इस अवधि में गर्म जलवायु में महासागर ऐसे थे, जो अधिक सीप का उत्पादन करते थे, लेकिन ये डेटा लाख -वर्ष के समय के पैमाने पर औसत संचय दर हैं।

जिस तंत्र द्वारा इन प्राचीन गर्म महासागरों ने अधिक सीपियों का उत्पादन किया, वह चल रहे शोध (हमारे सहित) का विषय बना हुआ है।

हमारा काम महासागर, और विशेष रूप से इसके भीतर सूक्ष्म जीवन की महत्वपूर्ण भूमिका को उजागर और परिमाणित करता है, जो अंततः हमारे ग्रह का संतुलन बहाल करने में भूमिका निभाएगा।

जिस दर से मृत प्लवक गहरे समुद्र में कार्बन खींचते हैं और छोटे सीप इसे स्थायी रूप से समुद्र तल पर जमा करते हैं, वह मानव कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का एक महत्वपूर्ण अनुपात है और भविष्य में इसके बढ़ने की संभावना है।

हमारे काम से पता चलता है कि एक गर्म महासागर अंततः आज के महासागर की तुलना में अधिक कैल्शियम कार्बोनेट पैदा कर सकता है, भले ही समुद्र का अम्लीकरण लगभग निश्चित रूप से होगा।

समुद्र में प्राकृतिक कार्बन अनुक्रम कितनी जल्दी बदल सकता है यह अत्यधिक अनिश्चित है। हमें 40 से 80 लाख वर्ष पहले की महासागरीय अवस्था तक पहुँचने में कई शताब्दियाँ लग जाएँगी।

यह समझने के लिए और अधिक काम करने की आवश्यकता है कि यह संक्रमण कैसे हो सकता है और क्या जलवायु परिवर्तन को कम करने और जैव विविधता को बनाए रखने या बढ़ाने के लिए हमारे महासागरों में जैविक उत्पादकता को बढ़ाना संभव और सार्थक है।

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