Immediate methane and carbon dioxide release from exposed permafrost at an active retrogressive thaw slump in the Canadian Arctic
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि कनाडाई आर्कटिक में सक्रिय रेट्रोग्रेसिव थॉ स्लमप्स (retrogressive thaw slumps) उजागर होने पर तुरंत फंसे हुए बायोजेनिक मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड की महत्वपूर्ण मात्रा मुक्त करते हैं, जो यह सुझाव देता है कि वर्तमान पर्माफ्रॉस्ट कार्बन फीडबैक मॉडल जमी हुई मिट्टी के मैट्रिक्स के भीतर संग्रहीत गैसों के प्रत्यक्ष उत्सर्जन की अनदेखी करके ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का कम आकलन करते हैं।
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आर्कटिक की जमी हुई जमीन, जिसे पर्माफ्रॉस्ट (permafrost) के रूप में जाना जाता है, की कल्पना एक विशाल, प्राचीन फ्रीजर के रूप में करें जिसने हजारों वर्षों से ग्रह के बचे हुए अवशेषों को सुरक्षित रखा हुआ है। जैसे-जैसे दुनिया गर्म हो रही है, यह फ्रीजर टूटने लगा है। हालांकि हम जानते हैं कि फ्रीजर पिघल रहा है, वैज्ञानिक इस बात का अनुमान लगा रहे थे कि दरारों से कितनी "दुर्गंध वाली गैस" (ग्रीनहाउस गैसें) बाहर निकल रही है।
यह शोध पत्र टूटने के एक विशिष्ट प्रकार पर केंद्रित है जिसे "रेट्रोग्रेसिव थॉ स्लमप" (retrogressive thaw slump) कहा जाता है। इसे धीरे-धीरे होने वाले रिसाव के रूप में नहीं, बल्कि एक अचानक, विशाल भूस्खलन के रूप में सोचें जहाँ जमी हुई मिट्टी की एक दीवार ढह जाती है और अंदर का हिस्सा हवा के सामने उजागर हो जाता है।
यहाँ शोधकर्ताओं ने सरल तुलनाओं का उपयोग करते हुए जो पाया है, वह दिया गया है:
1. "प्रेशर कुकर" प्रभाव
जब यह जमी हुई दीवार ढहती है, तो यह केवल धीरे-धीरे नहीं सड़ती; यह तुरंत गैस का एक विस्फोट छोड़ देती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड पहले से ही जमी हुई मिट्टी के अंदर एक हिलाए हुए सोडा की बोतल में बुलबुलों की तरह फंसी हुई थी। जैसे ही बर्फ पिघलती है और दबाव कम होता है, ये गैसें तुरंत बाहर निकल आती हैं। यह केवल नए पिघलने से बनने वाली गैस नहीं है; यह वह प्राचीन, फंसी हुई गैस है जिसे आखिरकार बाहर निकलने का मौका मिल गया है।
2. "फ्रोजन माइक्रो-ब्रूअरी" (जमी हुई सूक्ष्म-शराब बनाने की जगह)
आप सोच सकते हैं कि बैक्टीरिया को काम करने के लिए गर्मी की आवश्यकता होती है, लेकिन अध्ययन में पाया गया कि सूक्ष्म प्राचीन सूक्ष्मजीव (आर्किया) अभी भी सक्रिय थे, भले ही मिट्टी जमा देने वाले तापमान से नीचे थी। ये सूक्ष्मजीव बर्फ के भीतर मीथेन बनाने में व्यस्त थे। यह एक ऐसी ब्रुअरी खोजने जैसा है जो बर्फ जमने के बावजूद भी बीयर बनाना जारी रखती रही। जब बर्फ अंततः पिघली, तो सदियों से बन रही वह गैस एक साथ बाहर निकल आई।
3. सभी बर्फ एक जैसी नहीं होती
गैस छोड़ी जाने की मात्रा इस बात पर बहुत अधिक निर्भर करती थी कि "फ्रीजर" की कौन सी परत उजागर हुई थी। शोधकर्ताओं ने जमी हुई जमीन की विभिन्न परतों की तुलना विभिन्न प्रकार के सॉइल केक (मिट्टी के केक) से की। कुछ परतें सूखी स्पंज केक (कम गैस) की तरह थीं, जबकि अन्य समृद्ध, चॉकलेट केक (उच्च गैस) की तरह थीं जिनमें जैविक पदार्थ भरे हुए थे। हाल के अतीत (लेट होलोसीन) की परतें "चॉकलेट केक" थीं—वे जैविक सामग्री और सक्रिय सूक्ष्मजीवों से भरपूर थीं, इसलिए उन्होंने सबसे अधिक गैस छोड़ी।
4. बड़ी तस्वीर
टीम ने गणना की कि इन ढहने वाली दीवारों में से केवल एक (लग एक छोटे फुटबॉल मैदान के आकार की) हर साल लगभग 300 किलोग्राम कार्बन गैस उगल रही है। हालांकि एक स्थान के लिए यह कम लग सकता है, लेकिन आर्कटिक में हजारों ऐसे सक्रिय स्लमप और कटाव वाली तटरेखाओं के विशाल क्षेत्र हैं।
मुख्य निष्कर्ष
सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह है कि हमारे वर्तमान जलवायु मॉडल पहेली का एक हिस्सा भूल रहे हैं। वे मुख्य रूप से इस बात पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि नई चीजें सड़ने से कितनी गैस पैदा होती है। वे "सोडा बॉटल" प्रभाव को भूल रहे हैं: गैस की वह विशाल मात्रा जो पहले से ही फंसी हुई थी और बर्फ के फटने के क्षण में बाहर निकलने के लिए तैयार बैठी थी। इसका मतलब है कि ग्रह बहुत तेजी से ग्रीनहाउस गैसें छोड़ रहा है जैसा कि हमने सोचा था, क्योंकि हमने उस गैस को नहीं गिना जो फ्रीजर में रखी हुई थी और बाहर निकलने का इंतज़ार कर रही थी।
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