हमारे ग्रह के जंगल और मिट्टी, आमतौर पर वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को सोखने वाले महत्वपूर्ण ‘कार्बन सिंक’ के रूप में जाने जाते हैं। लेकिन क्या होगा यदि तापमान में अत्यधिक वृद्धि के कारण, यही प्राकृतिक भंडार CO2 छोड़ना शुरू कर दें, जिससे जलवायु परिवर्तन और भी तेज हो जाए? पृथ्वी के इतिहास में 5.6 करोड़ साल पहले घटी एक ऐसी ही घटना, ‘पैलियोसीन-इओसीन थर्मल मैक्सिमम’ (PETM) पर हुए एक नए अध्ययन से यह चौंकाने वाला सच सामने आया है कि चरम गर्मी में स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र (जमीनी वातावरण) जलवायु परिवर्तन को कम करने के बजाय उसे बढ़ा सकते हैं।
चीनी विज्ञान अकादमी के ज़िशुआंगबन्ना ट्रॉपिकल बोटैनिकल गार्डन (XTBG) के शोधकर्ताओं और उनके सहयोगियों ने पाया कि PETM के दौरान, एक तेजी से गर्मी बढ़ने वाली घटना जिसने पृथ्वी के इतिहास में सबसे तीव्र वैश्विक तापमान वृद्धि में से एक को चिह्नित किया, स्थलीय जीवमंडल (जिसमें जंगल, मिट्टी और अन्य भूमि पारिस्थितिकी तंत्र शामिल हैं) ने एक प्रभावी कार्बन सिंक के रूप में कार्य नहीं किया। बल्कि, जैसे-जैसे गर्मी बढ़ी और अपने चरम पर पहुंची, जमीन पर जमा कार्बन में उल्लेखनीय गिरावट आई। इसका मतलब यह है कि भूमि के जीवमंडल ने संभवतः बड़ी मात्रा में कार्बन वायुमंडल में छोड़ा, जिससे पहले से ही गर्म ग्रह पर गर्मी और बढ़ गई।
यह खोजें 29 मई को ‘कम्युनिकेशंस अर्थ एंड एनवायरनमेंट’ नामक पत्रिका में प्रकाशित हुई हैं। यह अध्ययन एक महत्वपूर्ण प्रश्न का उत्तर देता है: भविष्य के वैश्विक तापमान वृद्धि के सामने, क्या भूमि पारिस्थितिकी तंत्र अधिक कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करेंगे और जलवायु परिवर्तन को धीमा करने में मदद करेंगे, या वे कार्बन स्रोत बन जाएंगे जो इसे तेज कर देंगे?
पुराने गर्म काल से सीख
इस प्रश्न का समाधान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने मुख्य रूप से PETM के दौरान स्थलीय कार्बन भंडारों की संवेदनशीलता और चरम गर्मी के प्रति उनकी प्रतिक्रिया की जांच की। उन्होंने एक गतिशील वैश्विक वनस्पति मॉडल (LPJ-LMfire) को कार्बन आइसोटोप द्रव्यमान संतुलन ढांचे के साथ एकीकृत करके PETM के दौरान स्थलीय कार्बन चक्र के भीतर प्रतिक्रिया तंत्र को व्यवस्थित रूप से मापा।
मॉडल से पता चला कि मध्यम तापमान वृद्धि के तहत, हालांकि वनस्पति ने अधिक कार्बन अवशोषित किया, लेकिन यह लाभ मिट्टी से निकलने वाले कार्बन की भरपाई नहीं कर सका। कुल मिलाकर, लगभग 66 पेटाग्राम कार्बन (Pg C) का शुद्ध उत्सर्जन हुआ। यह ‘पेटाग्राम’ कार्बन की एक बहुत बड़ी इकाई है, जो अरबों टन कार्बन के बराबर होती है।
एक खतरनाक टिपिंग पॉइंट
जैसे-जैसे गर्मी तेज हुई, एक ‘टिपिंग पॉइंट’ पार हो गया। वनस्पति और मिट्टी के कार्बन भंडार तेजी से कम होने लगे, जिससे भूमि कार्बन पूल का भयावह पतन हुआ, जिसमें लगभग 900 Pg C तक का नुकसान हुआ। यह एक महत्वपूर्ण मोड़ था जहाँ पारिस्थितिकी तंत्र अपनी अवशोषण क्षमता खो देता है और उत्सर्जन करना शुरू कर देता है।
आइसोटोपिक द्रव्यमान-संतुलन मॉडलिंग का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने विभिन्न कार्बन उत्सर्जन परिदृश्यों का परीक्षण किया और पाया कि PETM संभवतः कई, परस्पर क्रिया करने वाले कार्बन स्रोतों द्वारा संचालित था, न कि किसी एक कारण से। यह जटिलता दर्शाती है कि जलवायु परिवर्तन के प्रभाव एक साथ कई दिशाओं से आ सकते हैं।
मानवता के लिए एक महत्वपूर्ण संदेश
इन निष्कर्षों में मानवता के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण और तत्काल संदेश छिपा है। चरम वैश्विक तापमान वृद्धि की स्थिति में, स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्रों पर लगातार कार्बन सिंक प्रदान करने के लिए निर्भर नहीं रहा जा सकता है। एक बार जब वैश्विक तापमान एक महत्वपूर्ण सीमा को पार कर जाता है, तो भूमि कार्बन भंडार तेजी से अस्थिर हो सकते हैं और बड़ी मात्रा में CO2 को वापस वायुमंडल में छोड़ सकते हैं, जिससे एक खतरनाक ‘जलवायु-कार्बन चक्र सकारात्मक प्रतिक्रिया’ (climate-carbon cycle positive feedback) शुरू हो सकती है। इसका अर्थ है कि गर्मी बढ़ने से कार्बन निकलता है, जो और गर्मी बढ़ाता है, और यह चक्र तेजी से आगे बढ़ता है।
XTBG के ली शुफेंग (LI Shufeng) ने कहा, “यह अध्ययन भविष्य के स्थलीय कार्बन चक्र प्रतिक्रियाओं और जलवायु जोखिमों का आकलन करने के लिए आवश्यक मात्रात्मक प्रमाण प्रदान करता है। यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि तेजी से गर्म होती दुनिया में अपने उत्सर्जन को अवशोषित करने के लिए भूमि पारिस्थितिकी तंत्रों पर निर्भर रहना एक जोखिम भरी शर्त है।” यह शोध हमें याद दिलाता है कि हमें अपनी जीवनशैली और ऊर्जा स्रोतों में बदलाव लाने की कितनी सख्त आवश्यकता है, ताकि हम उस टिपिंग पॉइंट को पार न करें जहाँ प्रकृति ही हमारे खिलाफ हो जाए।
