છેલ્લા દાયકાઓ દરમિયાન, વાતાવરણ અને બાયોસ્ફિયર વચ્ચે ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના વિનિમય પર અસંખ્ય અભ્યાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. આ વાયુઓમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2વાતાવરણમાં સતત વધારો અને વૈશ્વિક તાપમાનમાં થયેલા વધારામાં તેના યોગદાનને જોતાં સૌથી વધુ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
માનવીય પ્રવૃત્તિઓને કારણે થતા CO2 ઉત્સર્જનનો ત્રીજો ભાગ પાર્થિવ ઇકોસિસ્ટમ દ્વારા શોષાય છે. જંગલો, વેટલેન્ડ્સ અને જંગલો જેવી ઇકોસિસ્ટમ્સ આ શોષણમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, જે ઘણી વાર ધ્યાન આપવામાં આવતું નથી તે છે રણ અને ટુંડ્રસ તેઓ આ પ્રક્રિયામાં પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જોકે અલગ રીતે.
કાર્બન ચક્રમાં શુષ્ક પ્રદેશોની ભૂમિકા
શુષ્ક પ્રદેશો, જેમ કે રણ, કાર્બન ચક્રમાં તેમની ભૂમિકાને લઈને પરંપરાગત રીતે અવગણવામાં આવ્યા છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે, અન્ય ઇકોસિસ્ટમની સરખામણીમાં, તેની જૈવિક પ્રવૃત્તિ ઘણી ઓછી છે. જો કે, તાજેતરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે આ ઇકોસિસ્ટમ્સ વૈશ્વિક કાર્બન સંતુલનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, અને માત્ર CO2 શોષીને જ નહીં. સંશોધનની આગેવાની હેઠળ વૈજ્ Councilાનિક સંશોધન માટે ઉચ્ચ પરિષદ (CSIC) જાહેર કર્યું છે કે શુષ્ક વિસ્તારોમાં CO2 ઉત્સર્જન પવન દ્વારા ટ્રિગર થઈ શકે છે, 'અંડરગ્રાઉન્ડ વેન્ટિલેશન' નામની પ્રક્રિયા દ્વારા.
આ ઘટના ત્યારે થાય છે જ્યારે જમીનમાં ફસાયેલી CO2 સાથે ભરેલી હવા પવનને કારણે વાતાવરણીય અશાંતિને કારણે વાતાવરણમાં બહાર કાઢવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ખાસ કરીને સૂકી મોસમ દરમિયાન ઓછી જમીનની ભેજવાળી જગ્યાઓ પર તીવ્ર હોય છે. શુષ્ક ઇકોસિસ્ટમ્સમાં આ પ્રકારના CO2 ઉત્સર્જનને વ્યાપકપણે ઓછો અંદાજ આપવામાં આવ્યો છે, અને વર્તમાન સંશોધન સૂચવે છે કે તેઓ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં વધારો કરવામાં મોટો ફાળો આપી શકે છે.
કાબો દ ગાતામાં પ્રાયોગિક સાઇટ
ભૂગર્ભ વેન્ટિલેશન પરનો સૌથી સુસંગત અભ્યાસ કેબો ડી ગાટા-નિજર નેચરલ પાર્ક, અલ્મેરિયામાં અર્ધ-શુષ્ક એસ્પાર્ટલ જંગલમાં હાથ ધરવામાં આવ્યો છે. આ સાઇટ તેની અત્યંત શુષ્ક પરિસ્થિતિઓ અને ઓછી જૈવિક પ્રવૃત્તિને કારણે પસંદ કરવામાં આવી હતી, જે તેને શુષ્ક આબોહવામાં CO2 ઉત્સર્જનને માપવા માટે એક આદર્શ સંદર્ભ બિંદુ બનાવે છે. છ વર્ષ સુધી, 2009 અને 2015 ની વચ્ચે, સંશોધકોએ માટી અને વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર માપ્યું.
પરિણામો દર્શાવે છે કે, ગરમ અને સૂકી સ્થિતિમાં, નોંધપાત્ર CO2 ઉત્સર્જન જમીનમાંથી વાતાવરણમાં થાય છે, જે કાર્બન સંતુલનને બદલે છે. હકીકતમાં, તે ચોક્કસ સમયે જોવા મળ્યું હતું CO2 ભૂગર્ભમાં ફસાયેલો ઉત્સર્જનનો વધારાનો પ્રવાહ બનાવે છે, તે મોટી માત્રામાં મુક્ત થાય છે.
શુષ્ક જમીનમાં સંગ્રહિત કાર્બનની નબળાઈ
તાજેતરના અભ્યાસો અનુસાર, શુષ્ક જમીનમાં સંગ્રહિત ઓર્ગેનિક કાર્બન અગાઉના વિચાર કરતાં વધુ સંવેદનશીલ છે. આ કાર્બનના પ્રકાશનને રોકવા માટે માટીના ખનિજો રક્ષણાત્મક ઢાલ તરીકે કાર્ય કરે તેવી અપેક્ષા હતી. જો કે, CSICની કૃષિ વિજ્ઞાન સંસ્થા (ICA) દ્વારા કરવામાં આવેલા સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું છે કે આ વિસ્તારોમાં હાજર ખનિજો માનવામાં આવતું હતું તેટલું અસરકારક નથી. પરિણામે, આબોહવા પરિવર્તનને કારણે વધેલી શુષ્કતા અને તાપમાન આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અણધારી કાર્બન નુકશાનનું કારણ બની રહ્યું છે.
આ કાર્બન નુકસાનની બેવડી અસર થાય છે. એક તરફ, તેઓ વાતાવરણમાં વધુ CO2 છોડે છે, જે ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં ફાળો આપે છે. બીજી બાજુ, આ નુકસાન શુષ્ક વિસ્તારોમાં જૈવવિવિધતા અને જમીનની ફળદ્રુપતાને સીધી અસર કરે છે, કારણ કે આ ઇકોસિસ્ટમ્સ માટે કાર્બનિક કાર્બન આવશ્યક છે.
શુષ્ક વિસ્તારોમાં આબોહવા પરિવર્તનની અસર
આબોહવા પરિવર્તન શુષ્ક અને અર્ધ-શુષ્ક ઇકોસિસ્ટમને ગંભીર રીતે અસર કરી રહ્યું છે. ના અંદાજો દુષ્કાળમાં વધારો અને શુષ્ક ઝોનનું વિસ્તરણ ભૂગર્ભ વેન્ટિલેશનની ઘટનામાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે, જેની સાથે આ વિસ્તારો કાર્બન સિંકમાંથી નેટ CO2 ઉત્સર્જક બની શકે છે.
કિંગ અબ્દુલ્લા યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલૉજી દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસનો અંદાજ છે કે આ પરિસ્થિતિ વૈશ્વિક કાર્બન સંતુલનને સંપૂર્ણપણે બદલી શકે છે. જ્યાં સુધી આબોહવા પરિવર્તનની અસરોને ઘટાડવા માટે પગલાં લેવામાં ન આવે ત્યાં સુધી, શુષ્ક ઇકોસિસ્ટમ્સ ગ્લોબલ વોર્મિંગની પ્રક્રિયાને વેગ આપી શકે છે, જે વાતાવરણમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વધારાના CO2નું યોગદાન આપે છે.
વધુમાં, આ વિસ્તારોમાં જ્યાં જમીનની ભેજ 30% કરતા ઓછી છે, પવન અને વનસ્પતિનો અભાવ જમીનમાં ફસાયેલા CO2ને બહાર કાઢવામાં મદદ કરે છે. આ સૂચવે છે કે આગામી દાયકાઓ માટે આબોહવા અનુમાન શુષ્ક વિસ્તારોમાં પરિસ્થિતિને વધુ ખરાબ કરી શકે છે, વૈશ્વિક સ્તરે CO2 ઉત્સર્જનમાં વધારો કરી શકે છે.
બીજી બાજુ, કેટલાક અભ્યાસો સૂચવે છે કે શુષ્ક વિસ્તારો જો 'લીલા' હોય તો અગાઉના વિચાર કરતાં વધુ CO2 મેળવી શકે છે. શુષ્ક વાતાવરણમાં અનુકૂલિત છોડ, ચોક્કસ માટીના સુક્ષ્મસજીવો સાથે, આ વિસ્તારોમાં કાર્બન શોષણ ક્ષમતા પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે ચાવીરૂપ બની શકે છે.
સારાંશમાં, કાર્બન ચક્રના અભ્યાસમાં શુષ્ક વિસ્તારોને અવગણવામાં આવ્યા હોવા છતાં, તાજેતરના સંશોધનો તેમની સુસંગતતા અને મહાન જટિલતાને પ્રકાશિત કરે છે. ભૂગર્ભ વેન્ટિલેશનને કારણે CO2 ઉત્સર્જનમાં વધારો અને સંગ્રહિત કાર્બનની નબળાઈ આ પ્રદેશોને આબોહવા પરિવર્તનના સંદર્ભમાં ધ્યાનનું જરૂરી કેન્દ્ર બનાવે છે.