જાહેરાત

આબોહવા પરિવર્તન માટે જમીન આધારિત ઉકેલ તરફ 

એક નવા અભ્યાસમાં જમીનમાં બાયોમોલેક્યુલ્સ અને માટીના ખનિજો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરવામાં આવી હતી અને તે પરિબળો પર પ્રકાશ પાડ્યો હતો જે જમીનમાં છોડ-આધારિત કાર્બનને ફસાવવા પર અસર કરે છે. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે બાયોમોલેક્યુલ્સ અને માટીના ખનિજો પરનો ચાર્જ, બાયોમોલેક્યુલ્સનું માળખું, જમીનમાં કુદરતી ધાતુના ઘટકો અને બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેની જોડી જમીનમાં કાર્બનને જપ્ત કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે જમીનમાં સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ધાતુના આયનોની હાજરી કાર્બન ફસાવવાની તરફેણ કરે છે, ત્યારે બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેની ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક જોડી માટીના ખનિજોમાં બાયોમોલેક્યુલ્સના શોષણને અટકાવે છે. તારણો જમીનમાં કાર્બનને ફસાવવામાં સૌથી વધુ અસરકારક માટી રસાયણશાસ્ત્રની આગાહી કરવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે જે બદલામાં, વાતાવરણમાં કાર્બન ઘટાડવા અને ગ્લોબલ વોર્મિંગ અને આબોહવા પરિવર્તન માટે માટી આધારિત ઉકેલો માટે માર્ગ મોકળો કરી શકે છે.   

કાર્બન ચક્રમાં વાતાવરણમાંથી પૃથ્વી પરના છોડ અને પ્રાણીઓમાં અને પાછા વાતાવરણમાં કાર્બનની હિલચાલનો સમાવેશ થાય છે. મહાસાગર, વાતાવરણ અને જીવંત જીવો મુખ્ય જળાશયો અથવા સિંક છે જેના દ્વારા કાર્બન ચક્ર ચાલે છે. ઘણું કાર્બન ખડકો, કાંપ અને જમીનમાં સંગ્રહિત/જપ્ત કરવામાં આવે છે. ખડકો અને કાંપમાં રહેલા મૃત જીવો લાખો વર્ષોમાં અશ્મિભૂત ઇંધણ બની શકે છે. ઊર્જાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવાથી વાતાવરણમાં મોટા પ્રમાણમાં કાર્બન મુક્ત થાય છે જેણે વાતાવરણીય કાર્બન સંતુલનને ટિપ કર્યું છે અને ગ્લોબલ વોર્મિંગ અને પરિણામે આબોહવા પરિવર્તનમાં ફાળો આપ્યો છે.  

1.5 સુધીમાં પૂર્વ-ઔદ્યોગિક સ્તરની તુલનામાં ગ્લોબલ વોર્મિંગને 2050 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી મર્યાદિત કરવાના પ્રયાસો કરવામાં આવી રહ્યા છે. ગ્લોબલ વોર્મિંગને 1.5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી મર્યાદિત કરવા માટે, ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન 2025 પહેલા ટોચ પર હોવું જોઈએ અને 2030 સુધીમાં અડધુ થઈ જવું જોઈએ. જો કે, તાજેતરના વૈશ્વિક સ્ટોકટેકે વિશ્વ આ સદીના અંત સુધીમાં તાપમાનમાં વધારો 1.5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી મર્યાદિત કરવાના ટ્રેક પર નથી. 43 સુધીમાં ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનમાં 2030% ઘટાડો હાંસલ કરવા માટે સંક્રમણ પૂરતું ઝડપી નથી જે વર્તમાન મહત્વાકાંક્ષાઓમાં ગ્લોબલ વોર્મિંગને મર્યાદિત કરી શકે છે. 

તે આ સંદર્ભમાં છે કે જમીન કાર્બનિક ભૂમિકા કાર્બન ગ્લોબલ વોર્મિંગના પ્રતિભાવમાં કાર્બન ઉત્સર્જનના સંભવિત સ્ત્રોત તરીકે તેમજ વાતાવરણીય કાર્બનના કુદરતી સિંક તરીકે આબોહવા પરિવર્તનમાં (SOC) મહત્વ મેળવી રહ્યું છે.  

કાર્બનનો ઐતિહાસિક વારસાગત ભાર (એટલે ​​​​કે, 1,000 થી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ શરૂ થઈ ત્યારથી લગભગ 1750 અબજ ટન કાર્બનનું ઉત્સર્જન) તેમ છતાં, વૈશ્વિક તાપમાનમાં કોઈપણ વધારો વાતાવરણમાં માટીમાંથી વધુ કાર્બન છોડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે તેથી અસ્તિત્વમાં રહેલા કાર્બનનું સંરક્ષણ કરવું આવશ્યક છે. માટી કાર્બન સ્ટોક્સ.   

કાર્બનિક કાર્બનના સિંક તરીકે માટી 

માટી હજુ પણ પૃથ્વીની બીજી સૌથી મોટી (સમુદ્ર પછી) કાર્બનિક કાર્બનની સિંક છે. તે લગભગ 2,500 બિલિયન ટન કાર્બન ધરાવે છે જે વાતાવરણમાં રાખેલા જથ્થા કરતાં લગભગ દસ ગણું છે, તેમ છતાં તેની પાસે વાતાવરણીય કાર્બનને અલગ કરવાની વિશાળ અયોગ્ય ક્ષમતા છે. પાકની જમીન 0.90 અને 1.85 પેટાગ્રામ (1 Pg = 10) વચ્ચે ફસાઈ શકે છે15 ગ્રામ) કાર્બન (Pg C) પ્રતિ વર્ષ, જે “ના લક્ષ્યાંકના લગભગ 26-53% છે.4 પ્રતિ 1000 પહેલ” (એટલે ​​કે, સ્થાયી વૈશ્વિક માટીના કાર્બનિક કાર્બન સ્ટોકનો 0.4% વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર વાતાવરણમાં કાર્બન ઉત્સર્જનમાં વર્તમાન વધારાને સરભર કરી શકે છે અને આબોહવા લક્ષ્યને પહોંચી વળવામાં યોગદાન આપી શકે છે). જો કે, જમીનમાં છોડ-આધારિત કાર્બનિક પદાર્થોને ફસાવીને પ્રભાવિત કરતા પરિબળોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સારી રીતે સમજી શકાતી નથી. 

જમીનમાં કાર્બનના તાળાને શું અસર કરે છે  

એક નવો અભ્યાસ તેના પર પ્રકાશ ફેંકે છે કે શું છોડ આધારિત કાર્બનિક પદાર્થ જમીનમાં પ્રવેશે ત્યારે ફસાઈ જશે કે શું તે સૂક્ષ્મજીવાણુઓને ખવડાવશે અને CO ના રૂપમાં વાતાવરણમાં કાર્બન પરત કરશે કે કેમ.2. બાયોમોલેક્યુલ્સ અને માટીના ખનિજો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કર્યા પછી, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે બાયોમોલેક્યુલ્સ અને માટીના ખનિજો પરનો ચાર્જ, બાયોમોલેક્યુલ્સની રચના, જમીનમાં કુદરતી ધાતુના ઘટકો અને બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેની જોડી જમીનમાં કાર્બનને જપ્ત કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.  

માટીના ખનિજો અને વ્યક્તિગત બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસથી જાણવા મળ્યું કે બંધન અનુમાનિત હતું. માટીના ખનિજો નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થતા હોવાથી, સકારાત્મક ચાર્જ ઘટકો (લાઇસિન, હિસ્ટીડિન અને થ્રેઓનાઇન) સાથેના બાયોમોલેક્યુલ્સ મજબૂત બંધન અનુભવે છે. બાયોમોલેક્યુલ તેના હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઘટકોને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરાયેલા માટીના ખનિજો સાથે સંરેખિત કરવા માટે પૂરતું લવચીક છે કે કેમ તેનાથી પણ બંધન પ્રભાવિત થાય છે.  

ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ અને બાયોમોલેક્યુલ્સના માળખાકીય લક્ષણો ઉપરાંત, માટીમાં રહેલા કુદરતી ધાતુના ઘટકો પુલની રચના દ્વારા બંધનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવતા જોવા મળ્યા હતા. દાખલા તરીકે, સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમ, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા બાયોમોલેક્યુલ્સ અને માટીના ખનિજો વચ્ચે એક પુલ રચે છે જે જમીનમાં કુદરતી ધાતુના ઘટકો સૂચવે છે જે જમીનમાં કાર્બન ફસાવવામાં મદદ કરી શકે છે.  

બીજી તરફ, બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેના ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આકર્ષણએ બંધન પર પ્રતિકૂળ અસર કરી. વાસ્તવમાં, બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેના આકર્ષણની ઊર્જા માટીના ખનિજ પ્રત્યે બાયોમોલેક્યુલની આકર્ષણની ઊર્જા કરતાં વધુ હોવાનું જણાયું હતું. આનો અર્થ એ થયો કે માટીમાં બાયોમોલેક્યુલ્સનું શોષણ ઘટ્યું. આમ, જ્યારે જમીનમાં સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ધાતુના આયનોની હાજરી કાર્બનને પકડવાની તરફેણ કરે છે, ત્યારે બાયોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેની ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક જોડી માટીના ખનિજોમાં બાયોમોલેક્યુલ્સના શોષણને અટકાવે છે.  

કાર્બનિક કાર્બન બાયોમોલેક્યુલ્સ માટીમાં રહેલા માટીના ખનિજો સાથે કેવી રીતે જોડાય છે તે અંગેના આ નવા તારણો કાર્બન ફસાવવાની તરફેણ કરવા માટે યોગ્ય રીતે માટીના રસાયણશાસ્ત્રને સંશોધિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે, આમ આબોહવા પરિવર્તન માટે માટી આધારિત ઉકેલો માટે માર્ગ મોકળો કરે છે. 

*** 

સંદર્ભ:  

  1. Zomer, RJ, Bossio, DA, Sommer, R. et al. પાકની જમીનમાં વધેલા કાર્બનિક કાર્બનની વૈશ્વિક જપ્તી સંભવિત. સાયન્સ રેપ 7, 15554 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-15794-8 
  1. રમેલ, સી., અમીરસલાની, એફ., ચેનુ, સી. એટ અલ. 4p1000 પહેલ: ટકાઉ વિકાસ વ્યૂહરચના તરીકે માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ કાર્બન જપ્તીકરણને અમલમાં મૂકવા માટેની તકો, મર્યાદાઓ અને પડકારો. એમ્બિઓ 49, 350–360 (2020). https://doi.org/10.1007/s13280-019-01165-2  
  1. વાંગ જે., વિલ્સન આરએસ, અને એરિસ્ટિલ્ડ એલ., 2024. પાણી-માટીના ઇન્ટરફેસ પર બાયોમોલેક્યુલ્સના શોષણ હાયરાર્કીમાં ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક કપલિંગ અને વોટર બ્રિજિંગ. PNAS. 8 ફેબ્રુઆરી 2024.121 (7) e2316569121. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2316569121  

*** 

ઉમેશ પ્રસાદ
ઉમેશ પ્રસાદ
વિજ્ઞાન પત્રકાર | સ્થાપક સંપાદક, વૈજ્ઞાનિક યુરોપિયન મેગેઝિન

અમારા ન્યૂઝલેટર માટે સબ્સ્ક્રાઇબ કરો

તમામ નવીનતમ સમાચાર, offersફર્સ અને વિશેષ ઘોષણાઓ સાથે અપડેટ થવું.

સૌથી વધુ લોકપ્રિય લેખ

સિંધુ ખીણની સંસ્કૃતિના આનુવંશિક પૂર્વજો અને વંશજો

હડપ્પન સંસ્કૃતિ એ તાજેતરનું સંયોજન ન હતું...

ધૂમકેતુ લિયોનાર્ડ (C/2021 A1) 12 ડિસેમ્બરે નરી આંખે જોઈ શકાશે...

2021 માં શોધાયેલ ઘણા ધૂમકેતુઓમાંથી, ધૂમકેતુ C/2021...

હોમો સેપિયન્સ 45,000 વર્ષ પહેલાં ઉત્તર યુરોપમાં ઠંડા મેદાનોમાં ફેલાયા હતા 

હોમો સેપિયન્સ અથવા આધુનિક માનવ લગભગ 200,000 વિકસ્યા...
- જાહેરખબર -
94,556ચાહકોજેમ
47,690અનુયાયીઓઅનુસરો
1,772અનુયાયીઓઅનુસરો
30ઉમેદવારોસબ્સ્ક્રાઇબ