એક ક્લાઇમેટ સિલ્વર લાઇનિંગ જે કદાચ અસ્તિત્વમાં ન હોય
દાયકાઓથી, ક્લાઇમેટ વૈજ્ઞાનિકો દક્ષિણ મહાસાગર વિશે સાવચેતીપૂર્વક આશાવાદી થિયરીને વળગી રહ્યા છે: જેમ જેમ વૈશ્વિક તાપમાન વધે છે અને એન્ટાર્કટિક ગ્લેશિયર્સ ગળે છે, તેમ તેમ બરફમાં ફસાયેલું આયર્ન આસપાસના પાણીમાં છોડવામાં આવશે, જે સૂક્ષ્મ શેવાળના વિશાળ ફૂલોને ફળદ્રુપ કરશે. આ ફાયટોપ્લાંકટન પછી વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી લેશે જેમ જેમ તેઓ વધે છે, એક કુદરતી નકારાત્મક પ્રતિસાદ લૂપ બનાવે છે જે ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનની ગરમીની અસરોને આંશિક રીતે સરભર કરી શકે છે. ક્લાઇમેટ ચેન્જના ભયાવહ ગણતરીમાં, તે થોડા સ્વ-સુધારણા મિકેનિઝમ્સમાંનું એક હતું જે પ્રકૃતિ પ્રદાન કરી શકે છે.
નવું સંશોધન હવે આ આરામદાયક કથાને પડકારી રહ્યું છે. દક્ષિણ મહાસાગરનો અભ્યાસ કરતા વૈજ્ઞાનિકોએ આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશન થિયરી સાથે નોંધપાત્ર સમસ્યાઓ શોધી કાઢી છે, જે સૂચવે છે કે આ પ્રક્રિયા અગાઉ ધાર્યા કરતાં કાર્બન સિંક તરીકે ઘણી ઓછી અસરકારક છે. આ તારણો ક્લાઇમેટ મોડેલ્સ માટે મહત્વપૂર્ણ અસરો કરી શકે છે જેમાં લાંબા ગાળાના ગરમીના અંદાજોમાં આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશનને ઘટાડતા પરિબળ તરીકે શામેલ કરવામાં આવ્યું છે.
થિયરી કેવી રીતે કામ કરવાની હતી
આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશન પૂર્વધારણા એક સુસ્થાપિત અવલોકન પર આધારિત છે: દક્ષિણ મહાસાગરના મોટા વિસ્તારોને વૈજ્ઞાનિકો "ઉચ્ચ પોષક, ઓછું ક્લોરોફિલ" ઝોન કહે છે. આ પાણીમાં ફાયટોપ્લાંકટન વૃદ્ધિ માટે જરૂરી પુષ્કળ નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને અન્ય પોષક તત્વો હોય છે, પરંતુ શેવાળની વસ્તી આશ્ચર્યજનક રીતે નાની રહે છે. મર્યાદિત પરિબળ, સંશોધકોએ નક્કી કર્યું, આયર્ન છે — એક માઇક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ જે ફાયટોપ્લાંકટનને ટ્રેસ માત્રામાં જરૂર હોય છે પરંતુ જે ખંડીય ધૂળના સ્ત્રોતોથી દૂર આ દૂરના મહાસાગરના પાણીમાં દુર્લભ છે.
એન્ટાર્કટિક ગ્લેશિયર્સ તેમના નિર્માણ દરમિયાન બેડરોકમાંથી ખંજવાળેલા આયર્ન કણો ધરાવે છે. જેમ જેમ ગ્લેશિયર્સ આઇસબર્ગ્સને અલગ પાડે છે અને તેમના કિનારે ગળે છે, તેમ તેમ આ આયર્ન આસપાસના મહાસાગરમાં છોડવામાં આવે છે. થિયરીએ આગાહી કરી હતી કે ક્લાઇમેટ ચેન્જ હેઠળ ઝડપી ગળતર દક્ષિણ મહાસાગરમાં આયર્નની વધતી જતી માત્રા પહોંચાડશે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા વાતાવરણીય CO2 ને નીચે ખેંચતા મોટા અને વધુ વારંવાર ફાયટોપ્લાંકટન ફૂલોને ટ્રિગર કરશે.
જ્યારે ફાયટોપ્લાંકટન મૃત્યુ પામે છે અને સમુદ્રના તળિયે ડૂબી જાય છે, ત્યારે તેઓ જૈવિક પંપ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં શોષાયેલા કાર્બનને તેમની સાથે લઈ જાય છે. જો કાર્બન ઊંડા મહાસાગર સુધી પહોંચે છે, તો તેને સદીઓ કે તેથી વધુ સમય સુધી અસરકારક રીતે અલગ કરી શકાય છે, તેને વાતાવરણીય કાર્બન ચક્રમાંથી દૂર કરી શકાય છે. તેના સૌથી આશાવાદી સમયે, થિયરીએ સૂચવ્યું કે આ પ્રક્રિયા માનવ કાર્બન ઉત્સર્જનનો નોંધપાત્ર અંશ શોષી શકે છે.
જ્યાં થિયરી તૂટી પડે છે
નવું સંશોધન આ તર્કની સાંકળ સાથે ઘણી સમસ્યાઓ ઓળખે છે. પ્રથમ, જે સ્વરૂપમાં આયર્ન ગળતા ગ્લેશિયર્સમાંથી છોડવામાં આવે છે તે અત્યંત મહત્વનું છે. બધા આયર્ન ફાયટોપ્લાંકટન માટે જૈવિક રીતે ઉપલબ્ધ નથી. ગ્લેશિયલ ગળતરના પાણીમાં મોટાભાગનું આયર્ન ખનિજ સ્વરૂપોમાં બંધાયેલું હોય છે જે સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા સરળતાથી શોષી શકાતું નથી, જે સૈદ્ધાંતિક આગાહીઓ કરતાં અસરકારક ફર્ટિલાઇઝેશન અસરને ઘણી નીચે ઘટાડે છે.
બીજું, ગળતરના પાણીના વિતરણની ભૌતિક ગતિશીલતા કેન્દ્રિત આયર્ન વિતરણ સામે કામ કરે છે. ગ્લેશિયલ ગળતરનું પાણી પાતળા પ્લુમ્સમાં મહાસાગરની સપાટી પર ફેલાય છે, જે મોટા ફૂલોને ટ્રિગર કરવા માટે પૂરતી માત્રામાં તેને કેન્દ્રિત કરવાને બદલે વિશાળ વિસ્તારોમાં પહેલાથી જ મર્યાદિત જૈવિક રીતે ઉપલબ્ધ આયર્નને વિતરિત કરે છે. જ્યારે આયર્ન ફાયટોપ્લાંકટન સમુદાયો સુધી પહોંચે છે, ત્યારે સાંદ્રતા નોંધપાત્ર વૃદ્ધિ-ઉત્તેજક અસર કરવા માટે ખૂબ ઓછી હોઈ શકે છે.
ત્રીજું, અને કદાચ સૌથી મૂળભૂત રીતે, ત્યાં સ્પર્ધાત્મક પ્રક્રિયાઓ છે જે કોઈપણ કાર્બન શોષણને રદ કરી શકે છે. ગરમ મહાસાગરનું તાપમાન કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનના દરને વધારી શકે છે તે પહેલાં તે ઊંડાણમાં ડૂબી જાય છે, શોષાયેલા કાર્બનને પાણીના સ્તંભમાં અને આખરે વાતાવરણમાં પાછું છોડે છે. ગ્લેશિયર્સને ગાળી રહેલી સમાન ગરમી દ્વારા સંચાલિત મહાસાગર પરિભ્રમણ પેટર્નમાં ફેરફારો પણ જૈવિક પંપ કાર્યક્ષમતા ઘટાડી શકે છે.
ક્લાઇમેટ મોડેલ્સ માટે અસરો
આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશન થિયરીનું નબળું પડવું ક્લાઇમેટ મોડેલિંગ માટે સીધી અસરો ધરાવે છે. કેટલાક અંદાજોમાં ઉચ્ચ-ઉત્સર્જનના દૃશ્યોમાં ગરમીને આંશિક રીતે નિયંત્રિત કરતી નકારાત્મક પ્રતિસાદ તરીકે આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશનનો સમાવેશ થાય છે. જો આ પ્રતિસાદ ધાર્યા કરતાં નબળો હોય — અથવા અસરકારક રીતે નગણ્ય હોય — તો કેટલાક ક્લાઇમેટ પ્રોજેક્શન્સ ભવિષ્યની ગરમીના દર અને તીવ્રતાને ઓછો અંદાજ આપી શકે છે.
પ્રસ્તાવિત કુદરતી કાર્બન સિંક આશા રાખ્યા કરતાં ઓછો અસરકારક સાબિત થયો હોય તેવું આ પહેલીવાર નથી. વન કાર્બન શોષણ પણ પ્રારંભિક અંદાજો સૂચવે છે તેના કરતાં વધુ મર્યાદિત હોવાનું જણાયું છે, અને મહાસાગરનું એસિડિફિકેશન સપાટીના પાણીની CO2 ને સીધી રીતે શોષવાની ક્ષમતા ઘટાડે છે. દરેક વખતે જ્યારે ગરમી પર પ્રસ્તાવિત કુદરતી બ્રેક અપેક્ષા કરતાં નબળો જણાય છે, ત્યારે લક્ષ્ય થ્રેશોલ્ડમાં ગરમી રાખવા માટેનું બાકીનું કાર્બન બજેટ તે મુજબ સંકોચાય છે.
વ્યાપક ચિત્ર
આ સંશોધનનો અર્થ એ નથી કે આયર્ન ફર્ટિલાઇઝેશન મહાસાગર કાર્બન ગતિશીલતામાં શૂન્ય ભૂમિકા ભજવે છે — તે કુદરતી જૈવભૌગોલિક ચક્રમાં સ્પષ્ટપણે કેટલીક ભૂમિકા ભજવે છે. પરંતુ તે સૂચવે છે કે ક્લાઇમેટ લાભ પ્રદાન કરવા માટે ઝડપી ગ્લેશિયલ ગળતર પર ગણતરી કરવી ગેરમાર્ગે દોરનારી છે. ગ્લેશિયલ નુકસાનની ચોખ્ખી અસર અત્યંત નકારાત્મક રહે છે: વધતા દરિયાઈ સ્તરો, વિક્ષેપિત મહાસાગર પરિભ્રમણ, ધ્રુવીય પાણીનું તાજા પાણીનું મંદન, અને બરફની શીટ આલ્બેડોનું નુકસાન જે વધુ ગરમીને વેગ આપે છે.
નીતિ નિર્માતાઓ અને જનતા માટે, આ તારણ ગંભીર છે. કુદરતી પ્રતિસાદ મિકેનિઝમ્સ જે ક્લાઇમેટ ચેન્જના ફટકાને નરમ પાડી શક્યા હોત તે આશા રાખ્યા કરતાં ઓછા શક્તિશાળી હોવાનું જણાય છે. ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઘટાડવાની જવાબદારી સંપૂર્ણપણે માનવ હાથમાં રહે છે, જેમાં કેટલાક મોડેલોએ સૂચવ્યા કરતાં ઓછા કુદરતી સલામતી જાળ છે. દક્ષિણ મહાસાગર, તેની વિશાળતા હોવા છતાં, આપણા વતી વાતાવરણને સાફ કરવા માટે ગણી શકાય નહીં.
આ લેખ Phys.org દ્વારા રિપોર્ટિંગ પર આધારિત છે. મૂળ લેખ વાંચો.
