लिटिल आइस एज के दौरान वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर में गिरावट, नई दुनिया के अग्रदूतों द्वारा मूल अमेरिकी कृषि के माध्यम से जलाने का कारण नहीं था, जैसा कि पहले सोचा था।

इसके बजाय, हमारे नया विश्लेषण अंटार्कटिक बर्फ कोर के भीतर मौजूद जलवायु रिकॉर्ड से पता चलता है कि वायुमंडलीय CO1500 में गिरावट? 1750 से XNUMX तक की ठंड की अवधि के दौरान स्तर पौधों द्वारा कार्बन के शुद्ध उपभोग में वृद्धि के कारण था।

इसके बदले में यह पता चलता है कि यदि पौधे अधिक कार्बन लेकर गिरते तापमान पर प्रतिक्रिया करते हैं, तो क्या वे वर्तमान में बढ़ रही CO पर प्रतिक्रिया करने की संभावना रखते हैं? इसे वायुमंडल में और भी अधिक मात्रा में जारी करके स्तर।

ऐतिहासिक माहौल

वायुमंडलीय CO? लगभग 2000 साल पहले से औद्योगिक क्रांति की शुरुआत तक सांद्रता काफी स्थिर थी, जब से उन्होंने बढ़ना शुरू किया है नाटकीय रूप से चढ़ो। हालांकि, रास्ते में अपेक्षाकृत छोटे बदलाव किए गए थे, जैसे कि लिटिल आइस एज (एलआईए) के दौरान देखा गया था।

कार्बन डाइऑक्साइड स्वाभाविक रूप से वायुमंडल, भूमि और महासागर के बीच चक्रित होता है। भूमि पर, इसे पौधों के प्रकाश संश्लेषण द्वारा वायुमंडल से हटा दिया जाता है और पौधों की सामग्री के विघटित होने पर वापस लौटा दिया जाता है। आम तौर पर ये प्रक्रियाएं संतुलित हो जाती हैं, लेकिन इनमें से किसी एक प्रक्रिया की दर में बदलाव से वायुमंडलीय CO में बदलाव हो सकता है? एक नए संतुलन का स्तर।

यदि अपघटन बढ़ता है क्योंकि यह वार्म हो जाता है, तो यह सकारात्मक प्रतिक्रिया में, वायुमंडल में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़कर, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़कर, धीमा या उलट देगा।

एलआईए ने न्यू वर्ल्ड के यूरोपीय उपनिवेश के प्रारंभ से मेल खाया था अमेरिका में यूरोपीय बीमारियों को तबाह कर दिया गया है, और एक सिद्धांत यह माना गया कि इससे स्वदेशी कृषि में कमी आई, जिसके परिणामस्वरूप जंगल फिर से बढ़ने लगे और बड़ी मात्रा में CO2 ग्रहण करने लगे? वातावरण से. इसे विश्व पर मानव प्रभाव के पहले भूवैज्ञानिक रूप से पहचाने जाने योग्य हस्ताक्षर के रूप में सुझाया गया था, और इस प्रकार एंथ्रोपोसीन युग की शुरुआत हुई।

लेकिन क्या वास्तव में ऐसा था? हमारा अध्ययन सुझाव देता है कि नहीं, क्योंकि जबकि हम अपेक्षाकृत निश्चित हो सकते हैं कि CO में LIA परिवर्तन होगा? स्तर भूमि पौधों के व्यवहार में अंतर के कारण था, हमारे परिणाम बताते हैं कि परिवर्तन बदलती जलवायु की प्रतिक्रिया थी, न कि वनस्पति आवरण में मानव-प्रेरित परिवर्तनों के कारण।

सुराग की तलाश में

हम कैसे बता सकते हैं? हम जानते हैं कि इस प्रक्रिया में स्थलीय पौधे शामिल थे, क्योंकि एलआईए के दौरान वातावरण में सीओ की मात्रा और भी कम थी? इसमें आइसोटोप कार्बन-12 होता है, जो प्रकाश संश्लेषण करने वाले पौधों द्वारा पसंद किया जाता है।

लेकिन हमें कैसे पता चलेगा कि परिवर्तन वनस्पति आवरण में बदलाव के कारण थे, या जलवायु प्रतिक्रिया के कारण। इसका उत्तर देने के लिए हमने एक अन्य गैस, कार्बोनिल सल्फाइड (COS) पर ध्यान दिया, जो कार्बन डाइऑक्साइड के साथ हवा के बुलबुले में भी फंसी होती है। इस अणु की संरचना लगभग CO जैसी ही है, सिवाय इसके कि ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक को सल्फर से बदल दिया गया है।

यह पौधों को चकमा देने के लिए काफी करीब है, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान इसे ग्रहण कर लेते हैं। लेकिन CO?, COS के विपरीत यह तब जारी नहीं होता जब पौधों की सामग्री विघटित होती है इसलिए प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि से वायुमंडलीय COS में कमी आती है।

इसका अर्थ है कि "शुरुआती एंथ्रोपोसेन" परिकल्पना का एक testable परिणाम है: यह बर्फ के कोर के भीतर सीओएस सांद्रता में एक अवलोकनत्मक कमी होनी चाहिए। हालांकि, जब हमने बर्फ के कोर रिकॉर्ड को देखा तो हमने पाया कि वृद्धि हुई है। इससे पता चलता है कि एलआईए के दौरान प्रकाश संश्लेषण वास्तव में कमी आई है, बढ़ने के बजाय हम उम्मीद करेंगे कि अंतर वन वन के कारण होता है।

इसका मतलब है कि वायुमंडलीय CO में गिरावट? एलआईए के दौरान गिरते तापमान पर सीधी प्रतिक्रिया होने की अधिक संभावना थी। एलआईए की ठंडी जलवायु ने प्रकाश संश्लेषण को कम कर दिया, लेकिन पौधों की श्वसन और अपघटन को भी धीमा कर दिया, जिसके शुद्ध प्रभाव से अधिक CO? ठंडी अवधि के दौरान भूमि जीवमंडल द्वारा ग्रहण किया गया था।

भविष्य के बारे में क्या विचार है?

इसका दूसरा पहलू यह है कि तापमान बढ़ने पर उलटा भी हो सकता है, जैसा अभी है। बढ़ते तापमान का मतलब और भी अधिक CO हो सकता है? स्थलीय जीवमंडल से मुक्त किया जा रहा है। जबकि पृथ्वी के गर्म होने के साथ-साथ पौधे अपना प्रकाश संश्लेषण बढ़ाते रहते हैं, हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि पौधों का अपघटन और भी अधिक बढ़ जाएगा, जिसका अर्थ है कि मिट्टी में कम कार्बन रहेगा।

यह संबंधित है, क्योंकि जैसा कि हम जानते हैं, इंसानों ने कार्बन के एक नए स्रोत पर टैप खोला है: जीवाश्म ईंधन, जो पहले से भूमिगत रूप से दूर थे हम तेजी से इस संग्रहीत कार्बन को बहुत ही वायुमंडल में लौट रहे हैं, और भूमि और सागर केवल हम जो जोड़ते हैं, उसके बारे में आधा भाग निकाल रहे हैं।

हमारी खोज से पता चलता है कि तापमान में प्रत्येक डिग्री वृद्धि के परिणामस्वरूप वातावरण में लगभग 20 भाग प्रति मिलियन अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होगी। यह जलवायु मॉडल से अपेक्षा के मध्य के बारे में है। इसका मतलब यह है कि, अगर हम ग्लोबल वार्मिंग को 2 के भीतर रखना चाहते हैं? औसत पूर्व-औद्योगिक तापमान के अनुरूप पेरिस जलवायु समझौते, हमें इस सकारात्मक फीडबैक लूप को ध्यान में रखना होगा, जिसका अर्थ है कि जितना अधिक तापमान चढ़ेगा, उतना अधिक अतिरिक्त CO? विश्व के भूदृश्यों से मुक्त हो जायेंगे।

लेखक के बारे में

पीटर रेनर, प्रोफेसरियल फेलो, यूनिवर्सिटी ऑफ मेलबॉर्न

कैथी ट्रिडिंगर, वरिष्ठ अनुसंधान वैज्ञानिक, सीएसआईआरओ

डेविड एथरिज, प्रमुख अनुसंधान वैज्ञानिक, सीएसआईआरओ,

मौरू रुबिनो,, नेपल्स का दूसरा विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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