जीवाश्म ईंधन जलाने के माध्यम से, इंसान वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को तेज़ी से ऊपर चला रहे हैं, जिससे वैश्विक तापमान में वृद्धि हो रही है। लेकिन सभी CO नहीं2 कोयला, तेल और गैस जलाने से जारी हवा में रहता है। वर्तमान में, मानव गतिविधि द्वारा निर्मित कार्बन उत्सर्जन के लगभग 25% पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं, और एक और समान राशि महासागर में समाप्त हो जाती है।
यह जानने के लिए कि जलवायु परिवर्तन के खतरनाक स्तर से बचते समय हम कितने जीवाश्म ईंधन जला सकते हैं, हमें यह जानना होगा कि भविष्य में ये "कार्बन डूब" कैसे बदल सकता है। ए नए अध्ययन अमेरिका के जर्नल प्रोसिडिंग्स ऑफ नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित डॉ। सन और उनके सहयोगियों के नेतृत्व में पता चलता है कि जमीन थोड़ा अधिक कार्बन ले सकती है, जैसा हमने सोचा था।
लेकिन यह किसी भी महत्वपूर्ण तरीके से नहीं बदलता है कि खतरनाक जलवायु परिवर्तन से बचने के लिए हमें कार्बन उत्सर्जन में कमी कैसे करनी चाहिए।
मॉडल ओवेस्टाइम सीओ2
नए अध्ययन का अनुमान है कि पिछले 110 वर्षों में कुछ जलवायु मॉडल CO की मात्रा की भविष्यवाणी कर चुके हैं2 जो वायुमंडल में रहता है, लगभग 16% तक।
मॉडल हमें यह बताने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं कि वातावरण क्या कर रहा है: यही वही टिप्पणियां हैं, और वे हमें बताते हैं कि CO2 वातावरण में सांद्रता वर्तमान में प्रति मिलियन से अधिक 396 भागों या पूर्व-औद्योगिक समय से दस लाख से अधिक प्रति मिलियन भागों पर है। ये वायुमंडलीय अवलोकन वास्तव में कार्बन चक्र के सबसे सटीक माप हैं।
लेकिन मॉडल, जो परिवर्तन के कारणों को समझते हैं और भविष्य का अन्वेषण करते हैं, प्रायः अवलोकनों से बिल्कुल मेल नहीं खाते हैं। इस नए अध्ययन में, लेखकों ने एक कारण के साथ आ सकता है जो बताता है कि क्यों कुछ मॉडल CO का अनुमान लगाते हैं2 वातावरण में
पत्तियों की तलाश में
पौधे, हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित पानी और प्रकाश के साथ गठबंधन है, और कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए - प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण के रूप में जाना जाता है।
यह अच्छी तरह से स्थापित है कि सीओ के रूप में2 वातावरण में वृद्धि, प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ जाती है। इस रूप में जाना जाता है CO2 निषेचन प्रभाव.
लेकिन नए अध्ययन से पता चलता है कि मॉडलों में प्रकाश संश्लेषण का अनुकरण करने का तरीका बिल्कुल सही नहीं हो सकता है। कारण यह है कि कैसे CO2 पौधे के पत्तों के अंदर घूमता है
मॉडल CO का उपयोग करते हैं2 पौधों के पत्ते की कोशिकाओं के अंदर एकाग्रता, तथाकथित उप-पेट के गुहा में, प्रकाश संश्लेषण की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए सीओ2। लेकिन यह बिल्कुल सही नहीं है।
नए अध्ययन से पता चलता है कि CO2 एक पौधे के क्लोरोप्लास्ट्स के अंदर सांद्रता वास्तव में कम होती हैं - एक संयंत्र सेल के छोटे कक्ष जहां प्रकाश संश्लेषण वास्तव में होता है। इसका कारण यह है कि सीओ2 क्लोरोप्लास्ट में जाने के लिए झिल्ली की एक अतिरिक्त श्रृंखला से गुज़रना पड़ता है।
इसका मतलब है कि प्रकाश संश्लेषण कम CO पर होता है2 मॉडल की कल्पना से लेकिन counterintuitively, क्योंकि प्रकाश संश्लेषण सीओ के स्तर में वृद्धि के लिए और अधिक उत्तरदायी है2 कम सांद्रता पर, पौधों को अधिक CO हटा रहे हैं2 मॉडल दिखाने की तुलना में बढ़ते उत्सर्जन के जवाब में
प्रकाश संश्लेषण सीओ के रूप में बढ़ जाती है2 सांद्रता बढ़ जाती है लेकिन केवल एक बिंदु तक कुछ बिंदु पर अधिक CO2 प्रकाश संश्लेषण पर कोई प्रभाव नहीं है, जो एक ही रहता है यह संतृप्त हो जाता है
लेकिन अगर पत्ती के अंदर सांद्रता कम हो जाती है, तो संतृप्ति बिंदु में देरी होती है, और प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि अधिक होती है, जिसका अर्थ है कि अधिक सीओ2 संयंत्र द्वारा अवशोषित है
नए अध्ययन से पता चलता है कि सीओ के मुद्दे के लिए लेखांकन2 पत्ती में व्याप्तता, मॉडल सीओ के बीच 16% अंतर2 वातावरण में और वास्तविक अवलोकन गायब हो जाते हैं।
यह विज्ञान का एक महान, साफ टुकड़ा है, जो पृथ्वी के तंत्र के कामकाज के लिए पत्ती स्तर की संरचना की जटिलताओं को जोड़ता है। हमें जलवायु के मॉडल में प्रकाश संश्लेषण के रूप में जिस तरीके से पुनर्जीवित करना होगा, और नए निष्कर्षों के प्रकाश में एक बेहतर तरीका मौजूद होगा।
क्या यह परिवर्तन कितना CO2 भूमि अवशोषित है?
इस अध्ययन से पता चलता है कि कुछ जलवायु मॉडल मॉडल, अनुमापना करते हैं कि पौधों द्वारा कितना कार्बन भंडारित किया जाता है, और इसके परिणामस्वरूप कार्बन वातावरण में कितना चला जाता है। भूमि सिंक थोड़ा बड़ा हो सकता है - हालांकि हमें अभी तक पता नहीं है कि कितना बड़ा है
यदि भूमि सिंक बेहतर काम करता है, इसका मतलब है कि किसी दिए गए जलवायु स्थिरीकरण के लिए, हमें थोड़ा कम कार्बन शमन करना होगा।
लेकिन प्रकाश संश्लेषण एक वास्तविक कार्बन सिंक बनने से पहले एक लंबा, लंबा रास्ता है, जो वास्तव में लंबे समय तक कार्बन को भंडारित करता है।
सभी CO के 50% के बारे में2 प्रकाश संश्लेषण द्वारा ग्रहण करने के बाद पौधे के श्वसन होने के तुरंत बाद वातावरण में वापस आ जाता है।
क्या रहता है, 90% से अधिक भी मिट्टी और अशांति जैसे माइक्रोबियल अपघटन के माध्यम से माहौल में वापस आती है जैसे कि अगले महीने से आग लगते हैं - क्या रहता है, भूमि सिंक है।
शुभ समाचार, लेकिन आत्मसंतुष्टता के लिए समय नहीं
अध्ययन संभावित खुशखबरी का एक दुर्लभ और स्वागतपूर्ण टुकड़ा है, लेकिन उन्हें संदर्भ में रखा जाना चाहिए।
भूमि सिंक में बहुत बड़ी अनिश्चितताएं हैं, वे अच्छी मात्रा में हैं, और कारण कई हैं।
कुछ मॉडल यह सुझाव देते हैं कि इस शताब्दी में जमीन अधिक कार्बन को अवशोषित करना जारी रखेगी, कुछ का अनुमान है कि यह एक बिंदु तक अधिक कार्बन को अवशोषित करेगा, और कुछ अनुमान लगाते हैं कि जमीन कार्बन जारी करना शुरू कर देगी - एक स्रोत बनना, एक सिंक नहीं।
कारण कई हैं और इसमें सीमित जानकारी शामिल है जिसमें परमप्रॉॉस्ट का विगलन बड़े कार्बन जलाशयों को प्रभावित करेगा, कैसे पोषक तत्वों की कमी से भूमि के सिंक के विस्तार को सीमित किया जा सकता है, और एक गर्म दुनिया के तहत आग व्यवस्था कैसे बदली जा सकती है।
इन अनिश्चितताओं को एक साथ रखा जाता है कई बार लीफ CO के संभव प्रभाव से भी बड़ा है2 प्रसार। निचले रेखा यह है कि मानव आने वाले सदियों में जलवायु व्यवस्था के साथ क्या हो रहा है पर पूर्ण नियंत्रण में हैं, और हम ग्रीनहाउस उत्सर्जनों के साथ जो कुछ करते हैं, वह बड़े पैमाने पर इसके प्रक्षेपवक्र का निर्धारण करेगा।
यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप
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लेखक के बारे में
पीएपी कैनेनेल, सीएसआईआरओ महासागरों और वायुमंडल प्रमुखों में एक शोध वैज्ञानिक और कार्बन चक्र, जलवायु और मानव गतिविधियों के बीच बातचीत का अध्ययन करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय शोध परियोजना, ग्लोबल कार्बन प्रोजेक्ट के कार्यकारी निदेशक हैं। वह कार्बन और मीथेन चक्र के वैश्विक और क्षेत्रीय पहलुओं, पृथ्वी कार्बन पूल के आकार और भेद्यता और जलवायु स्थिरता के रास्ते का अध्ययन करने के लिए सहयोगी और एकीकृत शोध पर केंद्रित है। वह वैश्विक पारिस्थितिकी और पृथ्वी प्रणाली विज्ञान के क्षेत्र में प्रकाशित http://goo.gl/Ys7vdF
प्रकटीकरण वाक्य: पेप कैनलेल को ऑस्ट्रेलियाई जलवायु परिवर्तन विज्ञान कार्यक्रम से धन प्राप्त होता है।
की सिफारिश की पुस्तक:
जलवायु कसीनो: जोखिम, अनिश्चितता, और एक वार्मिंग दुनिया के लिए अर्थशास्त्र
विलियम डी। नॉर्डहॉस द्वारा (प्रकाशक: येल विश्वविद्यालय प्रेस, अक्टूबर 2013)
जलवायु बहस के आसपास के सभी महत्वपूर्ण मुद्दों को एक साथ लाते हुए, विलियम नॉर्डहास ने विज्ञान, अर्थशास्त्र और राजनीति को शामिल किया और वैश्विक तापन के खतरों को कम करने के लिए आवश्यक कदमों का वर्णन किया। किसी भी संबंधित नागरिक के लिए सुलभ भाषा का उपयोग करना और विभिन्न बिंदुओं को निष्पक्ष रूप से प्रस्तुत करने के लिए ध्यान रखना, वह समस्या की शुरुआत से अंत तक चर्चा करता है: शुरुआत से, जहां वार्मिंग हमारे व्यक्तिगत ऊर्जा उपयोग में उत्पन्न होती है, अंत तक, जहां समाज विनियमों या करों को नियोजित करते हैं या जलवायु परिवर्तन के लिए जिम्मेदार गैसों के उत्सर्जन को धीमा करने के लिए सब्सिडी। नोर्डहॉस ने नई नीतियों का विश्लेषण किया है कि पहले की नीतियां, जैसे कि क्योटो प्रोटोकॉल, कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को धीमा करने में विफल रहीं, नए दृष्टिकोण कैसे सफल हो सकते हैं, और कौन से नीति उपकरण उत्सर्जन को कम कर देंगे। संक्षेप में, वह हमारे समय की एक परिभाषित समस्या को स्पष्ट करता है और ग्लोबल वार्मिंग के प्रक्षेपवक्र को धीमा करने के लिए अगले महत्वपूर्ण कदम उठाता है।
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