CO2 अफ्रीकी सवैनाओं में एक शांत बदलाव ला रहा है

बढ़ती कार्बन डाइऑक्साइड अफ्रीकी सवैनाओं का रूप बदलती दिख रही है

University of Sheffield के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक नया अध्ययन तर्क देता है कि बढ़ती वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सिर्फ ग्रह को गर्म नहीं कर रही। अफ्रीका की पानी-सीमित सवैनाओं में, शोध से संकेत मिलता है कि यह घासों को अधिक जोरदार ढंग से बढ़ने में मदद भी कर रही है, जिससे ऐसे पारिस्थितिकी तंत्र बदल रहे हैं जो पहले से ही जैव विविधता, आग और जलवायु लचीलेपन पर बहस के केंद्र में हैं।

Nature में प्रकाशित यह पेपर पृथ्वी के सबसे व्यापक परिदृश्यों में से एक पर केंद्रित है। अफ्रीकी सवैनाएँ महाद्वीप की भूमि सतह का लगभग आधा हिस्सा कवर करती हैं और वन्यजीवों, पशुधन, मानव आजीविका, और कार्बन के बड़े भंडारों को सहारा देती हैं। दशकों तक वैज्ञानिक आम तौर पर इन क्षेत्रों की प्रमुख C4 घासों को उच्च कार्बन डाइऑक्साइड के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील मानते रहे, क्योंकि उनकी प्रकाश संश्लेषण प्रणाली गर्म, उजले वातावरण में पहले से ही अत्यधिक कुशल होती है।

यह अध्ययन उस धारणा को चुनौती देता है। शोधकर्ताओं के अनुसार, बढ़ी हुई कार्बन डाइऑक्साइड जंगली सवाना घासों को अपनी पत्तियों के जरिए पानी की हानि कम करने में मदद कर सकती है। सूखी परिस्थितियों में, यह पानी बचाने वाला प्रभाव उन्हें प्रकाश संश्लेषण बनाए रखने और ऊपर-जमी बायोमास पैदा करते रहने में मदद करता है, भले ही नमी सीमित हो।

यह खोज क्यों महत्वपूर्ण है

इस नतीजे का महत्व इस बात में है कि यह कहाँ दिखता है: सिर्फ ग्रीनहाउस या छोटे अवधि के field plot में नहीं, बल्कि एक बड़े वास्तविक-संसार सवाना पारिस्थितिकी तंत्र से जुड़े लंबे observational record में। टीम ने 70 कार्बन डाइऑक्साइड प्रयोगों के परिणामों को दक्षिण अफ्रीका के Kruger National Park में 533 स्थानों से मिले 32 वर्षों के grass production record के साथ जोड़ा।

रुझान चौंकाने वाला था। अध्ययन के अनुसार, पार्क में grass production 1989 से 2021 के बीच 28% बढ़ी। शोधकर्ताओं ने यह परखा कि क्या अन्य कारण इस वृद्धि की व्याख्या कर सकते हैं, जिनमें वर्षा, तापमान, चराई का दबाव, आग, नाइट्रोजन प्रदूषण और घास की प्रजातियों की संरचना में बदलाव शामिल थे। लेख कहता है कि इन में से कोई भी कारक वृद्धि को पूरी तरह नहीं समझा सका। इसके बजाय, रुझान उसी अवधि में वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि के साथ सबसे अधिक मेल खाता था।

इसका मतलब यह नहीं कि कार्बन डाइऑक्साइड सवैनाओं पर काम करने वाली एकमात्र शक्ति है, या हर घासभूमि एक जैसी प्रतिक्रिया देगी। लेकिन इसका मतलब है कि एक लंबे समय से चली आ रही पारिस्थितिक धारणा को संशोधित करने की जरूरत पड़ सकती है। यदि सूखी सवैनाओं में C4 घासें पहले की तुलना में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड से लाभ उठाती हैं, तो भविष्य की वनस्पति, आग के व्यवहार और कार्बन चक्रण के अनुमानों को अद्यतन करना पड़ सकता है।

यह कार्बन की जितनी कहानी है, उतनी ही पानी की भी

अध्ययन में वर्णित तंत्र महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्रश्न को नए सिरे से परिभाषित करता है। घासों को हर परिस्थिति में प्रकाश संश्लेषण में स्वाभाविक रूप से बेहतर बनाने के बजाय, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड उन्हें पानी बचाने में मदद करती दिखती है। पानी-सीमित वातावरण में, यह निर्णायक हो सकता है।

सूखी परिस्थितियों में, पौधों को लगातार समझौता करना पड़ता है। उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड लेने के लिए पत्ती के छिद्र खोलने पड़ते हैं, लेकिन ऐसा करने से पानी भी बाहर निकलता है। यदि वातावरण में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उपलब्ध हो, तो घासें कम पानी खोते हुए भी कार्बन ग्रहण बनाए रख सकती हैं। इसका व्यावहारिक प्रभाव कम drought stress और उन अवधियों में अधिक स्थायी वृद्धि है जब पानी अन्यथा उत्पादन को सीमित करता।

यही बताता है कि यह खोज अफ्रीकी सवैनाओं के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक क्यों है। ये प्रणालियाँ केवल तापमान और सूर्यप्रकाश से नहीं, बल्कि अत्यधिक बदलती वर्षा से भी परिभाषित होती हैं। ऐसा बदलाव जो घासों को सूखी परिस्थितियों में अधिक समय तक उत्पादक रहने या बेहतर ढंग से उबरने दे, पूरे परिदृश्य में प्रभाव डाल सकता है।

आग, वन्यजीव और कार्बन चक्र पर प्रभाव

अधिक घास का अर्थ केवल हरियाली भरे परिदृश्य नहीं है। सवैनाओं में घास ईंधन है। यदि बायोमास तेजी से या अधिक नियमित रूप से जमा होता है, तो आग की गतिविधि की आवृत्ति, तीव्रता, समय, या स्थानिक फैलाव बदल सकता है। यह संरक्षण प्रबंधन, ग्रामीण समुदायों और उन प्रजातियों के लिए महत्वपूर्ण है जो विशेष fire regimes के अनुकूल हैं।

वन्यजीवों पर भी प्रभाव महत्वपूर्ण हो सकते हैं। सवैनाओं की संरचना घास, पेड़ों, शाकाहारी जीवों और आग के बीच संतुलन से बनती है। अधिक प्रचुर घास चराई के पैटर्न, भोजन के लिए प्रतिस्पर्धा, और खुले घासभूमि या जली और न जली भूमि के मिश्रण पर निर्भर जानवरों के आवास की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है।

यह शोध वैश्विक कार्बन चक्र के लिए भी परिणामों की ओर इशारा करता है। जलवायु चर्चाओं में सवैनाओं पर अक्सर उष्णकटिबंधीय वनों जितना ध्यान नहीं जाता, लेकिन उनका विशाल पैमाना उन्हें अत्यधिक महत्वपूर्ण बनाता है। यदि बढ़ती कार्बन डाइऑक्साइड इन परिदृश्यों में घास उत्पादन बढ़ा रही है, तो यह वातावरण, पौधों, मिट्टी और आग उत्सर्जन के बीच कार्बन के प्रवाह को बदल सकती है।

साथ ही, अधिक बायोमास का अर्थ अपने आप दीर्घकालिक कार्बन भंडारण नहीं होता। आग-प्रवण प्रणालियों में, उस अतिरिक्त पौध सामग्री का कुछ हिस्सा जलने के जरिए जल्दी ही वायुमंडल में लौट सकता है। यही तनाव इस अध्ययन को plant ecology से परे भी ध्यान आकर्षित करने वाला बनाता है।

जलवायु विज्ञान के लिए इसका क्या अर्थ है

अध्ययन का व्यापक योगदान पारिस्थितिक जितना ही पद्धतिगत भी है। प्रयोगात्मक साक्ष्य को सैकड़ों स्थानों से मिले दशकों लंबे field measurements के साथ जोड़कर, शोधकर्ता इस बात को मजबूत करते हैं कि एक वायुमंडलीय रुझान पहले से ही परिदृश्य-स्तर के प्रभाव पैदा कर रहा है।

जलवायु अनुसंधान अक्सर नियंत्रित प्रयोगों और जटिल पारिस्थितिक तंत्रों के बीच की दूरी से जूझता है। यह काम उस दूरी को कम करता है। यह सुझाव देता है कि water-limited grass systems में कार्बन डाइऑक्साइड के fertilization effects को केवल इसलिए नज़रअंदाज़ नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि पौधे C4 pathway का उपयोग करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड और drought physiology के बीच की अंतःक्रिया पहले के मॉडलों से अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है।

इससे भूमि प्रबंधकों और नीति-निर्माताओं के लिए व्यावहारिक प्रश्न उठते हैं। यदि भविष्य की सवैनाएँ अधिक घास ईंधन लेकर चलती हैं, तो fire preparedness को अनुकूलित करना पड़ सकता है। यदि वनस्पति गतिकी बदलती है, तो वन्यजीव प्रबंधन योजनाओं को भी बदलना पड़ सकता है। और यदि Earth-system models ने इन क्षेत्रों में घास की प्रतिक्रिया को कम आँका है, तो क्षेत्रीय और वैश्विक feedbacks के पूर्वानुमानों में संशोधन की आवश्यकता हो सकती है।

संक्षेप में, यह अध्ययन ऐसे बदलाव की तस्वीर पेश करता है जो सूक्ष्म भी है और महत्वपूर्ण भी। बढ़ती कार्बन डाइऑक्साइड सिर्फ वातावरण को गर्म नहीं कर रही; दुनिया के कुछ सबसे बड़े dryland ecosystems में यह पहले से ही बदल सकती है कि पौधे पानी का उपयोग कैसे करते हैं, परिदृश्य ईंधन कैसे जमा करते हैं, और सवैनाएँ बड़े पैमाने पर कैसे काम करती हैं।

यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.