आयt प्रत्येक दिवस रात्रीच्या वेळी सुरू होतो. जसजसा प्रकाश नाहीसा होतो तसतसे कोट्यवधी झूप्लँक्टन, क्रस्टेशियन्स आणि इतर सागरी जीव सूक्ष्म शैवाल खाण्यासाठी महासागराच्या पृष्ठभागावर येतात आणि सूर्योदयाच्या वेळी खोलीकडे परत जातात. या उन्मादातील कचरा – पृथ्वीवरील प्राण्यांचे सर्वात मोठे स्थलांतर – समुद्राच्या तळापर्यंत बुडते आणि दरवर्षी लाखो टन कार्बन वातावरणातून काढून टाकते.
ही क्रिया हजारो नैसर्गिक प्रक्रियांपैकी एक आहे जी पृथ्वीच्या हवामानाचे नियमन करते. एकत्रितपणे, ग्रहाचे महासागर, जंगले, माती आणि इतर नैसर्गिक कार्बन बुडतात बद्दल शोषून घेणे सर्व मानवी उत्सर्जनांपैकी अर्धा.
पण जसजशी पृथ्वी तापत आहे, तसतशी शास्त्रज्ञांना चिंता वाटू लागली आहे की त्या महत्त्वपूर्ण प्रक्रिया खंडित होत आहेत.
2023 मध्ये, आतापर्यंतचे सर्वात उष्ण वर्ष नोंदवले गेले, प्राथमिक निष्कर्ष संशोधकांच्या आंतरराष्ट्रीय चमूने दाखवले आहे की जमिनीद्वारे शोषलेल्या कार्बनचे प्रमाण तात्पुरते कमी झाले आहे. अंतिम परिणाम असा झाला की जंगल, वनस्पती आणि माती – निव्वळ श्रेणी म्हणून – जवळजवळ कोणतेही कार्बन शोषले नाही.
समुद्रावरही धोक्याचे संकेत आहेत. ग्रीनलँडचे हिमनदी आणि आर्क्टिक बर्फाचे तुकडे अपेक्षेपेक्षा वेगाने वितळत आहेत, ज्यामुळे गल्फ स्ट्रीम महासागराचा प्रवाह विस्कळीत होत आहे आणि महासागर ज्या वेगाने कार्बन शोषून घेतात त्याचा वेग कमी होतो. शैवाल खाणाऱ्या झूप्लँक्टनसाठी, समुद्रातील बर्फ वितळल्याने त्यांना अधिक सूर्यप्रकाश मिळतो – एक शिफ्ट शास्त्रज्ञ म्हणतात त्यांना अधिक काळ खोलीत ठेवू शकते, समुद्राच्या तळावर कार्बन संचयित करणारे उभ्या स्थलांतरात व्यत्यय आणू शकतात.
“आम्ही पृथ्वीच्या प्रणालींच्या लवचिकतेमध्ये क्रॅक पाहत आहोत. आम्ही जमिनीवर मोठ्या प्रमाणात तडे पाहत आहोत – स्थलीय परिसंस्था त्यांचे कार्बनचे भांडार आणि कार्बन उचलण्याची क्षमता गमावत आहेत, परंतु महासागर देखील अस्थिरतेची चिन्हे दाखवत आहेत,” पॉट्सडॅम इन्स्टिट्यूट फॉर क्लायमेट इम्पॅक्ट रिसर्चचे संचालक जोहान रॉकस्ट्रॉम यांनी एका कार्यक्रमात सांगितले. सप्टेंबरमध्ये यॉर्क क्लायमेट वीक.
“निसर्गाने आतापर्यंत आपल्या अत्याचाराचा समतोल साधला आहे. हे संपुष्टात येत आहे, ”तो म्हणाला.
2023 मध्ये जमीन कार्बन सिंकचे विघटन तात्पुरते असू शकते: दुष्काळ किंवा वणव्याच्या दबावाशिवाय, जमीन पुन्हा कार्बन शोषून घेईल. परंतु हे या परिसंस्थेची नाजूकता दर्शवते, ज्याचा हवामानाच्या संकटासाठी मोठ्या प्रमाणात परिणाम होतो.
निव्वळ शून्यापर्यंत पोहोचणे निसर्गाशिवाय अशक्य आहे. मोठ्या प्रमाणावर वातावरणातील कार्बन काढून टाकू शकणाऱ्या तंत्रज्ञानाच्या अनुपस्थितीत, पृथ्वीवरील विस्तीर्ण जंगले, गवताळ प्रदेश, कुजून रुपांतर झालेले वनस्पतिजन्य पदार्थ (सरपणासाठी याचा वापर होतो) आणि महासागर हा मानवी कार्बन प्रदूषण शोषून घेण्याचा एकमेव पर्याय आहे. विक्रमी ३७.४ अब्ज टन 2023 मध्ये.
येथे किमान 118 देश आहेत राष्ट्रीय हवामान लक्ष्य पूर्ण करण्यासाठी जमिनीवर अवलंबून राहणे. परंतु वाढते तापमान, वाढलेले टोकाचे हवामान आणि दुष्काळ या परिसंस्थांना अज्ञात प्रदेशात ढकलत आहेत.
2023 मध्ये ज्या प्रकारची जलद जमीन कोसळली आहे ती बहुतांश हवामान मॉडेल्समध्ये समाविष्ट केलेली नाही. हे चालू राहिल्यास, ते त्या मॉडेल्सच्या अंदाजापेक्षा वेगवान ग्लोबल हीटिंगची शक्यता वाढवते.
‘आम्ही शांत झालो आहोत – आम्ही संकट पाहू शकत नाही’
गेल्या 12,000 वर्षांपासून, पृथ्वीचे हवामान नाजूक समतोलामध्ये अस्तित्वात आहे. त्याच्या स्थिर हवामानाच्या नमुन्यांनी आधुनिक शेतीच्या विकासास अनुमती दिली, जी आता 8 अब्जाहून अधिक लोकसंख्येला आधार देते.
जसजसे मानवी उत्सर्जन वाढले, तसतसे निसर्गाद्वारे शोषले जाणारे प्रमाण देखील वाढले: जास्त कार्बन डाय ऑक्साईड म्हणजे झाडे जलद वाढतात, अधिक कार्बन साठवणे. पण वाढत्या उष्णतेमुळे हा समतोल बदलू लागला आहे.
छायाचित्र: जी गुणी/गेट्टी
“हा तणावग्रस्त ग्रह शांतपणे आम्हाला मदत करत आहे आणि जैवविविधतेमुळे आम्हाला आमचे ऋण कार्पेट खाली ढकलण्याची परवानगी देतो,” रॉकस्ट्रॉम म्हणतात. “आम्ही एका कम्फर्ट झोनमध्ये अडकलो आहोत – आम्ही खरोखर संकट पाहू शकत नाही.”
फक्त एक प्रमुख उष्णकटिबंधीय वर्षावन – काँगो बेसिन – मजबूत कार्बन सिंक राहते जे वातावरणात सोडण्यापेक्षा जास्त काढून टाकते. एल निनो हवामान, जंगलतोड आणि जागतिक गरमीमुळे वाढलेले, ऍमेझॉन खोरे विक्रमी दुष्काळ अनुभवत आहे, नद्यांचे प्रमाण सर्वकाळ कमी आहे. अलिकडच्या वर्षांत शेतीच्या विस्तारामुळे आग्नेय आशियातील उष्णकटिबंधीय वर्षावनांचे उत्सर्जनाचे निव्वळ स्रोत बनले आहे.
मातीपासून उत्सर्जन – जे महासागरांनंतरचे दुसरे सर्वात मोठे सक्रिय कार्बनचे भांडार आहे – अपेक्षित आहे 40% पर्यंत वाढ जर ते सध्याच्या दराने चालू राहिले तर शतकाच्या अखेरीस, कारण माती अधिक कोरडी होते आणि सूक्ष्मजंतू त्यांना जलद तोडतात.
एक्सेटर युनिव्हर्सिटीमधील हवामान बदल आणि पृथ्वी प्रणाली विज्ञानाचे प्राध्यापक टिम लेंटन म्हणतात: “आम्ही बायोस्फीअरमध्ये काही आश्चर्यकारक प्रतिसाद पाहत आहोत ज्याचा अंदाज न आल्याने जसे हवामानात आहे.
“तुम्हाला प्रश्न करावा लागेल: कार्बन सिंक किंवा कार्बन स्टोअर्स म्हणून आम्ही त्यांच्यावर किती प्रमाणात अवलंबून राहू शकतो?” तो म्हणतो.
एक कागद जुलै मध्ये प्रकाशित असे आढळले की 1990 आणि 2019 दरम्यान जंगलांद्वारे शोषलेल्या कार्बनचे एकूण प्रमाण स्थिर होते, परंतु ते प्रदेशानुसार लक्षणीय बदलते. रशिया, स्कॅन्डिनेव्हिया, कॅनडा आणि अलास्कामध्ये पसरलेल्या जमिनीवर आढळणाऱ्या एकूण कार्बनपैकी सुमारे एक तृतीयांश कार्बन असलेल्या बोरियल जंगलांमध्ये – ते शोषून घेतात त्या कार्बनच्या प्रमाणात तीव्र घट झाली आहे. एक तृतीयांश पेक्षा जास्त हवामान संकट-संबंधित बीटल उद्रेक, आग आणि लाकूड साफ करणे यामुळे.
ऍमेझॉनची कमी होत चाललेली लवचिकता आणि उष्ण कटिबंधातील काही भागांतील दुष्काळी परिस्थिती यांच्या संयोगाने, उत्तरेकडील जंगलातील उष्ण परिस्थितीमुळे 2023 मध्ये जमीन कोसळण्यास मदत झाली – ज्यामुळे वातावरणातील कार्बनच्या दरात वाढ झाली.
“2023 मध्ये CO चे संचय2 वातावरणात खूप जास्त आहे आणि हे स्थलीय बायोस्फीअरद्वारे अत्यंत, अत्यंत कमी शोषणात भाषांतरित होते,” फिलिप सियास म्हणतात, फ्रेंच लॅबोरेटरी ऑफ क्लायमेट अँड एन्व्हायर्नमेंटल सायन्सेसचे संशोधक, जे सर्वात जास्त लेखक होते. अलीकडील पेपर.
“उत्तर गोलार्धात, जिथे तुमच्याकडे अर्ध्याहून अधिक CO आहे2 अपटेक, आम्ही आठ वर्षांपासून शोषणात घसरण पाहिली आहे,” तो म्हणतो. “ते परत येईल यावर विश्वास ठेवण्याचे कोणतेही चांगले कारण नाही.”
महासागर – निसर्गाचे CO चे सर्वात मोठे शोषक2 – आहे 90% भिजले अलिकडच्या दशकात जीवाश्म इंधनामुळे होणारी तापमानवाढ, समुद्राच्या तापमानात वाढ होत आहे. अभ्यासही केला आहे चिन्हे सापडली की यामुळे महासागरातील कार्बन सिंक कमकुवत होत आहे.
‘कोणत्याही मॉडेलने यात तथ्य नाही’
संशोधकांचे म्हणणे आहे की जमीन आणि महासागरातून कार्बनचा प्रवाह हा हवामान विज्ञानाच्या सर्वात कमी समजल्या जाणाऱ्या भागांपैकी एक आहे. मानवी उत्सर्जन मोजण्यासाठी वाढत्या प्रमाणात सोपे असताना, नैसर्गिक जगामध्ये प्रक्रियांची संख्या आणि जटिलता याचा अर्थ आपल्या समजूतदारपणात महत्त्वपूर्ण अंतर आहे.
उपग्रह तंत्रज्ञानाने जंगले, पीटलँड्स, पर्माफ्रॉस्ट आणि महासागर चक्रांचे निरीक्षण सुधारले आहे, परंतु आंतरराष्ट्रीय अहवालांमधील मूल्यांकन आणि अंदाजांमध्ये अनेकदा मोठ्या त्रुटी असतात. त्यामुळे भविष्यात जगातील नैसर्गिक कार्बन सिंक कसे वागतील याचा अंदाज लावणे कठीण होते – आणि याचा अर्थ अनेक मॉडेल्स एकाहून अधिक परिसंस्थांच्या अचानक विघटनाला कारणीभूत ठरत नाहीत.
“एकंदरीत, मॉडेल्सने मान्य केले की हवामान बदलाच्या परिणामी जमीन बुडणे आणि समुद्राचे बुडणे दोन्ही भविष्यात कमी होणार आहेत. पण ते किती लवकर होईल हा प्रश्न आहे. मॉडेल्स पुढील 100 वर्षांमध्ये किंवा त्यापेक्षा अधिक हळूहळू हे घडत असल्याचे दर्शवतात,” एक्सेटर युनिव्हर्सिटीच्या सागरी आणि वायुमंडलीय विज्ञान गटाचे प्रमुख प्रो अँड्र्यू वॉटसन म्हणतात.
“हे खूप लवकर होऊ शकते,” तो म्हणतो. “हवामान शास्त्रज्ञ [are] हवामान बदलाची काळजी मॉडेलमध्ये असलेल्या गोष्टींमुळे नाही तर मॉडेलमध्ये काही गोष्टी गहाळ झाल्याची माहिती आहे.”
शास्त्रज्ञांद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या अनेक नवीनतम पृथ्वी प्रणाली मॉडेल्समध्ये निसर्गावर जागतिक तापाचे काही परिणाम, ऍमेझॉनचा डाईबॅक किंवा मंद सागरी प्रवाह यासारख्या प्रभावांमध्ये घटक समाविष्ट आहेत. परंतु अलिकडच्या वर्षांत उत्सर्जनाचे प्रमुख स्त्रोत बनलेल्या घटनांचा समावेश केला गेला नाही, असे शास्त्रज्ञ म्हणतात.
“यापैकी कोणत्याही मॉडेलमध्ये अत्यंत घटकांचे नुकसान झाले नाही ज्याचे निरीक्षण केले गेले आहे, जसे की कॅनडातील जंगलात गेल्या वर्षी लागलेल्या वणव्यात यूएस जीवाश्म उत्सर्जनाच्या सहा महिन्यांच्या प्रमाणात. दोन वर्षांपूर्वी, आम्ही एक पेपर लिहिला होता ज्यामध्ये असे आढळले की सायबेरियामध्ये देखील त्याच प्रमाणात कार्बन कमी झाला,” सियास म्हणतात.
“आणखी एक प्रक्रिया जी हवामानाच्या मॉडेलमध्ये अनुपस्थित आहे ती म्हणजे झाडे दुष्काळामुळे मरतात. हे लक्षात आले आहे आणि कोणत्याही मॉडेलमध्ये त्यांच्या जमिनीच्या बुडण्याच्या प्रतिनिधित्वामध्ये दुष्काळामुळे होणारी मृत्युदर नाही,” तो म्हणतो. “मॉडेलमध्ये या घटकांची कमतरता आहे ही वस्तुस्थिती कदाचित त्यांना खूप आशावादी बनवते.”
‘नैसर्गिक सिंकने काम करणे बंद केले तर काय होईल?’
हवामान लक्ष्यांचे परिणाम गंभीर आहेत. कार्बन शोषून घेण्याची निसर्गाची क्षमता थोडीशीही कमकुवत झाली म्हणजे निव्वळ शून्य गाठण्यासाठी जगाला हरितगृह वायू उत्सर्जनात अधिक खोलवर कपात करावी लागेल. जमिनीच्या बुडण्याच्या कमकुवतपणामुळे – जे आतापर्यंत प्रादेशिक होते – डेकार्बोनायझेशनवरील राष्ट्रांची प्रगती रद्द करण्याचा आणि हवामानाच्या उद्दिष्टांकडे प्रगती करण्याचा परिणाम देखील होतो, जे अनेक देशांसाठी संघर्ष सिद्ध करत आहे.
ऑस्ट्रेलियामध्ये, विस्तीर्ण आतील भागात अति उष्णतेमुळे आणि दुष्काळामुळे मातीतील कार्बनचे प्रचंड नुकसान – ज्याला रेंजलँड्स म्हणून ओळखले जाते – उत्सर्जन वाढत राहिल्यास त्याचे हवामान लक्ष्य आवाक्याबाहेर जाण्याची शक्यता आहे, या वर्षीच्या एका अभ्यासात आढळून आले. युरोप, फ्रान्समध्ये, जर्मनीझेक प्रजासत्ताक आणि स्वीडन आहे सर्वांनी लक्षणीय घट अनुभवली हवामान-संबंधित बार्क बीटलचा प्रादुर्भाव, दुष्काळ आणि वाढलेली वृक्षमृत्यू यामुळे जमिनीद्वारे शोषलेल्या कार्बनच्या प्रमाणात.
विकसित जगामध्ये सर्वात महत्वाकांक्षी कार्बन न्यूट्रॅलिटी लक्ष्य असलेल्या फिनलंडने अलिकडच्या वर्षांत एकदाचे प्रचंड जमीन बुडताना पाहिले आहे – याचा अर्थ सर्व उद्योगांमधील उत्सर्जन 43% ने कमी करूनही, देशाचे एकूण उत्सर्जन अपरिवर्तित राहिले आहे.
आतापर्यंत हे बदल प्रादेशिक आहेत. काही देश, जसे की चीन आणि यूएस, अद्याप अशी घसरण अनुभवत नाही.
“नैसर्गिक सिंकच्या मुद्द्यावर राजकीय आणि सरकारी क्षेत्रात कधीच योग्य विचार केला गेला नाही. असे गृहीत धरले गेले आहे की नैसर्गिक सिंक नेहमीच आपल्यासोबत असतात. सत्य हे आहे की, आम्ही त्यांना खरोखर समजत नाही आणि आम्हाला वाटत नाही की ते नेहमी आमच्यासोबत असतील. हवामान बदलत असल्याने नैसर्गिक डूब, ज्यावर ते पूर्वी अवलंबून होते, काम करणे थांबवल्यास काय होईल?” वॉटसन म्हणतो.
अलिकडच्या वर्षांत, जगाची जंगले आणि नैसर्गिक परिसंस्था शोषून घेणारे कार्बनचे प्रमाण कसे वाढवू शकते यावर अनेक अंदाज प्रकाशित केले गेले आहेत. परंतु अनेक संशोधकांचे म्हणणे आहे की जंगलतोड थांबवून, उत्सर्जन कमी करून आणि ते शक्य तितके निरोगी असल्याची खात्री करून आमच्याकडे आधीच असलेल्या कार्बन सिंक आणि स्टोअरचे संरक्षण करणे हे खरे आव्हान आहे.
“काम करण्यासाठी आपण नैसर्गिक जंगलांवर अवलंबून राहू नये. आम्हाला खरोखर, खरोखरच मोठ्या समस्येला सामोरे जावे लागेल: जीवाश्म इंधन उत्सर्जन सर्व क्षेत्रांमध्ये,” वार्षिक देखरेख करणारे एक्सेटर युनिव्हर्सिटीचे प्रो पियरे फ्रेडलिंगस्टीन म्हणतात. ग्लोबल कार्बन बजेट गणना
“आम्ही असे गृहीत धरू शकत नाही की आमच्याकडे जंगले आहेत आणि जंगल काही CO काढून टाकेल2कारण ते दीर्घकालीन कार्य करणार नाही.”
