शुष्क क्षेत्रों में CO2 उत्सर्जन: कार्बन चक्र में उनकी भूमिका का विश्लेषण

पिछले दशकों के दौरान, वायुमंडल और जीवमंडल के बीच ग्रीनहाउस गैसों के आदान-प्रदान पर कई अध्ययन किए गए हैं। इन गैसों में से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) वायुमंडल में इसकी निरंतर वृद्धि और वैश्विक तापमान में वृद्धि में इसके योगदान को देखते हुए सबसे अधिक अध्ययन किया गया है।

मानव गतिविधियों के कारण होने वाले CO2 उत्सर्जन का एक तिहाई स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र द्वारा अवशोषित किया जाता है। जंगल, आर्द्रभूमि और जंगल जैसे पारिस्थितिकी तंत्र इस अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, जिस चीज़ पर अक्सर ध्यान नहीं जाता वह है रेगिस्तान और टुंड्रा वे भी इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण हैं, हालाँकि एक अलग तरीके से।

कार्बन चक्र में शुष्क क्षेत्रों की भूमिका

रेगिस्तान जैसे शुष्क क्षेत्रों को पारंपरिक रूप से कार्बन चक्र में उनकी भूमिका के संबंध में नजरअंदाज कर दिया गया है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि अन्य पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में इसकी जैविक गतिविधि बहुत कम है। हालाँकि, हाल के अध्ययनों से पता चला है कि ये पारिस्थितिक तंत्र वैश्विक कार्बन संतुलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, न कि केवल CO2 को अवशोषित करके। अनुसंधान के नेतृत्व में वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए उच्च परिषद (CSIC) खुलासा किया है कि शुष्क क्षेत्रों में हवा के कारण CO2 उत्सर्जन हो सकता है, 'भूमिगत वेंटिलेशन' नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से।

यह घटना तब घटित होती है जब हवा के कारण होने वाली वायुमंडलीय अशांति के कारण उपमृदा में फंसी CO2 से भरी हवा वायुमंडल में निष्कासित हो जाती है। कम मिट्टी की नमी वाले स्थानों में शुष्क मौसम के दौरान यह प्रक्रिया विशेष रूप से तीव्र होती है। शुष्क पारिस्थितिकी प्रणालियों में इस प्रकार के CO2 उत्सर्जन को व्यापक रूप से कम करके आंका गया है, और वर्तमान शोध से संकेत मिलता है कि वे ग्रीनहाउस गैसों में वृद्धि में बहुत योगदान दे सकते हैं।

काबो डी गाटा में प्रायोगिक साइट

भूमिगत वेंटिलेशन पर सबसे प्रासंगिक अध्ययनों में से एक अल्मेरिया के काबो डी गाटा-निजर प्राकृतिक पार्क में एक अर्ध-शुष्क एस्पार्टल जंगल में किया गया है। इस साइट को इसकी अत्यधिक शुष्क परिस्थितियों और कम जैविक गतिविधि के कारण चुना गया था, जिससे यह शुष्क जलवायु में CO2 उत्सर्जन को मापने के लिए एक आदर्श संदर्भ बिंदु बन गया। 2009 और 2015 के बीच छह वर्षों तक, शोधकर्ताओं ने मिट्टी और वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को मापा।

परिणामों ने संकेत दिया कि, हवादार और शुष्क परिस्थितियों में, मिट्टी से वायुमंडल में महत्वपूर्ण CO2 उत्सर्जन होता है, जिससे कार्बन संतुलन बदल जाता है। दरअसल, कुछ खास मौकों पर ऐसा देखा गया है CO2 भूमिगत फंसी हुई है बड़ी मात्रा में जारी किया जाता है, जिससे उत्सर्जन की एक अतिरिक्त धारा बनती है।

शुष्क मिट्टी में संग्रहीत कार्बन की भेद्यता

हाल के अध्ययनों के अनुसार, शुष्क मिट्टी में संग्रहीत कार्बनिक कार्बन पहले की तुलना में कहीं अधिक असुरक्षित है. उम्मीद की गई थी कि मिट्टी के खनिज इस कार्बन की रिहाई को रोकने के लिए सुरक्षा कवच के रूप में कार्य करेंगे। हालाँकि, सीएसआईसी के कृषि विज्ञान संस्थान (आईसीए) के शोध से पता चला है कि इन क्षेत्रों में मौजूद खनिज उतने प्रभावी नहीं हैं जितना माना जाता था। परिणामस्वरूप, जलवायु परिवर्तन के कारण बढ़ी हुई शुष्कता और तापमान इन पारिस्थितिक तंत्रों में अप्रत्याशित कार्बन हानि का कारण बन रहे हैं।

इन कार्बन हानियों का दोहरा प्रभाव पड़ता है। एक ओर, वे वातावरण में अधिक CO2 छोड़ते हैं, जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देता है. दूसरी ओर, यह हानि शुष्क क्षेत्रों में जैव विविधता और मिट्टी की उर्वरता को भी सीधे प्रभावित करती है, क्योंकि इन पारिस्थितिक तंत्रों के लिए कार्बनिक कार्बन आवश्यक है।

शुष्क क्षेत्रों में जलवायु परिवर्तन का प्रभाव

जलवायु परिवर्तन शुष्क और अर्ध-शुष्क पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित कर रहा है। के अनुमान सूखे में वृद्धि और शुष्क क्षेत्रों का विस्तार भूमिगत वेंटिलेशन की घटना में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है, जिसके साथ ये क्षेत्र कार्बन सिंक से शुद्ध CO2 उत्सर्जक बन सकते हैं।

किंग अब्दुल्ला यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के एक अध्ययन का अनुमान है कि यह स्थिति वैश्विक कार्बन संतुलन को पूरी तरह से बदल सकती है। जब तक जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने के लिए उपाय नहीं किए जाते, शुष्क पारिस्थितिकी तंत्र ग्लोबल वार्मिंग की प्रक्रिया को तेज कर सकते हैं, जिससे वायुमंडल में अतिरिक्त CO2 की महत्वपूर्ण मात्रा योगदान कर सकती है।

इसके अलावा, इन क्षेत्रों में जहां मिट्टी की नमी 30% से कम है, हवा और वनस्पति की कमी उपमृदा में फंसी CO2 को बाहर निकलने में मदद करती है। इससे पता चलता है कि आने वाले दशकों के लिए जलवायु अनुमान शुष्क क्षेत्रों में स्थिति को खराब कर सकते हैं, जिससे वैश्विक स्तर पर CO2 उत्सर्जन बढ़ सकता है।

दूसरी ओर, कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि यदि शुष्क क्षेत्रों को 'हरा' किया जाए तो वे पहले की तुलना में अधिक CO2 ग्रहण कर सकते हैं। कुछ मिट्टी के सूक्ष्मजीवों के साथ शुष्क वातावरण के लिए अनुकूलित पौधे, इन क्षेत्रों में कार्बन अवशोषण क्षमताओं को बहाल करने में महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

संक्षेप में, हालांकि कार्बन चक्र के अध्ययन में शुष्क क्षेत्रों की अनदेखी की गई है, हाल के शोध उनकी प्रासंगिकता और महान जटिलता पर प्रकाश डालते हैं। भूमिगत वेंटिलेशन के कारण CO2 उत्सर्जन में वृद्धि और संग्रहीत कार्बन की भेद्यता इन क्षेत्रों को जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में ध्यान का एक आवश्यक केंद्र बनाती है।