ક્લાઈમેટ ચેન્જ મિટિગેશન: આર્ટિકમાં વૃક્ષોનું વાવેતર ગ્લોબલ વોર્મિંગને વધુ ખરાબ કરે છે

વન પુનઃસંગ્રહ અને વૃક્ષારોપણ એ આબોહવા પરિવર્તનને ઘટાડવા માટે એક સુસ્થાપિત વ્યૂહરચના છે. જો કે, નો ઉપયોગ આર્કટિકમાં આ અભિગમ વોર્મિંગને વધુ ખરાબ કરે છે અને આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવા માટે પ્રતિકૂળ છે. આનું કારણ એ છે કે વૃક્ષોનું કવરેજ અલ્બેડો (અથવા સૂર્યપ્રકાશનું પ્રતિબિંબ) ઘટાડે છે અને સપાટીના અંધકારમાં વધારો કરે છે જે ચોખ્ખી ઉષ્ણતામાં પરિણમે છે (કારણ કે વૃક્ષો બરફ કરતાં સૂર્યમાંથી વધુ ગરમી શોષી લે છે). વધુમાં, વૃક્ષારોપણની પ્રવૃત્તિઓ આર્કટિક માટીના કાર્બન પૂલને પણ ખલેલ પહોંચાડે છે જે પૃથ્વી પરના તમામ છોડ કરતાં વધુ કાર્બનનો સંગ્રહ કરે છે. તેથી, આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવાનો અભિગમ કાર્બન કેન્દ્રિત હોવો જરૂરી નથી. આબોહવા પરિવર્તન એ પૃથ્વીના ઉર્જા સંતુલન વિશે છે (વાતાવરણમાં રહેતી સૌર ઉર્જા અને વાતાવરણ છોડતી સૌર ઊર્જા) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓની માત્રા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં કેટલી ગરમી જાળવી રાખે છે તે નિર્ધારિત કરે છે. આર્કટિક પ્રદેશોમાં, ઊંચા અક્ષાંશો પર, કુલ ઉર્જા સંતુલન માટે અલ્બેડો અસર (એટલે ​​​​કે, સૂર્યપ્રકાશનું અવકાશમાં પાછું પ્રતિબિંબ ગરમીમાં રૂપાંતરિત થયા વિના) વધુ મહત્વપૂર્ણ છે (વાતાવરણમાં કાર્બન સંગ્રહને કારણે ગ્રીનહાઉસ અસર કરતાં). આથી, આબોહવા પરિવર્તનને ધીમું કરવાના એકંદર લક્ષ્ય માટે સર્વગ્રાહી અભિગમની જરૂર છે.   

છોડ અને પ્રાણીઓ સતત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO₂) શ્વસન દ્વારા વાતાવરણમાં. જંગલની આગ અને જ્વાળામુખી ફાટવા જેવી કેટલીક કુદરતી ઘટનાઓ પણ CO મુક્ત કરે છે₂ વાતાવરણમાં વાતાવરણીય CO માં સંતુલન₂ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં લીલા છોડ દ્વારા નિયમિત કાર્બન સિક્વેસ્ટેશન દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. જો કે, 18 થી માનવ પ્રવૃત્તિઓ^th સદી, ખાસ કરીને કોલસો, પેટ્રોલિયમ તેલ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણના નિષ્કર્ષણ અને બાળવાથી વાતાવરણમાં COની સાંદ્રતા વધી છે.₂.  

રસપ્રદ રીતે, CO ની સાંદ્રતામાં વધારો₂ વાતાવરણમાં કાર્બન ફર્ટિલાઇઝેશન અસર દર્શાવવા માટે જાણીતું છે (એટલે ​​​​કે, વધુ CO ના પ્રતિભાવમાં લીલા છોડ વધુ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે.₂ વાતાવરણમાં). વર્તમાન પાર્થિવ કાર્બન સિંકનો સારો હિસ્સો વધતા CO વધતા વૈશ્વિક પ્રકાશસંશ્લેષણને આભારી છે.₂. 1982-2020 દરમિયાન, વાતાવરણમાં વૈશ્વિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાંદ્રતામાં 12 ppm થી 17 ppm સુધીના 360% વધારાના પ્રતિભાવમાં વૈશ્વિક પ્રકાશસંશ્લેષણ લગભગ 420% વધ્યું.^1,2.  

સ્પષ્ટપણે, ઔદ્યોગિકીકરણની શરૂઆત થઈ ત્યારથી વધેલું વૈશ્વિક પ્રકાશસંશ્લેષણ તમામ માનવજાત કાર્બન ઉત્સર્જનને અલગ કરવામાં અસમર્થ છે. પરિણામે, વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO₂) છેલ્લી બે સદીઓમાં અસરકારક રીતે લગભગ 50% વધીને 422 પીપીએમ (સપ્ટેમ્બર 2024માં) થયો છે.³ જે 150માં તેના મૂલ્યના 1750% છે. કારણ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO₂) એક મહત્વપૂર્ણ ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે, વાતાવરણીય CO માં આ નોંધપાત્ર એકંદર વધારો₂ ગ્લોબલ વોર્મિંગ અને ક્લાઈમેટ ચેન્જમાં ફાળો આપ્યો છે.  

આબોહવા પરિવર્તન ધ્રુવીય બરફ અને હિમનદીઓના પીગળતા, ગરમ થતા મહાસાગરો, દરિયાની સપાટીમાં વધારો, પૂર, વિનાશક તોફાનો, વારંવાર અને તીવ્ર દુષ્કાળ, પાણીની અછત, ગરમીના મોજા, ગંભીર આગ અને અન્ય પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓના સ્વરૂપમાં પ્રગટ થાય છે. લોકોના જીવન અને આજીવિકા પર તેના ગંભીર પરિણામો છે તેથી તેને ઘટાડવાની આવશ્યકતા છે. તેથી, આ સદીના અંત સુધીમાં ગ્લોબલ વોર્મિંગ અને તાપમાનમાં વધારો 1.5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી મર્યાદિત કરવા માટે, યુએન ક્લાયમેટ ચેન્જ કોન્ફરન્સ 43 સુધીમાં વૈશ્વિક ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનમાં 2030% ઘટાડો કરવાની જરૂર છે અને પક્ષકારોને અશ્મિભૂત ઇંધણથી દૂર રહેવા માટે હાકલ કરી છે. ચોખ્ખો શૂન્ય ઉત્સર્જન 2050 દ્વારા.  

કાર્બન ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરવા ઉપરાંત, વાતાવરણમાંથી કાર્બન દૂર કરીને આબોહવાની ક્રિયાને પણ ટેકો મળી શકે છે. વાતાવરણીય કાર્બનના કેપ્ચરમાં કોઈપણ વધારો મદદરૂપ થશે.  

મહાસાગરોમાં ફાયટોપ્લાંકટોન, કેલ્પ અને અલ્ગલ પ્લાન્કટોન દ્વારા દરિયાઈ પ્રકાશસંશ્લેષણ લગભગ અડધા કાર્બન કેપ્ચર માટે જવાબદાર છે. એવું સૂચન કરવામાં આવે છે કે માઇક્રોઆલ્ગલ બાયોટેકનોલોજી પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા કાર્બન મેળવવામાં ફાળો આપી શકે છે. વૃક્ષારોપણ દ્વારા વનનાબૂદીને ઉલટાવીને અને જંગલની જમીનને પુનઃસ્થાપિત કરવાથી આબોહવા શમનમાં ખૂબ મદદરૂપ થઈ શકે છે. એક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે વૈશ્વિક વન આવરણ વધારવામાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપી શકે છે. તે દર્શાવે છે કે વર્તમાન આબોહવા હેઠળ વૈશ્વિક વૃક્ષ કેનોપીની ક્ષમતા 4.4 બિલિયન હેક્ટર છે જેનો અર્થ છે કે હાલના આવરણને બાદ કર્યા પછી વધારાના 0.9 બિલિયન હેક્ટર કેનોપી કવર (વન વિસ્તારના 25% જેટલા વધારાની સમકક્ષ) બનાવી શકાય છે. જો આ વધારાનું કેનોપી કવર બનાવવામાં આવે તો તે લગભગ 205 ગીગાટન કાર્બનને અલગ કરીને સંગ્રહિત કરશે જે વર્તમાન વાતાવરણીય કાર્બન પૂલના લગભગ 25% જેટલું છે. વૈશ્વિક વન પુનઃસંગ્રહ એ પણ અનિવાર્ય છે કારણ કે અવિરત આબોહવા પરિવર્તનના પરિણામે 223 સુધીમાં લગભગ 2050 મિલિયન હેક્ટર જંગલ કવર (મોટાભાગે ઉષ્ણકટિબંધીય વિસ્તારોમાં) ઘટશે અને સંકળાયેલ જૈવવિવિધતા ગુમાવશે.^4,5. 

આર્કટિક પ્રદેશમાં વૃક્ષારોપણ  

આર્કટિક પ્રદેશ એ આર્ટિક વર્તુળની અંદર 66° 33′N અક્ષાંશ ઉપર પૃથ્વીના ઉત્તરીય ભાગનો ઉલ્લેખ કરે છે. આ પ્રદેશનો મોટાભાગનો ભાગ (લગભગ 60%) સમુદ્રી બરફથી ઢંકાયેલ આર્ક્ટિક મહાસાગર દ્વારા કબજો કરવામાં આવ્યો છે. આર્ટિક લેન્ડમાસ આર્ટિક મહાસાગરના દક્ષિણ હાંસિયાની આસપાસ સ્થિત છે જે ટુંડ્ર અથવા ઉત્તરીય બોરિયલ જંગલને ટેકો આપે છે.  

બોરિયલ જંગલો (અથવા તાઈગા) આર્ક્ટિક સર્કલની દક્ષિણે આવેલું છે અને શંકુદ્રુપ જંગલો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જેમાં મોટાભાગે પાઈન, સ્પ્રુસ અને લાર્ચનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં લાંબો, ઠંડો શિયાળો અને ટૂંકો, ભીનો ઉનાળો છે. ઠંડા-સહિષ્ણુ, શંકુ-બેરિંગ, સદાબહાર, શંકુદ્રુપ વૃક્ષો (પાઈન, સ્પ્રુસ અને ફિર્સ) નું વર્ચસ્વ છે જે તેમના સોયના આકારના પાંદડા વર્ષભર જાળવી રાખે છે. સમશીતોષ્ણ જંગલો અને ઉષ્ણકટિબંધીય ભીના જંગલોની તુલનામાં, બોરીયલ જંગલોમાં પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા ઓછી હોય છે, ઓછી વનસ્પતિ પ્રજાતિની વિવિધતા હોય છે અને સ્તરવાળી વન રચનાનો અભાવ હોય છે. બીજી તરફ, આર્કટિક ટુંડ્ર ઉત્તર ગોળાર્ધના આર્ટિક પ્રદેશોમાં બોરિયલ જંગલોની ઉત્તરે આવેલું છે, જ્યાં જમીનની જમીન કાયમ માટે થીજી જાય છે. આ પ્રદેશ શિયાળો અને ઉનાળામાં સરેરાશ તાપમાન અનુક્રમે -34°C અને 3°C - 12°Cની રેન્જમાં હોવાથી આ પ્રદેશ ઘણો ઠંડો છે. જમીનની નીચેની જમીન કાયમી ધોરણે થીજી જાય છે (પરમાફ્રોસ્ટ) તેથી છોડના મૂળ જમીનમાં ઊંડે સુધી પ્રવેશી શકતા નથી અને છોડ જમીન પર નીચા હોય છે. ટુંડ્રમાં ખૂબ જ ઓછી પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા, ઓછી પ્રજાતિની વિવિધતા અને 10 અઠવાડિયાની ટૂંકી વૃદ્ધિની મોસમ હોય છે જ્યારે લાંબા દિવસના પ્રકાશના પ્રતિભાવમાં છોડ ઝડપથી વિકસે છે.  

આર્કટિક પ્રદેશોમાં ઝાડની વૃદ્ધિ પર્માફ્રોસ્ટથી પ્રભાવિત થાય છે કારણ કે જમીનની સપાટી પર સ્થિર પાણી ઊંડા મૂળના વિકાસને પ્રતિબંધિત કરે છે. મોટા ભાગના ટુંડ્રમાં સતત પર્માફ્રોસ્ટ હોય છે જ્યારે બોરિયલ જંગલો ઓછા અથવા ઓછા પરમાફ્રોસ્ટવાળા વિસ્તારોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. જો કે, આર્કટિક પરમાફ્રોસ્ટ અપ્રભાવિત નથી.  

જેમ જેમ આર્કટિક આબોહવા ગરમ થાય છે (જે વૈશ્વિક સરેરાશ કરતા બમણી ઝડપથી થઈ રહ્યું છે), પરિણામે ગલન અને પરમાફ્રોસ્ટનું નુકસાન પ્રારંભિક વૃક્ષના રોપાઓનું અસ્તિત્વ વધારશે. ઝાડી છત્રની હાજરી વધુ અસ્તિત્વ અને વૃક્ષોમાં રોપાઓના વિકાસ સાથે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલ હોવાનું જણાયું હતું. આ પ્રદેશમાં પ્રજાતિઓની રચના અને ઇકોસિસ્ટમ્સની કામગીરીમાં ઝડપી પરિવર્તન થઈ રહ્યું છે. જેમ જેમ આબોહવા ગરમ થાય છે અને પરમાફ્રોસ્ટ ક્ષીણ થતું જાય છે, તેમ ભવિષ્યમાં વનસ્પતિ વૃક્ષ-ઓછી આર્કટિકમાંથી વૃક્ષ-પ્રભુતત્વમાં બદલાઈ શકે છે.⁶.  

શું વનસ્પતિ વૃક્ષ-પ્રભુત્વ ધરાવતા આર્કટિક લેન્ડસ્કેપમાં સ્થાનાંતરિત થવાથી વાતાવરણીય CO ઘટશે₂ ઉન્નત પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા અને આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે? વાતાવરણીય CO દૂર કરવા માટે આર્કટિક પ્રદેશને વનીકરણ માટે ધ્યાનમાં લઈ શકાય₂. બંને પરિસ્થિતિઓમાં, આર્કટિક પર્માફ્રોસ્ટ વૃક્ષોના વિકાસને મંજૂરી આપવા માટે પહેલા પીગળવું અથવા ડિગ્રેડ થવું જોઈએ. જો કે, પરમાફ્રોસ્ટને પીગળવાથી વાતાવરણમાં મિથેન મુક્ત થાય છે જે એક શક્તિશાળી ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે અને વધુ ગરમ થવામાં ફાળો આપે છે. પર્માફ્રોસ્ટમાંથી મિથેન છોડવાથી પણ આ પ્રદેશમાં મોટા પ્રમાણમાં જંગલી આગ લાગે છે.  

વાતાવરણીય CO દૂર કરવાની વ્યૂહરચના માટે₂ આર્ટિક પ્રદેશમાં વનીકરણ અથવા વૃક્ષારોપણ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા અને પરિણામે ઉષ્ણતા અને આબોહવા પરિવર્તનનું શમન, સંશોધકો⁷ આ અભિગમ પ્રદેશ માટે અયોગ્ય અને આબોહવા પરિવર્તન શમન માટે પ્રતિકૂળ હોવાનું જણાયું. આનું કારણ એ છે કે વૃક્ષોનું કવરેજ આલ્બેડો (અથવા સૂર્યપ્રકાશનું પ્રતિબિંબ) ઘટાડે છે અને સપાટીના અંધકારમાં વધારો કરે છે જે ચોખ્ખી ઉષ્ણતામાં પરિણમે છે કારણ કે વૃક્ષો બરફ કરતાં સૂર્યમાંથી વધુ ગરમી શોષી લે છે. વધુમાં, વૃક્ષારોપણની પ્રવૃત્તિઓ આર્કટિક માટીના કાર્બન પૂલને પણ ખલેલ પહોંચાડે છે જે પૃથ્વી પરના તમામ છોડ કરતાં વધુ કાર્બનનો સંગ્રહ કરે છે.  

તેથી, આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવાનો અભિગમ કાર્બન કેન્દ્રિત હોવો જરૂરી નથી. આબોહવા પરિવર્તન એ પૃથ્વીના ઉર્જા સંતુલન વિશે છે (વાતાવરણમાં રહેતી સૌર ઊર્જા અને વાતાવરણમાં રહેલી સૌર ઊર્જાની ચોખ્ખી). ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં કેટલી ગરમી જાળવી રાખે છે તે નક્કી કરે છે. ઊંચા અક્ષાંશો પરના આર્ક્ટિક પ્રદેશોમાં, કુલ ઉર્જા સંતુલન માટે અલ્બેડો અસર (એટલે ​​​​કે, સૂર્યપ્રકાશનું અવકાશમાં પાછું પ્રતિબિંબ ઉષ્મામાં રૂપાંતરિત થયા વિના) વધુ મહત્વપૂર્ણ છે (વાતાવરણમાં કાર્બન સંગ્રહ કરતાં). આથી, આબોહવા પરિવર્તનને ધીમું કરવાના એકંદર લક્ષ્ય માટે સર્વગ્રાહી અભિગમની જરૂર છે.  

*** 

સંદર્ભ:  

1. કીનન, TF, એટ અલ. વધતા CO2ને કારણે વૈશ્વિક પ્રકાશસંશ્લેષણમાં ઐતિહાસિક વૃદ્ધિ પર અવરોધ. નાટ. ક્લિમ. ચાંગ. 13, 1376–1381 (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-023-01867-2 

2. બર્કલે લેબ. સમાચાર - છોડ અમને આબોહવા પરિવર્તનને ધીમું કરવા માટે સમય ખરીદે છે - પરંતુ તેને રોકવા માટે પૂરતું નથી. પર ઉપલબ્ધ છે https://newscenter.lbl.gov/2021/12/08/plants-buy-us-time-to-slow-climate-change-but-not-enough-to-stop-it/ 

3. નાસા. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. પર ઉપલબ્ધ છે https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/ 

4. બેસ્ટિન, જીન-ફ્રેન્કોઇસ એટ અલ 2019. વૈશ્વિક વૃક્ષ પુનઃસ્થાપન સંભવિત. વિજ્ઞાન. 5 જુલાઈ 2019. વોલ્યુમ 365, અંક 6448 પૃષ્ઠ 76-79. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax0848 

5. ચાઝડોન આર., અને બ્રાન્કેલિયન પી., 2019. જંગલોને પુનઃસ્થાપિત કરવાના સાધન તરીકે ઘણા છેડા. વિજ્ઞાન. 5 જુલાઇ 2019 વોલ્યુમ 365, અંક 6448 પૃષ્ઠ 24-25. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax9539 

6. લિમ્પેન્સ, જે., ફિજેન, ટીપીએમ, કેઇઝર, આઇ. એટ અલ. ઝાડીઓ અને ડિગ્રેડેડ પર્માફ્રોસ્ટ સબર્ક્ટિક પીટલેન્ડ્સમાં વૃક્ષની સ્થાપના માટે માર્ગ મોકળો કરે છે. ઇકોસિસ્ટમ્સ 24, 370–383 (2021).  https://doi.org/10.1007/s10021-020-00523-6 

7. ક્રિસ્ટેનસેન, જે.Å., બાર્બેરો-પેલેસીઓસ, એલ., બેરીયો, આઈસી એટ અલ. ઉત્તરી ઉચ્ચ અક્ષાંશો પર વૃક્ષારોપણ એ આબોહવા ઉકેલ નથી. નાટ. જીઓસ્કી. 17, 1087–1092 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01573-4  

***