नासा ने पर्माफ्रॉस्ट के पिघलने का पता लगाने में मदद की, जो निकट अवधि में ग्लोबल वार्मिंग को बढ़ाता है

नासा के वैज्ञानिकों द्वारा सह-लिखित एक नए अध्ययन में बताया गया है कि आर्कटिक के गर्म होने के कारण पृथ्वी के विशाल उत्तरी पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र से ग्रीनहाउस गैसें कहाँ और कैसे निकल रही हैं। अलास्का से कनाडा और साइबेरिया तक आर्कटिक को घेरने वाली जमी हुई मिट्टी वर्तमान में वायुमंडल में मौजूद कार्बन से दोगुना – सैकड़ों अरब टन – संग्रहीत करती है और इसमें से अधिकांश सदियों से दबी हुई है।

स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम, मिला 2000 से 2020 तक, भूमि द्वारा ग्रहण की गई कार्बन डाइऑक्साइड की भरपाई काफी हद तक इससे होने वाले उत्सर्जन से हुई। कुल मिलाकर, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह क्षेत्र हाल के दशकों में ग्लोबल वार्मिंग में एक अन्य ग्रीनहाउस गैस, मीथेन के कारण बड़े पैमाने पर योगदानकर्ता रहा है, जो कि अल्पकालिक है लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में प्रति अणु काफी अधिक गर्मी को अवशोषित करता है।

दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के सह-लेखक और वैज्ञानिक अभिषेक चटर्जी ने कहा, निष्कर्षों से परिवर्तनशील परिदृश्य का पता चलता है। उन्होंने कहा, “हम जानते हैं कि पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र ने हजारों वर्षों से कार्बन का संग्रहण और भंडारण किया है।” “लेकिन अब हम जो पा रहे हैं वह यह है कि जलवायु-संचालित परिवर्तन पर्माफ्रॉस्ट को ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का शुद्ध स्रोत बनने की ओर ले जा रहे हैं।”

पर्माफ्रॉस्ट वह ज़मीन है जो दो साल से लेकर सैकड़ों-हजारों वर्षों तक स्थायी रूप से जमी रहती है। इसके एक भाग में मृत पौधों और जानवरों के पदार्थों से समृद्ध बर्फीली मिट्टी की मोटी परतें दिखाई देती हैं जिन्हें रेडियोकार्बन और अन्य तकनीकों का उपयोग करके दिनांकित किया जा सकता है। जब पर्माफ्रॉस्ट पिघलता और विघटित होता है, तो सूक्ष्मजीव इस कार्बनिक कार्बन को खाते हैं, और इसमें से कुछ को ग्रीनहाउस गैसों के रूप में छोड़ते हैं।

पर्माफ्रॉस्ट में संग्रहीत कार्बन के एक अंश को अनलॉक किया जा सकता है आगे ईंधन जलवायु परिवर्तन। आर्कटिक में तापमान पहले से ही वैश्विक औसत से दो से चार गुना तेजी से बढ़ रहा है, और वैज्ञानिक सीख रहे हैं कि पर्माफ्रॉस्ट कैसे पिघलता है स्थानांतरित हो रहा है यह क्षेत्र ग्रीनहाउस गैसों के लिए एक शुद्ध सिंक बनने से लेकर वार्मिंग का एक शुद्ध स्रोत बनने तक का है।

उन्होंने ज़मीन-आधारित उपकरणों, विमानों और उपग्रहों का उपयोग करके उत्सर्जन पर नज़र रखी है। ऐसा ही एक अभियान, नासा का आर्कटिक-बोरियल भेद्यता प्रयोग (ऊपर), अलास्का और पश्चिमी कनाडा पर केंद्रित है। फिर भी पृथ्वी के सुदूर उत्तरी छोर पर उत्सर्जन का पता लगाना और मापना चुनौतीपूर्ण बना हुआ है। एक बाधा पर्यावरण के विशाल पैमाने और विविधता है, जो सदाबहार जंगलों, विशाल टुंड्रा और जलमार्गों से बना है।

नया अध्ययन के भाग के रूप में किया गया था ग्लोबल कार्बन प्रोजेक्ट का RECCAP-2 प्रयास, जो मूल्यांकन के लिए विभिन्न विज्ञान टीमों, उपकरणों और डेटासेट को एक साथ लाता है क्षेत्रीय कार्बन संतुलन हर कुछ वर्षों में. लेखकों ने 2000 से 2020 तक 7 मिलियन वर्ग मील (18 मिलियन वर्ग किलोमीटर) पर्माफ्रॉस्ट इलाके में तीन ग्रीनहाउस गैसों – कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड – के निशान का अनुसरण किया।

शोधकर्ताओं ने पाया कि क्षेत्र, विशेष रूप से जंगलों ने छोड़े गए कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में कुछ हद तक अधिक कार्बन डाइऑक्साइड ग्रहण किया है। इस अवशोषण की भरपाई काफी हद तक झीलों और झीलों से उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड से हुई नदियोंसाथ ही आग से जिसने जंगल और टुंड्रा दोनों को जला दिया।

उन्होंने यह भी पाया कि उन दो दशकों के दौरान क्षेत्र की झीलें और आर्द्रभूमि मीथेन के मजबूत स्रोत थे। उनकी जलयुक्त मिट्टी में ऑक्सीजन की मात्रा कम होती है, जबकि बड़ी मात्रा में मृत वनस्पति और पशु पदार्थ होते हैं – भूखे रोगाणुओं के लिए परिपक्व स्थिति। कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में, मीथेन अपेक्षाकृत तेज़ी से टूटने से पहले कम समय में जलवायु को महत्वपूर्ण रूप से गर्म कर सकता है। वायुमंडल में मीथेन का जीवनकाल लगभग 10 वर्ष है, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड सैकड़ों वर्षों तक रह सकता है।

निष्कर्षों से पता चलता है कि ग्रीनहाउस गैसों में शुद्ध परिवर्तन ने 20 साल की अवधि में ग्रह को गर्म करने में मदद की। लेकिन 100 साल की अवधि में, उत्सर्जन और अवशोषण अधिकतर एक दूसरे को रद्द कर देंगे। दूसरे शब्दों में, यह क्षेत्र कार्बन स्रोत से कमजोर सिंक की ओर बढ़ रहा है। लेखकों ने नोट किया कि जैसी घटनाएँ अत्यधिक जंगल की आग और गर्मी की लहरें भविष्य में प्रक्षेपित करते समय अनिश्चितता का प्रमुख स्रोत हैं।

वैज्ञानिकों ने प्रयोग किया दो मुख्य रणनीतियाँ क्षेत्र से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का मिलान करना। “बॉटम-अप” विधियां जमीन और वायु-आधारित माप और पारिस्थितिकी तंत्र मॉडल से उत्सर्जन का अनुमान लगाती हैं। टॉप-डाउन विधियाँ उपग्रह सेंसर से सीधे लिए गए वायुमंडलीय माप का उपयोग करती हैं, जिसमें नासा की ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्ज़र्वेटरी-2 (OCO -2) और JAXA (जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी) ग्रीनहाउस गैसों का अवलोकन करने वाला उपग्रह।

निकट अवधि के संबंध में, 20-वर्ष, ग्लोबल वार्मिंग की संभावनादोनों वैज्ञानिक दृष्टिकोण बड़ी तस्वीर पर संरेखित थे लेकिन परिमाण में भिन्न थे: नीचे से ऊपर की गणना ने काफी अधिक वार्मिंग का संकेत दिया।

चटर्जी ने कहा, “यह पहला अध्ययन है जहां हम इस व्यापक ग्रीनहाउस गैस बजट को एक रिपोर्ट में रखने के लिए विभिन्न तरीकों और डेटासेट को एकीकृत करने में सक्षम हैं।” “यह एक बहुत ही जटिल तस्वीर को उजागर करता है।”

जेन जे ली / एंड्रयू वांग
जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया।
818-354-0307/626-379-6874
jane.j.lee@jpl.nasa.gov / andrew.wang@jpl.nasa.gov

सैली यंगर द्वारा लिखित

2024-147