जलवायु परिवर्तन और वनों की कटाई स्पार्क अमेज़ॅन डाइबैक कर सकता है?

जलवायु परिवर्तन और वनों की कटाई स्पार्क अमेज़ॅन डाइबैक कर सकता है? अमेज़ॅन वाइल्डफ़ायर इन रंडोनिया, ब्राज़ील, 24 अगस्त 2019। क्रेडिट: ईएफई न्यूज़ एजेंसी / आलमी स्टॉक फोटो।

पिछली गर्मियों में, अमेज़ॅन वर्षावन था फिर से खबरों में सभी गलत कारणों से। वनों की कटाई दर बढ़ रही है ब्राजील के राष्ट्रपति जेयर बोल्सोनारो और 2019 के नेतृत्व में सबसे ज्यादा जंगल की आग लगी लगभग एक दशक में.

वैश्विक जलवायु के लिए, यह चिंता का कारण है। अमेज़ॅन जलवायु प्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्षेत्र में वर्षा को बनाए रखने और उष्णकटिबंधीय में वायुमंडलीय परिसंचरण को चलाने के लिए पानी को पुनर्चक्रित करता है। इसके अलावा, जंगल को नष्ट करने से वायुमंडलीय CO2 पर एक बड़ा प्रभाव पड़ेगा।

ढोने वाला अंक

यह लेख "टिपिंग पॉइंट्स" पर एक सप्ताह की विशेष श्रृंखला का हिस्सा है, जहाँ एक बदलती जलवायु पृथ्वी प्रणाली के कुछ हिस्सों को अचानक या अपरिवर्तनीय परिवर्तन में धकेल सकती है।

यह अनुमान है कि शेष बरकरार अमेज़ॅन वर्षावन वर्तमान में अवशोषित करता है 5-10% मानव CO2 उत्सर्जन, जलवायु परिवर्तन को धीमा करने में मदद करता है। वनों की कटाई कार्बन के इस सिंक को हटा देती है और इसे एक स्रोत से बदल देती है, जो पहले से ही चुनौतीपूर्ण है पेरिस जलवायु लक्ष्य असंभव।

अमेज़न वर्षावन की अधिक सुरक्षा के लिए तर्क करने के कई वैध कारण हैं। लेकिन अगर प्रत्यक्ष मानव-वनों की कटाई की दर फिर से धीमी हो जाए, तो क्या जलवायु परिवर्तन के कारण जंगल गायब हो सकते हैं?

जलवायु परिवर्तन से प्रेरित अमेज़ॅन वन डाइबैक

हाल ही में अमेज़न में आग लगी है स्पार्क किए गए दावे कि वर्षावन के जलने से हमारे द्वारा साँस लेने वाली हवा में ऑक्सीजन की मात्रा पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा।

यह अमेज़ॅन विनाश का एक पहलू है जिसके बारे में हमें चिंता करने की ज़रूरत नहीं है। अमेज़ॅन वर्षावन के बारे में है कुल कार्बन का 15% वनस्पति में दुनिया भर में संग्रहीत। यदि वह 70bn टन कार्बन निकलता है, तो वह हवा में ऑक्सीजन के साथ संयोजन करेगा और काफी हद तक CO2 के रूप में छोड़ा जाएगा। लेकिन क्योंकि ऑक्सीजन हमारे वायुमंडल का 21% हिस्सा बनाती है, इसलिए इससे ऑक्सीजन की मात्रा 0.01% से भी कम हो जाएगी।

हालांकि, अमेज़ॅन वर्षावन के विनाश के बारे में चिंतित होने के लिए बहुत अधिक दबाव वाले कारण हैं - कम से कम यह संभव के रूप में टाल दिया गया है जलवायु टिपिंग बिंदु.

शब्दावली: कार्बन बनाम CO2: शब्द "कार्बन" और "CO2" अक्सर एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं, लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर है। कार्बन एक तत्व है, जबकि CO2 एक यौगिक है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ एक कार्बन परमाणु होता है।

यह मेरे शोध समूह द्वारा किए गए जलवायु मॉडल सिमुलेशन के भाग के कारण है मेट ऑफिस हैडली सेंटrई जलवायु पूर्वानुमान और अनुसंधान के लिए 1990 के दशक के अंत और 2000 के दशक की शुरुआत में। हमने शामिल किया कि जलवायु परिवर्तन के जवाब में वनस्पति प्रकार कैसे बदल सकते हैं और यह कैसे जलवायु परिवर्तन की दर को प्रभावित करने के लिए प्रतिक्रिया दे सकता है।

चिंताजनक, हमारे पहले युग्मित मॉडल अनुमान जलवायु परिवर्तन के तहत अनुमानित अमेज़न वन "डाइबैक" को देखा - भले ही हमने अपने सिमुलेशन में प्रत्यक्ष मानव-कारण वनों की कटाई और आग को शामिल नहीं किया था।

मॉडलिंग का यह परिणाम काफी कठिन था, लेकिन यह विभिन्न प्रतिक्रिया तंत्रों के सूक्ष्म अंतर का परिणाम निकला।

सबसे पहले और सबसे पहले, हमारे अमेज़ॅन वर्षावन की मृत्यु हो गई क्योंकि जलवायु मॉडल ने "व्यापार के तहत सामान्य" मूल्य निर्धारण परिदृश्यों के तहत गंभीर वार्मिंग और सूखने की भविष्यवाणी की थी जिसे "आज" कहा जाता है।IS92a"। इसने जंगल की सीमा को कम कर दिया जो बदलते जलवायु में निरंतर हो सकता है। कम जंगल होने के कारण इस क्षेत्र में कम वर्षा का कम पुनर्चक्रण हुआ, जिसके कारण वार्मिंग और सूखापन और वन क्षेत्र में और कमी आई।

लेकिन यह उतना सरल नहीं था। जैसा कि जलवायु परिवर्तन को CO2 में वृद्धि से बड़े पैमाने पर प्रेरित किया जा रहा था, वहाँ भी जंगलों पर CO2 के प्रत्यक्ष प्रभाव का प्रतिकार कर रहे थे।

वायुमंडल में CO2 के उच्च स्तर के पास “निषेचन“पौधों और पेड़ों पर प्रभाव, प्रकाश संश्लेषण को बढ़ावा देना और विकास को बढ़ावा देना। ऊंचे CO2 के तहत, पौधे भी करते हैं पानी का अधिक कुशलता से उपयोग करें, ताकि उन्हें प्रकाश संश्लेषण की दी गई मात्रा के लिए कम पानी की आवश्यकता हो।

जलवायु परिवर्तन और वनों की कटाई स्पार्क अमेज़ॅन डाइबैक कर सकता है?

जहां पर्याप्त मात्रा में मिट्टी का पानी और पोषक तत्व होते हैं, यह प्रभाव एक जंगल के बढ़े हुए कार्बन के रूप में प्रकट होता है। हालांकि, जहां पानी की सीमित आपूर्ति होती है, बढ़ी हुई दक्षता पेड़ों से वाष्पीकरण को कम करने के रूप में प्रकट होगी। यह बारिश में कटौती से सुरक्षा प्रदान करता है, लेकिन कम वाष्पीकरणीय शीतलन के परिणामस्वरूप स्थानीय सतह के तापमान में वृद्धि का कारण बनता है।

हमारे मॉडल में, अमेज़न वर्षावन का विकास जलवायु परिवर्तन के बड़े पैमाने पर नकारात्मक प्रभावों और बढ़ते CO2 के बड़े पैमाने पर सकारात्मक प्रभावों के बीच इस प्रतियोगिता की दया पर था।

हमारे मॉडल ने सुझाव दिया कि CO2 के प्रभाव 20 वीं सदी में हावी हो गए थे - जो बरकरार वर्षावन में कार्बन सिंक के लिए अग्रणी था। हालांकि, मॉडल का नकारात्मक जलवायु प्रभाव अंत में जीत रहा था - जिसके परिणामस्वरूप अमेज़ॅन वर्षावन के लगभग 2040 से अचानक गिर गया, जब ग्लोबल वार्मिंग इस प्रक्षेपण में लगभग 3 सी तक पहुंच गया था।

आप इसे नीचे दिए गए चार्ट में देख सकते हैं, जो दिखाता है कि अमेज़ॅन में हमारे मॉडल की वनस्पति कैसे बदल सकती है क्योंकि जलवायु 2100 तक गर्म हो सकती है। यह दशकों से पेड़ों (ठोस लाइन) पर हावी अमेज़ॅन को दिखाता है, लेकिन फिर क्षेत्र का अंश यह 21 वीं सदी के मध्य में पेड़ों से गिरता है। फिर इसे घास (धराशायी लाइनों) और नंगी मिट्टी (धराशायी और बिंदीदार रेखा) से बदल दिया जाता है।

जलवायु परिवर्तन और वनों की कटाई स्पार्क अमेज़ॅन डाइबैक कर सकता है? IS92a व्यापार-हमेशा की तरह उत्सर्जन परिदृश्य के तहत अमेजोनियन वनस्पति का मॉडल विकसित किया गया। स्प्रिंगर से अनुमति द्वारा पुनर्मुद्रित। कॉक्स एट अल। (2004) 21 वीं सदी के लिए जलवायु-कार्बन चक्र अनुमानों के तहत अमेजोनियन वन डाइबैक, सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त जलवायु विज्ञान

अच्छी और बुरी खबर

हमारे निष्कर्ष निष्फल थे। तथापि, हाल ही में किए गए अनुसंधान संकेत है कि अमेज़न जंगल जलवायु परिवर्तन के लिए अधिक लचीला हो सकता है। 2000 में बहुत सारे प्रासंगिक अनुसंधान पुल के नीचे से बह गए हैं क्योंकि हमने XNUMX में उस डाइबैक परिदृश्य को प्रकाशित किया है - जंगल के लिए कुछ अच्छी खबरें और कुछ बुरी खबरें।

सबसे पहले, अच्छी खबर है। अब ऐसा लगता है कि जलवायु परिवर्तन के रूप में अमेज़न वर्षावन के लिए हानिकारक होने की संभावना नहीं है क्योंकि हम मूल रूप से डरते थे। 2013 में, हमने पाया कि वायुमंडलीय CO2 में वार्षिक वृद्धि में वर्ष-दर-वर्ष भिन्नता हमें जलवायु परिवर्तन के लिए उष्णकटिबंधीय कार्बन सिंक की संवेदनशीलता का अनुमान लगाने की अनुमति देती है।

वैश्विक सीओ 2 एकाग्रता मानव गतिविधियों से सीओ 2 उत्सर्जन में वृद्धि के कारण साल-दर-साल बढ़ रही है, सबसे विशेष रूप से जीवाश्म ईंधन जलने, वनों की कटाई और सीमेंट उत्पादन। लेकिन अगर आप उस दीर्घकालिक प्रवृत्ति को निकालते हैं, तो आपको सीओ 2 की वृद्धि दर में भिन्नता मिलती है, जो उष्णकटिबंधीय से जुड़े जलवायु परिवर्तनों के साथ अच्छी तरह से संबंधित है। एल नीनो-दक्षिणी दोलन। इस प्रकार, यह संकेत हमें कुछ के बारे में दिखाता है कि जलवायु परिवर्तन के लिए उष्णकटिबंधीय भूमि कार्बन कितना संवेदनशील है।

हम जलवायु परिवर्तन के लिए उष्णकटिबंधीय पारिस्थितिक तंत्रों की दीर्घकालिक संवेदनशीलता के लिए इस अल्पकालिक संवेदनशीलता से संबंधित जलवायु-कार्बन चक्र मॉडल के एक संयोजन का उपयोग कर सकते हैं - एक तथाकथित "आकस्मिक बाधा" बनाने के लिए। संपूर्ण-मॉडल संबंध हमें भविष्य की जलवायु परिवर्तन के लिए उष्णकटिबंधीय भूमि कार्बन की संवेदनशीलता के एक बेहतर अनुमान में, वास्तविक दुनिया में CO2-विकास-दर में भिन्नता के अवलोकन को परिवर्तित करने की अनुमति देता है।

उष्णकटिबंधीय ताप कार्बन की ग्लोबल वार्मिंग के प्रति संवेदनशीलता के परिणामस्वरूप उभरने वाला अवरोध नकारात्मक प्रभाव को दर्शाता है, जिससे उष्ण कटाई से उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में ग्लोबल वार्मिंग के प्रति डिग्री लगभग 50bn टन कार्बन की हानि होती है। हालाँकि, प्रभाव का परिमाण लगभग एक तिहाई है जितना कि हमारे मूल अमेज़ॅन डाइबैक प्रक्षेपण में देखा गया है।

लेकिन कुछ कम आशावादी खबरें भी हैं। अब यह भी लगता है कि CO2-निषेचन प्रभाव के रूप में कई प्रारंभिक मॉडल के रूप में बड़े होने की संभावना नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पहली और दूसरी पीढ़ी के जलवायु-कार्बन चक्र मॉडल में वन विकास पर पोषक सीमाएं शामिल नहीं थीं।

वास्तविक दुनिया में, वनस्पति का विकास अक्सर न केवल पानी और सीओ 2 से सीमित होता है, बल्कि पोषक तत्वों द्वारा। अधिकांश क्षेत्रों में पोषक तत्वों को सीमित करने वाला प्रमुख नाइट्रोजन है, लेकिन उष्णकटिबंधीय जंगलों में फास्फोरस या अन्य सूक्ष्म पोषक तत्व वृक्षों की वृद्धि को सीमित करते हैं। इन पोषक तत्वों की सीमा संयंत्र के विकास के सीओ 2 निषेचन को कैप करेगी, जो कि शुरुआती जलवायु-कार्बन चक्र मॉडल में सबसे अधिक संभावना है।

यह उष्णकटिबंधीय वन को हमारे मूल डाइबैक परिदृश्य की तुलना में जलवायु परिवर्तन के नकारात्मक प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील बना देगा, भले ही उन जलवायु प्रभावों को मूल रूप से आशंका से कम नकारात्मक हो।

तो जलवायु परिवर्तन से प्रेरित अमेज़ॅन डाइबैक के लिए समग्र पूर्वानुमान क्या है?

नवीनतम पृथ्वी प्रणाली मॉडल प्रत्यक्ष मानव वनों की कटाई के अभाव में अमेज़ॅन वन डाइबैक के सीमित सबूत दिखाएं। मुट्ठी भर मॉडल दिखाते हैं जलवायु परिवर्तन के कारण अमेजोनियन वन कवर में कमी, लेकिन अधिकांश मॉडल CO2 के निषेचन के कारण बढ़ते वन आवरण को दर्शाते हैं।

इनमें से किसी भी मॉडल में फास्फोरस की सीमा या जंगल की आग शामिल नहीं है, हालांकि, जूरी अभी भी बाहर है। हालाँकि, व्यक्तिगत रूप से, मैं जलवायु परिवर्तन से प्रेरित अमेज़ॅन डाइबैक की तुलना में कम चिंतित हूं, जब हमने 2000 में अपना अध्ययन प्रकाशित किया था।

प्रत्यक्ष मानव वनों की कटाई के बारे में चिंतित होने का बड़ा कारण

विडंबना यह है कि यह मुझे अमोनिया में जानबूझकर वनों की कटाई की बढ़ती दरों के बारे में अधिक चिंतित करता है। यह तर्क भी दिया जा सकता है कि किसी जंगल के संरक्षण में कम मूल्य है यदि बाद में उस जंगल को जलवायु परिवर्तन से नुकसान होगा। इसके विपरीत, जलवायु परिवर्तन के लिए अमेज़ॅन वर्षावन की अधिक से अधिक लचीलापन भविष्य के लिए इसे बचाने के लिए अतिरिक्त कारण प्रदान करता है।

जलवायु परिवर्तन और वनों की कटाई स्पार्क अमेज़ॅन डाइबैक कर सकता है?अमेज़ॅन वर्षावन के चंदवा के पार धुंध में धुंध के साथ देखें। साभार: डेविड टिपलिंग फोटो लाइब्रेरी / आलमी स्टॉक फोटो।

अमेज़ॅन वर्षावन वातावरण में पानी को रिसाइकिल करके अपनी खुद की जलवायु का निर्वाह करता है, जो वर्षा को बनाए रखता है और शुष्क मौसम की लंबाई को कम करता है। वनों की कटाई उन नियामक तंत्रों को कमजोर करती है और आखिरकार, एक टिपिंग बिंदु तक ले जा सकता है.

यह, शुष्क मौसम के साथ संयोजन में नियमित रूप से प्राकृतिक आग की अनुमति देने के लिए लंबे समय तक रहने के कारण, एक स्थायी सवाना के वन संक्रमण को देख सकता था। यह एक खुली चंदवा के साथ एक मिश्रित पेड़ और घास के मैदान प्रणाली की विशेषता होगी जो मिट्टी को बहुत गर्म और सूखने वाला बनाता है, साथ ही साथ बहुत कम कार्बन स्टोर करता है।

इसलिए, अमेज़न वर्षावन पर वनों की कटाई और जलवायु परिवर्तन के दोहरे दबाव एक बड़ी चिंता का विषय है। हम किसी भी आत्मविश्वास के साथ जलवायु परिवर्तन के वर्षावन की भेद्यता को जानने की संभावना नहीं रखते हैं जब तक कि बहुत देर न हो जाए। हालांकि, हमें यकीन है कि मानव जनित वनों की कटाई से जलवायु परिवर्तन और अन्य तनावों के लिए जंगल की लचीलापन कम हो जाता है।

बहुतों ने सोचा था कि अमेजोनियन वनों की कटाई की समस्या हल होने की राह पर है। वनों की कटाई की दर 2004 में 28,000 वर्ग किलोमीटर (किमी 2) में एक शिखर से गिर गई - लगभग हर साल बेल्जियम के आकार के जंगल को हटाने के बराबर - से कम 2014 तक उस दर का पांचवा हिस्सा.

लेकिन वह सब अब अतीत में है। ऊपर वनों की कटाई और ग्लोबल वार्मिंग जारी है, एक बार फिर, अमेज़न वर्षावन की लंबी उम्र के लिए कई खतरे हैं।

के बारे में लेखक

प्रोफेसर पीटर कॉक्स, एक्सेटर विश्वविद्यालय में जलवायु प्रणाली की गतिशीलता के प्रोफेसर और "ग्लोबल कार्बन और अन्य जैव-रासायनिक चक्र और फीडबैक" पर एक प्रमुख लेखक, जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल की आगामी छठी मूल्यांकन रिपोर्ट (AR6) का अध्याय ।

यह आलेख मूल पर दिखाई दिया कार्बन संक्षिप्त

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