क्या समुद्र में अधिक CO2 जमा करने से जलवायु परिवर्तन को धीमा करने में मदद मिलेगी?

दशकों से, औद्योगिक क्रांति शुरू होने के बाद से मानव गतिविधियों द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड का कम से कम एक तिहाई अवशोषित करके, समुद्र के पानी ने ग्लोबल वार्मिंग के रथ को रोकने में मदद की है।

अब, दुनिया महासागर से और भी अधिक करने के लिए कह सकती है। इसमें कार्बन की मात्रा बढ़ाने के लिए समुद्र के रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के साथ छेड़छाड़ की आवश्यकता होगी।

ऐसा दृष्टिकोण विचार करने लायक है क्योंकि जलवायु सिमुलेशन से पता चलता है कि अकेले कार्बन उत्सर्जन को कम करके वार्मिंग को सीमित करने की खिड़की तेजी से बंद हो रही है। कुछ वैज्ञानिकों का कहना है कि 2100 तक जलवायु परिवर्तन के सबसे बुरे प्रभावों को रोकने के लिए सक्रिय रूप से वायुमंडल से कार्बन को वापस खींचने की आवश्यकता होगी - इस पैमाने पर केवल समुद्र की मदद से संभव है।

जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल के अनुसार, सदी के अंत तक पृथ्वी पूर्व-औद्योगिक काल की तुलना में लगभग 3.2 डिग्री सेल्सियस गर्म होने की राह पर है। भले ही सभी राष्ट्र अपने वर्तमान उत्सर्जन-कटौती वादों को पूरा कर लें, फिर भी दुनिया लगभग 2.7 डिग्री गर्म होगी (एसएन: 10/26/21)।

यह 2015 पेरिस समझौते द्वारा निर्धारित 1.5 से 2 डिग्री के लक्ष्य से अधिक है, जो 195 पार्टियों द्वारा हस्ताक्षरित एक अंतरराष्ट्रीय जलवायु संधि है। वास्तव में, पृथ्वी का औसत तापमान 2030 के मध्य तक 1.5-डिग्री बेंचमार्क को पार करने की संभावना है (एसएन: 12/15/23)। थर्मोस्टेट में प्रत्येक वृद्धि विनाशकारी परिणामों के जोखिम को बढ़ाती है, जिसमें घातक गर्मी की लहरें, अधिक तीव्र तूफान और बर्फ पिघलने और बढ़ते समुद्र के कारण तटीय शहरों में बाढ़ शामिल है।

वायुमंडल से कार्बन हटाने वाली प्रौद्योगिकियाँ सदी के अंत तक थर्मोस्टेट को फिर से निष्क्रिय करने में मदद कर सकती हैं। सिल्वर स्प्रिंग, एमडी में यूएस नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन के जियोकेमिस्ट गैब्रिएला किच कहते हैं, "नवीनतम आईपीसीसी रिपोर्ट में कहा गया है कि [पेरिस समझौते] जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, हमें कार्बन डाइऑक्साइड हटाने वाली प्रौद्योगिकियों को नियोजित करना होगा।"

कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन, या सीडीआर, अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, वर्तमान में वायुमंडल से प्रति वर्ष केवल 2 बिलियन मीट्रिक टन CO2 खींच रहा है। यह मनुष्य की ऊर्जा खपत से हर साल उत्सर्जित होने वाले 37 बिलियन टन CO2 का एक छोटा सा अंश है। उस सीडीआर का अधिकांश भाग जंगलों से आता है, चाहे नए पेड़ लगाना, पुराने जंगलों को फिर से उगाना या मौजूदा विकास को बेहतर ढंग से प्रबंधित करना (एसएन: 7/9/21)।

किच का कहना है कि पेरिस समझौते के लक्ष्यों के साथ ट्रैक पर बने रहने के लिए, दुनिया को 2050 तक सालाना 10 अरब से 15 अरब टन सीओ2 हटाने की जरूरत है। सदी के अंत तक, कुल मिलाकर 400 बिलियन से 1,000 बिलियन टन वायुमंडलीय CO2 जोड़ने की आवश्यकता होगी, यह सीमा इस बात पर निर्भर करती है कि हम कितनी जल्दी कार्बन उत्सर्जन कम करते हैं।

किच का कहना है कि भूमि-आधारित सीडीआर, जिसमें पेड़ लगाना, तटीय पारिस्थितिकी तंत्र को बहाल करना और हवा से सीधे CO2 को पकड़ने वाली सुविधाओं का निर्माण शामिल है, हमें वहां तक पहुंचने में मदद कर सकता है। लेकिन किच का कहना है कि भूमि-आधारित दृष्टिकोणों से होने वाला सारा कार्बन प्रतिवर्ष लगभग 10 बिलियन टन तक ही बढ़ेगा। वह कहती हैं कि ऐसी गणनाओं के लिए भोजन, पानी और जैव विविधता संरक्षण के लिए पर्याप्त भूमि क्षेत्र सुनिश्चित करना आवश्यक है। "यह हमें 2050 तक ले जाता है, लेकिन उससे आगे का क्या?"

यहीं पर महासागर आता है। किच कहते हैं, "समुद्र का बड़ा लाभ इसकी क्षमता है।" "जितना कार्बन ज़मीन पर संग्रहित किया जा सकता है, उससे लगभग 19 गुना अधिक कार्बन समुद्र में संग्रहित किया जा सकता है।"

समुद्र में वर्तमान कार्बन ग्रहण को बढ़ाने के कुछ बुनियादी तरीके हैं: समुद्र में प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीवों की प्रचुरता को बढ़ाना, पानी की क्षारीयता को बढ़ाना ताकि यह अधिक अम्लीय CO2 को अवशोषित कर सके और समुद्र में बड़ी सुविधाओं का निर्माण करना जो सीधे पानी से कार्बन को सोख सकें।

लेकिन बड़े नीले रंग में सीडीआर काफी हद तक अप्रयुक्त है - और उस अर्थ में, महासागर की विशालता एक विशेषता और एक बग दोनों है। महासागरों का पानी जटिल है और हमेशा गतिशील रहता है, जिससे रसायन विज्ञान में बदलाव की निगरानी करना बेहद मुश्किल हो जाता है। और समुद्र के बड़े हिस्से पर बहुत कम आधारभूत डेटा है, जिससे यह मूल्यांकन करना कठिन हो जाएगा कि सीडीआर कितनी अच्छी तरह काम कर रहा है। और वर्तमान अवलोकन प्रौद्योगिकियाँ, जैसे सेंसर, चुनौती के लिए तैयार नहीं हो सकती हैं।

इसके अलावा, पर्यावरणीय प्रभावों के बारे में भी लंबे समय से चिंताएं हैं, जिनके बारे में बहुत कम डेटा है। आलोचकों का कहना है कि क्षेत्रीय जल गुणों में परिवर्तन से पारिस्थितिक तंत्र में लहर प्रभाव पैदा हो सकता है। उदाहरण के लिए, फाइटोप्लांकटन खिलने को बढ़ावा देने से स्थानीय खाद्य जाल में बदलाव आ सकता है या यहां तक कि ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन भी हो सकता है। कार्बन हटाने के लिए समुद्री जल के बड़े हिस्से का उपचार करने से स्थानीय वन्यजीवों के लिए खतरा पैदा हो सकता है।

लेकिन सबसे बड़ी चुनौती समय है। जलवायु संकट बिगड़ने से पहले शोधकर्ता इन अज्ञात जल का पता लगाने के लिए दौड़ रहे हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड हटाने से जलवायु परिवर्तन कैसे धीमा हो सकता है?

कार्बन डाइऑक्साइड पौधों द्वारा ग्रहण किए जाने या चट्टानों की आणविक संरचना में शामिल होने से पहले सदियों तक वायुमंडल में रह सकता है। हालाँकि, वे प्राकृतिक कार्बन "सिंक" जीवाश्म ईंधन जलाने और अन्य मानवीय गतिविधियों से उत्सर्जन की गति से मेल खाने के लिए बहुत धीमे हैं।

सीडीआर को "एक टाइम मशीन" की तरह माना जा सकता है, मनोआ में हवाई विश्वविद्यालय के समुद्र विज्ञानी डेविड हो ने पिछले साल नेचर में लिखा था। कुछ CO2 को बाहर निकालना