आर्कटिक आगों के नीचे एक गहरी जलवायु जोखिम जल रही है
आर्कटिक और निकटवर्ती बोरियल क्षेत्रों में लगी जंगल की आगें वैश्विक ऊष्मीकरण में उतना अधिक योगदान दे सकती हैं जितना कई मॉडल अभी मानते हैं, क्योंकि जलने वाली कुछ सामग्री हाल की वनस्पति नहीं, बल्कि मिट्टी में सैकड़ों या यहाँ तक कि हज़ारों वर्षों से संचित प्राचीन कार्बन है। यह चेतावनी आर्कटिक और बोरियल वनों के आसपास एकत्र किए गए मिट्टी के कोरों के अध्ययन से सामने आ रही है।
परंपरागत धारणा यह रही है कि इन क्षेत्रों में अधिकांश अग्नि-उत्सर्जन अपेक्षाकृत हाल की जैविक सामग्री से आता है। लेकिन Finnish Meteorological Institute की Meri Ruppel के नेतृत्व वाले शोधकर्ताओं ने इस बात के प्रमाण पाए कि आगें मिट्टी में दबी पुरानी कार्बनिक सामग्री को प्रज्वलित कर सकती हैं, जिसमें कुछ स्थानों पर 5,000 वर्ष पुराना कार्बन भी शामिल है। यदि यह प्रक्रिया व्यापक है, तो इसका मतलब है कि आर्कटिक केवल वर्तमान वनस्पति ही नहीं खो रहा। वह एक लंबे समय से संचित कार्बन भंडार को भी मुक्त कर रहा है, जिसे जलवायु प्रणाली ऐतिहासिक रूप से एक sink मानती रही है।
यह अंतर महत्वपूर्ण है, क्योंकि इससे आगों को समझने का तरीका बदलता है। हाल की वृद्धि का जलना नुकसानदायक है, लेकिन वह तेज़ कार्बन चक्र का हिस्सा है। प्राचीन मिट्टी कार्बन का जलना ऐसे पदार्थ को छोड़ता है, जो सदियों या सहस्राब्दियों से वायुमंडल से बाहर रखा गया था।
मिट्टी के कोरों ने क्या दिखाया
शोधकर्ताओं के अनुसार, मुख्य प्रक्रिया केवल सतही वनस्पति का तेज़ जलना नहीं है। कई स्थानों पर, सतही आग मिट्टी के भीतर धीमी सुलगती दहन प्रक्रिया शुरू कर देती है, जहाँ पीट जैसी पुरानी जैविक सामग्री लंबे समय में जमा हुई होती है। यह धीमी दहन प्रक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड और black carbon, यानी कालिख, दोनों छोड़ सकती है।
अध्ययन के अनुसार जले हुए कार्बन की आयु वातावरण के अनुसार बदलती है, जो कार्बनिक मिट्टी की गहराई और आग कितनी गहराई तक जलती है, इस पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, कनाडा के Northwest Territories में आगों के ज़मीन के भीतर कई सेंटीमीटर तक जलने और 400 वर्ष पुराना कार्बन छोड़ने की रिपोर्ट है। अन्य जगहों पर छोड़ी गई सामग्री की आयु इससे कहीं अधिक हो सकती है।
काम यह सुझाता है कि जोखिम आर्कटिक की ओर बढ़ने पर बढ़ता है, जहाँ उथली मिट्टी संचित जैविक पदार्थ को सतह के अधिक निकट रख सकती है। ऐसे स्थानों में, आग का पुरानी भंडारित सामग्री तक सीधा रास्ता होता है।
काला कार्बन दाँव क्यों बढ़ाता है
चिंता केवल कार्बन डाइऑक्साइड तक सीमित नहीं है। पुरानी मिट्टी के सुलगने से black carbon भी बनता है, जिसके अपने ऊष्मीकरण प्रभाव होते हैं। Black carbon सीधे वायुमंडल में सूर्यप्रकाश को अवशोषित करता है। ठंडे क्षेत्रों में यह बर्फ और हिम पर जमा होकर सतह को गहरा भी कर सकता है, जिससे पिघलना और अधिक होता है।
इसका अर्थ है कि ये आगें कई रास्तों से एक साथ ऊष्मीकरण बढ़ा सकती हैं। वे ग्रीनहाउस गैसें जोड़ती हैं, कालिख पैदा करती हैं जो वायुमंडल की ऊष्मा-संतुलन को बदलती है, और जब कण परावर्तक सतहों पर जमा होते हैं, तब बर्फ और हिम के पिघलने को तेज़ कर सकते हैं। नतीजा एक feedback loop है, जो पहले से तेज़ी से गर्म हो रहे उच्च-अक्षांश क्षेत्रों में विशेष रूप से चिंताजनक है।
Ruppel ने कहा कि मिट्टी का दहन उन मिट्टियों से लंबे समय से संचित कार्बन को मुक्त कर सकता है जिन्हें पहले carbon sinks माना जाता था। यह framing चिंता के पैमाने को दिखाती है। जो sink source बन जाए, वह सिर्फ जलवायु लचीलापन कम नहीं करता, बल्कि उसे उलट देता है।
मौजूदा जलवायु मॉडल क्या छोड़ सकते हैं
रिपोर्ट का एक सबसे महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि मौजूदा जलवायु मॉडल इस प्राचीन कार्बन की रिहाई को शामिल नहीं करते। यदि आर्कटिक और बोरियल क्षेत्रों से होने वाले आग-उत्सर्जन को जलने वाली सामग्री की उम्र और गहराई पूरी तरह प्रस्तुत न करने के कारण कम आँका जा रहा है, तो भविष्य के ऊष्मीकरण के अनुमान भी एक बढ़ते हुए योगदान को छोड़ सकते हैं।
आर्कटिक लंबे समय से जलवायु की अग्रिम पंक्ति माना जाता रहा है, क्योंकि वहाँ समुद्री बर्फ का पिघलना, permafrost का thaw, और बदलते पारिस्थितिक तंत्र एक साथ हो रहे हैं। यह अध्ययन मिट्टी के कार्बन की भेद्यता पर ज़ोर देकर उस तस्वीर को और बढ़ाता है। ठंडी परिस्थितियों में धीरे-धीरे बना जैविक पदार्थ अब अधिक और बड़ी आगों के संपर्क में है। एक बार जल जाने पर, वह संचित भंडार जल्दी वापस नहीं बनता।
यह शोध यह भी दिखाता है कि सुदूर उत्तर में आग कुछ अधिक परिचित wildfire कथाओं से अलग कैसे है। कई निचले-अक्षांश क्षेत्रों में ध्यान पेड़ों, घरों, धुएँ के गुबार और तात्कालिक सतही क्षति पर रहता है। आर्कटिक और बोरियल प्रणालियों में, खतरे का एक हिस्सा सतह के नीचे होता है, जहाँ सबसे महत्वपूर्ण सामग्री आँखों से ओझल सुलग सकती है।
उत्तरी परिदृश्यों की बदलती भूमिका
ठंडे क्षेत्रों में पौधे धीरे बढ़ते हैं, लेकिन उनके अवशेष लंबे समय तक मिट्टी में जमा हो सकते हैं, विशेषकर पीट-समृद्ध परिदृश्यों में। इस संचय ने आर्कटिक और बोरियल मिट्टियों को एक प्रमुख carbon sink के रूप में काम करने में मदद की है। नए निष्कर्ष बताते हैं कि अधिक बार और गंभीर आग के दौर में यह भूमिका पहले जितनी स्थिर नहीं हो सकती।
यदि गहराई तक जलने वाली आगें अधिक आम हो जाती हैं, तो उत्तर का buffering function कम हो सकता है और वह अतिरिक्त ऊष्मीकरण में योगदान दे सकता है। इस बदलाव के प्रभाव आर्कटिक से कहीं आगे तक होंगे। वहाँ मुक्त हुआ कार्बन वैश्विक वायुमंडल में मिल जाता है, जबकि black carbon के बर्फ और हिम पर प्रभाव ध्रुवीय ऊष्मा गतिशीलता को बदल सकते हैं।
परिणाम एक ऐसा जलवायु आख्यान है जो स्थानीय भी है और ग्रह-स्तरीय भी। स्थानीय आग का व्यवहार तय करता है कि दहन मिट्टी में कितनी गहराई तक जाता है। लेकिन इसके परिणाम बाहर तक फैलते हैं, जो वायुमंडलीय रसायन, सतही परावर्तन, और वैश्विक ग्रीनहाउस गैस कुल को प्रभावित करते हैं।