कार्बन सिंक

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एक कार्बन सिंक (carbon sink) एक प्राकृतिक या कृत्रिम कार्बन प्रच्छादन (सीक्वेस्ट्रेशन) प्रक्रिया है जो "वायुमंडल से किसी ग्रीनहाउस गैस, एरोसोल या ग्रीनहाउस गैस के अग्रदूत (प्रिकरसर) को हटाती है"।[2]2249 ये सिंक प्राकृतिक कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं। एक व्यापक शब्द कार्बन पूल है, जो वे सभी स्थान हैं जहाँ पृथ्वी पर कार्बन हो सकता है, यानी वायुमंडल, महासागर, मिट्टी, वनस्पतिकी, जीवाश्म ईंधन भंडार आदि। कार्बन सिंक एक प्रकार का कार्बन पूल है जिसमें वायुमंडल से उसके द्वारा छोड़े जाने वाले कार्बन की तुलना में अधिक कार्बन को सोखने की क्षमता होती है।

वैश्विक स्तर पर, दो सबसे महत्वपूर्ण कार्बन सिंक वनस्पति और महासागर हैं।[3] मिट्टी कार्बन भंडारण का एक महत्वपूर्ण माध्यम है। कृषि क्षेत्रों की मिट्टी में निहित कार्बनिक कार्बन का एक बड़ा हिस्सा गहन कृषि के कारण समाप्त हो गया है। ब्लू कार्बन उस कार्बन को इंगित करता है जो कुछ समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों के माध्यम से स्थिर होता है। तटीय ब्लू कार्बन में मैंग्रोव, नमक दलदल और समुद्री घास शामिल हैं। ये महासागरीय पौधों के जीवन का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं और बड़ी मात्रा में कार्बन का भंडारण करते हैं। डीप ब्लू कार्बन अंतर्राष्ट्रीय जलक्षेत्र में स्थित है और इसमें "महाद्वीपीय शेल्फ जल, गहरे समुद्र के जल और उनके नीचे के समुद्र तल" में समाहित कार्बन शामिल है।[4]

जलवायु परिवर्तन न्यूनीकरण उद्देश्यों के लिए, प्राकृतिक कार्बन सिंक (मुख्य रूप से मिट्टी और वनों) का रखरखाव और संवर्द्धन महत्वपूर्ण है।[5][6] अतीत में, वनों की कटाई और औद्योगिक कृषि जैसी मानवीय प्रथाओं ने प्राकृतिक कार्बन सिंक को कम कर दिया है। इस प्रकार का भूमि उपयोग परिवर्तन जलवायु परिवर्तन के कारणों में से एक रहा है।

परिभाषा

जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में और विशेष रूप से न्यूनीकरण के संदर्भ में, एक 'सिंक' को "किसी भी ऐसी प्रक्रिया, गतिविधि या तंत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जो वायुमंडल से ग्रीनहाउस गैस, एरोसोल या ग्रीनहाउस गैस के अग्रदूत को हटाता है"।[2]2249

गैर- ग्रीनहाउस गैसों के मामले में, सिंक के लिए गैस को संग्रहीत करना आवश्यक नहीं है। इसके बजाय वे इसे ऐसे पदार्थों में तोड़ सकते हैं जिनका ग्लोबल वार्मिंग पर कम प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रस ऑक्साइड को हानिरहित N2 में बदला जा सकता है।[7][8]

संबंधित शब्द "कार्बन पूल, जलाशय (रिजर्वॉयर), प्रच्छादन, स्रोत और अवशोषण (अपटेक)" हैं।[2]2249 वही प्रकाशन 'कार्बन पूल' को "पृथ्वी प्रणाली में एक जलाशय जहाँ तत्व, जैसे कार्बन [...], कुछ समय के लिए विभिन्न रासायनिक रूपों में रहते हैं" के रूप में परिभाषित करता है।[2]2244

कार्बन चक्र को समझने में कार्बन पूल और कार्बन सिंक दोनों महत्वपूर्ण अवधारणाएं हैं, लेकिन वे थोड़ी अलग चीजों को संदर्भित करते हैं। कार्बन पूल को व्यापक शब्द माना जा सकता है, और तब कार्बन सिंक एक विशेष प्रकार का कार्बन पूल है:[9] कार्बन पूल वे सभी स्थान हैं जहाँ कार्बन संग्रहीत किया जा सकता है (उदाहरण के लिए वायुमंडल, महासागर, मिट्टी, पौधे और जीवाश्म ईंधन)।[2]2244

प्रकार

भूमि के पौधों के प्रकाश संश्लेषण के साथ एक गतिशील संतुलन में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा स्वाभाविक रूप से बदलती रहती है। प्राकृतिक कार्बन सिंक हैं:

  • मिट्टी एक कार्बन भंडार और सक्रिय कार्बन सिंक है।[10]
  • घास और पेड़ों वाले स्थलीय पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण उन्हें बढ़ने के मौसम (ग्रोइंग सीजन) के दौरान कार्बन सिंक के रूप में काम करने की अनुमति देता है।
  • विलेयता और जैविक पंप के माध्यम से महासागरों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण।

कृत्रिम कार्बन सिंक वे हैं जो निर्माण सामग्री में या जमीन के नीचे गहरे (भूगर्भीय कार्बन प्रच्छादन) कार्बन को संग्रहित करते हैं।[11][12] अभी तक कोई भी प्रमुख कृत्रिम प्रणाली बड़े पैमाने पर वायुमंडल से कार्बन को नहीं हटाती है।[13]

1997 के क्योटो प्रोटोकॉल के पारित होने के बाद से सिंक के महत्व के बारे में जन जागरूकता बढ़ी है, जो कार्बन ऑफसेट के रूप में उनके उपयोग को बढ़ावा देता है।[14]

प्राकृतिक कार्बन सिंक

মূল নিবন্ধ: कार्बन प्रच्छादन

मिट्टी (मृदा)

मिट्टी (मृदा) अल्पकालिक से दीर्घकालिक कार्बन भंडारण माध्यम का प्रतिनिधित्व करती है और इसमें सभी स्थलीय वनस्पतियों और वायुमंडल की तुलना में अधिक कार्बन होता है।[15][16][17] पौधे का कचरा और चारकोल सहित अन्य बायोमास मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों के रूप में जमा होता है, और रासायनिक अपक्षय तथा जैविक अपघटन द्वारा अपमानित होता है। अधिक प्रतिरोधी कार्बनिक बायोपॉलिमर जैसे सेलूलोज़, हेमी-सेलूलोज़, लिग्निन, एलिफैटिक यौगिक, मोम और टर्पीनोइड सामूहिक रूप से ह्यूमस के रूप में बने रहते हैं।[18]

कार्बनिक पदार्थ उत्तरी अमेरिका के बोरियल वनों और रूस के टाइगा जैसे ठंडे क्षेत्रों के कूड़े और मिट्टी में जमा होने की प्रवृत्ति रखते हैं। उच्च तापमान और वर्षा द्वारा व्यापक लीचिंग (निक्षालन) के कारण उप-उष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय जलवायु स्थितियों में पत्ती का कचरा और ह्यूमस तेजी से ऑक्सीकृत होते हैं और खराब तरीके से बरकरार रहते हैं। जिन क्षेत्रों में स्थानांतरित कृषि या झूम खेती (स्लैश एंड बर्न) का अभ्यास किया जाता है, वे आम तौर पर छोड़े जाने से पहले केवल दो से तीन वर्षों के लिए उपजाऊ होते हैं। ये उष्णकटिबंधीय जंगल प्रवाल भित्तियों के समान हैं कि वे आवश्यक पोषक तत्वों के संरक्षण और परिसंचरण में अत्यधिक कुशल हैं, जो पोषक तत्वों के रेगिस्तान में उनकी हरियाली की व्याख्या करता है।[19]

घास के मैदान मृदा कार्बनिक पदार्थ में योगदान करते हैं, जो मुख्य रूप से उनकी व्यापक रेशेदार जड़ चटाइयों में संग्रहीत होते हैं। इन क्षेत्रों की जलवायु परिस्थितियों (जैसे, ठंडे तापमान और अर्ध-शुष्क से शुष्क स्थिति) के कारण, ये मिट्टी महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बनिक पदार्थ जमा कर सकती है। यह वर्षा, सर्दियों के मौसम की लंबाई और स्वाभाविक रूप से होने वाली बिजली-प्रेरित घास की आग की आवृत्ति के आधार पर भिन्न हो सकता है। जबकि ये आग कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती हैं, वे कुल मिलाकर घास के मैदानों की गुणवत्ता में सुधार करती हैं, जिससे ह्यूमिक सामग्री में बरकरार कार्बन की मात्रा बढ़ जाती है। वे मिट्टी में सीधे बायोचार के रूप में कार्बन भी जमा करते हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड में वापस महत्वपूर्ण रूप से विघटित नहीं होता है।[20]

दुनिया भर के कई कृषि क्षेत्रों में बरकरार रखा गया अधिकांश कार्बनिक कार्बन गहन कृषि प्रथाओं के कारण गंभीर रूप से कम हो गया है।[21] 1850 के दशक के बाद से, दुनिया के एक बड़े हिस्से के घास के मैदानों को जोता गया है और फसल भूमि में परिवर्तित किया गया है, जिससे बड़ी मात्रा में मिट्टी के कार्बनिक कार्बन का तेजी से ऑक्सीकरण हुआ है। मिट्टी में कार्बन प्रच्छादन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने वाली विधियों को कार्बन खेती कहा जाता है। उनमें उदाहरण के लिए बिना जुताई की खेती, अवशेष मल्चिंग, कवर क्रॉपिंग और फसल चक्र शामिल हैं।

वन

Carbon sequestration#Forestry

गहरे महासागर, ज्वारीय दलदल, मैंग्रोव और समुद्री घास

Blue carbon

प्राकृतिक कार्बन सिंक को बढ़ाना

মূল নিবন্ধ: कार्बन प्रच्छादन

जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में उद्देश्य

Climate change mitigation#Preserving and enhancing carbon sinks

महासागरों में कार्बन प्रच्छादन तकनीकें

মূল নিবন্ধ: Carbon sequestration#Sequestration techniques in oceans

महासागरों में कार्बन प्रच्छादन प्रक्रियाओं को बढ़ाने के लिए निम्नलिखित तकनीकों का प्रस्ताव किया गया है लेकिन अभी तक किसी ने भी बड़े पैमाने पर आवेदन प्राप्त नहीं किया है: समुद्री शैवाल की खेती, महासागर उर्वरण, कृत्रिम अपवेलिंग, बेसाल्ट भंडारण, खनिजीकरण और गहरे समुद्र के तलछट, एसिड को बेअसर करने के लिए बेस जोड़ना। प्रत्यक्ष गहरे समुद्र में कार्बन डाइऑक्साइड इंजेक्शन के विचार को छोड़ दिया गया है।[22]

कृत्रिम कार्बन सिंक

भूगर्भीय कार्बन प्रच्छादन

মূল নিবন্ধ: Carbon sequestration#Geologic carbon sequestration

लकड़ी की इमारतें

আরও দেখুন: Green building and wood

अगले कुछ दशकों में नए मध्यम-वृद्धि निर्माण परियोजनाओं में स्टील और कंक्रीट के विकल्प के रूप में मास टिंबर को व्यापक रूप से अपनाना और उनकी भूमिका में इमारतों को कार्बन सिंक में बदलने की क्षमता है, क्योंकि वे काटे गए और मास टिंबर के रूप में उपयोग किए जाने वाले पेड़ों द्वारा हवा से ली गई कार्बन डाइऑक्साइड को संग्रहीत करते हैं।[11] इसके परिणामस्वरूप न्यूनतम परिदृश्य में प्रति वर्ष 10 मिलियन टन कार्बन और उच्चतम परिदृश्य में लगभग 700 मिलियन टन कार्बन का भंडारण हो सकता है। ऐसा होने के लिए, काटे गए वनों को धारणीय रूप से प्रबंधित करने की आवश्यकता होगी और ध्वस्त लकड़ी की इमारतों की लकड़ी को विभिन्न रूपों में जमीन पर पुनः उपयोग या संरक्षित करने की आवश्यकता होगी।[11]

बांस, पुआल या हेम्पक्रीट जैसी तेजी से नवीकरणीय पौधे सामग्री का उपयोग करने से कार्बन सिंक को और बढ़ाया जा सकता है।[23][24]

इन्हें भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ (4 November 2021). Global Carbon Budget 2021. Global Carbon Project. 57.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 IPCC, 2021: Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C. Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022.
  3. ↑ (2020-03-26). Carbon Sources and Sinks. National Geographic Society.
  4. ↑ The ocean – the world's greatest ally against climate change. United Nations.
  5. ↑ (2002-05-01). Carbon sink by the forest sector—options and needs for implementation. Forest Policy and Economics. 4 (1) 65–77. doi:10.1016/S1389-9341(02)00005-9.
  6. ↑ (October 2024). "Towards a modular, multi-ecosystem monitoring, reporting and verification (MRV) framework for soil organic carbon stock change assessment". Carbon Management. 15 (1). doi:10.1080/17583004.2024.2410812.
  7. ↑ (2007). Soils, a sink for N2O? A review. Global Change Biology. 13 (1) 1–17. doi:10.1111/j.1365-2486.2006.01280.x.
  8. ↑ (2023). "Sustainable scale-up of negative emissions technologies and practices: where to focus". Environmental Research Letters. 18 (2) 023001. doi:10.1088/1748-9326/acacb3.
  9. ↑ What is a Carbon Sink?. Greenly.
  10. ↑ Blakemore, R.J.. (2018). "Non-Flat Earth Recalibrated for Terrain and Topsoil". Soil Systems. 2 (4) 64. doi:10.3390/soilsystems2040064.
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 (2020). Buildings as a global carbon sink. Nature Sustainability. 3 (4) 269–276. doi:10.1038/s41893-019-0462-4.
  12. ↑ carbon sequestration | Definition, Methods, & Climate Change. Encyclopædia Britannica.
  13. ↑ Carbon Sinks: A Brief Review. Earth.Org - Past | Present | Future.
  14. ↑ carbon sink – European Environment Agency. eea.europa.eu.
  15. ↑ Swift, Roger S.. (November 2001). "Sequestration of Carbon by soil". Soil Science. 166 (11) 858–71. doi:10.1097/00010694-200111000-00010.
  16. ↑ Batjes, N.H.. (1996). Total carbon and nitrogen in the soils of the world. European Journal of Soil Science. 47 (2) 151–163. doi:10.1111/j.1365-2389.1996.tb01386.x.
  17. ↑ Batjes, N.H.. (2016). Harmonized soil property values for broad-scale modelling (WISE30sec) with estimates of global soil carbon stocks. Geoderma. 269 61–68. doi:10.1016/j.geoderma.2016.01.034.
  18. ↑ (15 November 2007). Strengthening the soil organic carbon pool by increasing contributions from recalcitrant aliphatic bio(macro)molecules. Geoderma. 142 (1–2) 1–10. doi:10.1016/j.geoderma.2007.07.013.
  19. ↑ Coral Reefs Biome "Underwater Rainforests".
  20. ↑ (2010-08-10). "Sustainable biochar to mitigate global climate change". Nature Communications. 1 (5) 56. doi:10.1038/ncomms1053.
  21. ↑ (17 October 2009). Organic Farming Can Cool the World that Chemical Farming Overheated.
  22. ↑ (2006-10-01). Carbon Dioxide Capture and Storage: An Overview With Emphasis on Capture and Storage in Deep Geological Formations. Proceedings of the IEEE. 94 (10) 1795–1805. doi:10.1109/JPROC.2006.883718.
  23. ↑ (2019-12-01). A review of the properties of hemp concrete for green building applications. Journal of Cleaner Production. 239. doi:10.1016/j.jclepro.2019.117852.
  24. ↑ (2017-04-15). Life cycle assessment of natural building materials: the role of carbonation, mixture components and transport in the environmental impacts of hempcrete blocks. Journal of Cleaner Production. 149 1051–1061. doi:10.1016/j.jclepro.2017.02.161.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Carbon sink” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_sink यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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