पेड़ों में एक छिपी हुई जलवायु महाशक्ति होती है: वे विकास रुकने के बाद भी लंबे समय तक कार्बन को अवशोषित करते रहते हैं

दशकों से, जंगलों ने जलवायु परिवर्तन के बारे में चर्चा में एक केंद्रीय स्थान पर कब्जा कर लिया है। पेड़ वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाते हैं, इसे कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित करते हैं और उस कार्बन के कुछ हिस्से को अपनी तनों, शाखाओं और जड़ों में संग्रहीत करते हैं। यह प्रक्रिया काफी सीधी लगती है. अधिक प्रकाश संश्लेषण का मतलब अधिक विकास होना चाहिए, और अधिक विकास का मतलब आने वाले वर्षों के लिए अधिक कार्बन का बंद होना होना चाहिए।एक नए अध्ययन से पता चलता है कि वास्तविकता कम प्रत्यक्ष है। पूरे उत्तरी अमेरिका में ओक के जंगलों को करीब से देखने पर, वैज्ञानिकों ने पाया कि पेड़ नई लकड़ी का उत्पादन बंद करने के बाद भी लंबे समय तक वातावरण से कार्बन खींचते रहते हैं। यह खोज कार्बन अवशोषण और वृक्ष वृद्धि के बीच एक अंतर की ओर इशारा करती है जिसे भविष्य के वन कार्बन भंडारण के कई अनुमानों में काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया है।

विकास रुकने के बाद भी पेड़ लंबे समय तक कार्बन अवशोषित क्यों करते रहते हैं?

साइंस एडवांसेज में प्रकाशित हालिया शोध, जिसका शीर्षक है “समशीतोष्ण पर्णपाती ओक में शुष्कता के लिए डिकौपल्ड कार्बन एसिमिलेशन और विकास प्रतिक्रियाएं”, शोध में उपग्रह अवलोकन, कार्बन प्रवाह माप, पेड़ के तनों से जुड़े विकास सेंसर और 137 ओक वन स्थलों में एकत्र किए गए दशकों के पेड़-रिंग रिकॉर्ड से साक्ष्य शामिल हैं।जो सामने आया वह आश्चर्यजनक रूप से सुसंगत पैटर्न था। पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में, ओक के पेड़ अपनी अधिकांश वार्षिक लकड़ी की वृद्धि वसंत और मध्य ग्रीष्म के बीच करते हैं। जुलाई के आसपास, नए वुडी ऊतक का निर्माण काफी हद तक समाप्त हो गया था। फिर भी पेड़ महीनों बाद तक सक्रिय रहे, शरद ऋतु तक प्रकाश संश्लेषण और कार्बन को अवशोषित करते रहे।कैलिफ़ोर्निया के ओक वुडलैंड्स में स्थिति समान थी, हालाँकि समय क्षेत्र के अलग-अलग मौसमी चक्र को दर्शाता था। विकास धीमा हो गया और प्रकाश संश्लेषण से पहले ही समाप्त हो गया, जिससे एक लंबी अवधि निकल गई, जिसके दौरान पेड़ बहुत कम या कोई नई लकड़ी जोड़ने के बावजूद भी वातावरण से कार्बन ले रहे थे।

अध्ययन से पता चलता है कि पेड़ों की वृद्धि समाप्त होने के बाद भी कार्बन का अवशोषण जारी रहता है

कई जलवायु मॉडल प्रकाश संश्लेषण और विकास के बीच काफी करीबी संबंध मानते हैं। उस दृष्टिकोण के तहत, बढ़ती कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता प्रकाश संश्लेषण को उत्तेजित कर सकती है, जिससे जंगल अधिक तेजी से बढ़ सकते हैं और लकड़ी में बड़ी मात्रा में कार्बन जमा कर सकते हैं।नए निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि कनेक्शन हमेशा इतना सरल नहीं होता है। अध्ययन के अनुसार, ओक के जंगलों में वार्षिक कार्बन ग्रहण का 26 से 36 प्रतिशत के बीच वर्ष की लकड़ी की वृद्धि प्रभावी रूप से समाप्त होने के बाद हुई। इसका मतलब है कि इन पेड़ों द्वारा ग्रहण किए गए कार्बन का एक बड़ा हिस्सा तुरंत नए तनों या शाखाओं में नहीं बदला जा रहा था।राव ने कहा, “फिलहाल, अधिकांश मॉडल मानते हैं कि यदि आपके पास प्रकाश संश्लेषण है, तो आपका विकास होगा। हमने पाया कि ऐसा नहीं है।” सिर्फ इसलिए कि अधिक प्रकाश संश्लेषण होता है, इसका मतलब यह नहीं है कि भविष्य में पेड़ों की अधिक वृद्धि होगी।यह अंतर मायने रखता है क्योंकि लकड़ी जंगलों में कार्बन भंडारण के सबसे लंबे समय तक चलने वाले रूपों में से एक का प्रतिनिधित्व करती है। वुडी बायोमास में शामिल कार्बन दशकों या यहां तक ​​कि सदियों तक बंद रह सकता है, जबकि अन्य जगहों पर इस्तेमाल किया गया कार्बन अक्सर वायुमंडल में बहुत जल्दी लौट आता है।

गर्म और शुष्क परिस्थितियाँ पेड़ों की वृद्धि को रोकती हैं, लेकिन कार्बन अवशोषण को नहीं

अध्ययन से पता चलता है कि विकास प्रकाश संश्लेषण की तुलना में गर्म और शुष्क परिस्थितियों के प्रति कहीं अधिक संवेदनशील है। नई लकड़ी का उत्पादन पेड़ के ऊतकों के भीतर पानी के दबाव पर निर्भर करता है। जब तापमान बढ़ता है और हवा शुष्क हो जाती है, तो दबाव कम हो जाता है। नई लकड़ी के निर्माण के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं कम विस्तार करने में सक्षम हो जाती हैं, और विकास तेजी से रुक सकता है।प्रकाश संश्लेषण अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। पत्तियाँ तब भी कार्बन ग्रहण करना जारी रख सकती हैं जब परिस्थितियाँ नए वुडी ऊतक के उत्पादन के लिए अनुकूल नहीं रह जाती हैं। दर में कुछ हद तक गिरावट आ सकती है, लेकिन यह प्रक्रिया अचानक नहीं रुकेगी।अध्ययन के अनुसार, जैसे ही आपके पास शुष्क और गर्म स्थिति होती है, विकास गतिविधि तुरंत रुक जाती है, जबकि प्रकाश संश्लेषण थोड़ी कम दर पर जारी रहता है।उच्च-आवृत्ति निगरानी स्थलों पर एकत्र किए गए मापों से पता चला है कि विकास प्रकाश संश्लेषण की तुलना में ठंडी और अधिक आर्द्र परिस्थितियों में होता है। लकड़ी के निर्माण के लिए उपयुक्त पर्यावरण खिड़की कार्बन कैप्चर करने के लिए उपयुक्त खिड़की की तुलना में काफी संकीर्ण थी।

पेड़ों की वृद्धि रुकने के बाद अवशोषित कार्बन का क्या होता है?

विकास समाप्त होने के बाद अवशोषित कार्बन यूं ही गायब नहीं हो जाता। इसमें से कुछ पेड़ के अंदर भंडार के रूप में संग्रहीत होता है, अक्सर गैर-संरचनात्मक कार्बोहाइड्रेट जैसे स्टार्च और शर्करा के रूप में। ताजी पत्तियों के पूरी तरह से सक्रिय होने से पहले ये भंडार अगले वर्ष की वृद्धि में सहायता कर सकते हैं।एक भाग जड़ों, प्रजनन या रखरखाव प्रक्रियाओं की ओर निर्देशित होता है जो पेड़ को कार्यशील बनाए रखते हैं। कुछ जड़ गतिविधि के माध्यम से मिट्टी में प्रवेश करते हैं और रोगाणुओं के लिए उपलब्ध हो जाते हैं। कुछ अंततः श्वसन के माध्यम से फिर से निकल जाता है।यह अभी भी अनिश्चित बना हुआ है कि इस देर से आने वाले कार्बन का कितना हिस्सा अंततः दीर्घकालिक भंडारण में बदल जाता है और कितना वायुमंडल में अपेक्षाकृत तेज़ी से वापस चला जाता है।यह अनिश्चितता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अनुमान को प्रभावित करती है कि जंगल लंबी अवधि में मानव ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कितनी प्रभावी ढंग से संतुलित कर सकते हैं।राव ने कहा, “यह समझना कि प्रकाश संश्लेषण और विकास कैसे जुड़े हुए हैं, यह समझने के दृष्टिकोण से बहुत महत्वपूर्ण है कि जंगल लंबे समय तक कार्बन का भंडारण कैसे करेंगे।”