Losses outlast gains in Northern Hemisphere tree growth under climate change

वन पृथ्वी के फेफड़े हैं, जो कार्बन डाइऑक्साइड को सोखते हैं और उसे लकड़ी में संग्रहीत करते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जो ग्रह के तापमान को नियंत्रित करने में मदद करती है। लेकिन पेड़ स्थिर मशीनें नहीं हैं; वे जीवित चीजें हैं जो अपने आसपास के मौसम के आधार पर तेजी से या धीरे बढ़ते हैं। जब हवा गर्म और नम होती है, तो कई पेड़ अच्छी तरह बढ़ते हैं। जब यह बहुत गर्म या बहुत शुष्क होती है, तो वे संघर्ष करते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि जलवायु परिवर्तन इन स्थितियों को बदल रहा है, लेकिन बड़ा सवाल यह रहा है कि इस सदी के दौरान दुनिया के वन अंततः अधिक बढ़ेंगे या कम। इसका उत्तर निराशाजनक रूप से मिश्रित रहा है। कुछ ठंडी जगहों पर, गर्म मौसम पेड़ों को तेजी से बढ़ने में मदद करता हुआ प्रतीत होता है, जबकि गर्म, शुष्क स्थानों में, यही गर्मी उन्हें दम घोंटने लगती है। क्योंकि ये स्थानीय प्रभाव अलग-अलग दिशाओं में खिंचते हैं, इसलिए पूरे उत्तरी गोलार्ध के लिए समग्र प्रवृत्ति को देखना कठिन रहा है।

हिब्रू यूनिवर्सिटी ऑफ जेरूसलम और स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट फॉर फॉरेस्ट, स्नो एंड लैंडस्केप रिसर्च के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया एक नया अध्ययन हजारों वनों के व्यापक दृश्य को देखकर इस भ्रम को दूर करता है। उन्होंने उत्तरी गोलार्ध में 4,110 अलग-अलग स्थानों से वृक्ष-वलय (tree-ring) रिकॉर्ड का एक विशाल संग्रह एकत्र किया, जो 1902 तक फैले हुए 12 मिलियन से अधिक व्यक्तिगत विकास मापों का प्रतिनिधित्व करता है। यह मान लेने के बजाय कि पेड़ जलवायु के प्रति एक सरल, सीधी रेखा के तरीके से प्रतिक्रिया करते हैं, शोधकर्ताओं ने डेटा से सीधे जलवायु और विकास के बीच जटिल, वक्रीय संबंधों को सीखने के लिए एक कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। फिर उन्होंने इस मॉडल में भविष्य के जलवायु अनुमानों को डाला ताकि यह देखा जा सके कि जैसे-जैसे दुनिया गर्म होती जा रही है, वन कैसे प्रतिक्रिया देंगे। परिणाम एक स्पष्ट, यदि गंभीर, दिशा है: पूरे उत्तरी गोलार्ध में, वृक्ष वृद्धि में गिरावट आने का अनुमान है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि अध्ययन यह प्रकट करता है कि समय के साथ ये परिवर्तन किस प्रकार एक विषम रूप (asymmetry) में होते हैं। एक बार जब कोई वन जलवायु तनाव के कारण नुकसान झेलना शुरू कर देता है, तो वे नुकसान बने रहते हैं। हालांकि, लाभ क्षणभंगुर होते हैं।

शोधकर्ताओं ने पाया कि जबकि कुछ क्षेत्रों में विकास में अस्थायी उछाल देखने को मिल सकता है, लेकिन ये सुधार शायद ही कभी टिक पाते हैं। इसके विपरीत, जब विकास घटने लगता है, तो यह लगभग कभी वापस नहीं आता। इस सदी के अंत तक, एक मध्यम जलवायु परिदृश्य के तहत, 9ं (90) प्रतिशत स्थान जिन्होंने विकास में महत्वपूर्ण गिरावट का अनुभव किया था, वे अभी भी उस गिरावट से जूझ रहे थे। वहीं, लगभग 56 प्रतिशत स्थान जिन्होंने विकास में अस्थायी वृद्धि देखी थी, वे उन लाभों को बनाए रखने में सफल रहे। यह पैटर्न भूमध्य सागर से लेकर उत्तरी यूरोप तक, प्रत्येक अच्छी तरह से नमूनाकृत क्षेत्र में सत्य साबित हुआ, और स्थायी नुकसान और फीके पड़ते लाभों के बीच का अंतर उच्च-उत्सर्जन परिदृश्य के तहत और भी चौड़ा हो गया। अध्ययन बताता है कि वन केवल अच्छे और बुरे वर्षों के बीच झूल नहीं रहे हैं; उन्हें लगातार नीचे की ओर खींचा जा रहा है।

इस गिरावट के पीछे का प्रेरक बल बढ़ते तापमान और वायुमंडल की बढ़ती प्यास का संयोजन है। जैसे-जैसे हवा गर्म होती है, यह नमी को धारण करती है, जिससे एक उच्च "वेपर प्रेशर डेफिसिट" (वाष्प दबाव घाटा) पैदा होता है, जो इस बात का माप है कि हवा मिट्टी और पेड़ों से कितना पानी खींचने की कोशिश कर रही है। पानी की यह बढ़ती मांग अक्सर वर्षा में वृद्धि से होने वाले किसी भी लाभ से अधिक होती है। कई क्षेत्रों में, इस सूखने के प्रभाव का नकारात्मक प्रभाव इतना मजबूत है कि यह अधिक वर्षा से होने वाले किसी भी सकारात्मक प्रभाव को रद्द कर देता है। शोधकर्ताओं ने विकास परिवर्तनों के कारणों का विश्लेषण किया और पाया कि नेटवर्क के विशाल बहुमत ग्रिड सेल में, गर्मी और वायुमंडलीय जल की मांग का संयुक्त प्रभाव नकारात्मक था। यहाँ तक कि उन स्थानों पर भी जहाँ वर्षा बढ़ी, हवा की गर्मी और शुष्कता ने विकास को दबा दिया जितना कि अतिरिक्त पानी मदद कर सकता था।

अध्ययन यह भी समझाता है कि क्यों समान जलवायु परिवर्तन अलग-अलग स्थानों पर अलग-अलग परिणाम दे सकते हैं। यह इस बात पर निर्भर करता है कि एक विशिष्ट वन अपनी वृद्धि क्षमता के वक्र (curve) पर कहाँ से शुरू होता है। कुछ ठंडे क्षेत्रों में, थोड़ी सी गर्मी पेड़ को बेहतर विकास क्षेत्र में धकेल सकती है, लेकिन यदि गर्मी जारी रहती है, तो पेड़ अंततः एक शिखर को पार कर जाता है और गिरावट शुरू हो जाती है क्योंकि गर्मी बहुत तीव्र और हवा बहुत शुष्क हो जाती है। अन्य क्षेत्रों में, पेड़ पहले से ही अपनी सीमा के करीब हैं, इसलिए कोई भी अतिरिक्त गर्मी उन्हें तुरंत गिरावट की ओर धकेल देती है। शोधकर्ताओं ने इन संबंधों को पहाड़ियों और घाटियों के परिदृश्य के रूप में चित्रित किया। एक जंगल का भविष्य इस बात पर निर्भर करता है कि जलवायु परिवर्तन द्वारा उसे इस परिदृश्य में किस दिशा और कितनी दूरी तक धकेला जाता है। कई पेड़ों के लिए, पथ शिखर के ऊपर से दूसरी तरफ नीचे की ओर जाता है, जहाँ विकास धीमा हो जाता है। दूसरों के लिए, पथ सीधे गिरावट की घाटी में ले जाता है।

महत्वपूर्ण रूप से, अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि ये नुकसान केवल अस्थायी बाधाएं नहीं हैं। आधारभूत विकास से भविष्य की अवस्थाओं में संक्रमण के विश्लेषण ने दिखाया कि एक बार जब कोई वन महत्वपूर्ण गिरावट की स्थिति में प्रवेश कर जाता है, तो वह लगभग कभी अपनी पिछली स्थिति में वापस नहीं आता है। इसके विपरीत, जिन वनों ने त्वरित विकास की अवधि का अनुभव किया, उन्होंने अक्सर उन लाभों को फीका पड़ते देखा जैसे-जैसे जलवायु बदलना जारी रही। यह सुझाव देता है कि गर्म होती जलवायु के अस्थायी लाभ नाजुक हैं, जबकि गर्मी और सूखे से होने वाली क्षति टिकाऊ है। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि उनके मॉडल ने पेड़ों की रेडियल वृद्धि (radial growth) पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक प्रमुख संकेतक है कि एक पेड़ हर साल कितनी लकड़ी जोड़ता है, लेकिन इसने कार्बन डाइऑक्साइड निषेचन (fertilization) या कीटों के प्रकोप जैसे अन्य कारकों का अनुकरण नहीं किया। इन सीमाओं के बावजूद, डेटा-संचालित दृष्टिकोण, जिसने लाखों वृक्ष-वलय अवलोकनों से सीधे सीखा, संभावित प्रक्षेपवक्र का एक मजबूत दृश्य प्रदान करता है।

निष्कर्ष यह है कि वन आसानी से अनुकूलन या सुधार नहीं कर सकते। इसके बजाय, साक्ष्य एक ऐसे भविष्य की ओर इशारा करते हैं जहाँ गर्म होती दुनिया के नकारात्मक प्रभाव संचित होते हैं। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि उत्तरी गोलार्ध में पेड़ों की वृद्धि लगातार नीचे की ओर जा रही है, जिसमें लाभ की तुलना में नुकसान अधिक स्थायी हैं। यह विषमता (asymmetry) बताती है कि भले ही कुछ क्षेत्र अल्पकालिक सुधार देखें, समग्र प्रवृत्ति कमी की है। जैसे-जैसे सदी आगे बढ़ती है, संतुलन और अधिक बिगड़ जाता है, जिसमें गर्मी और वायुमंडलीय मांग के नकारात्मक प्रभाव अधिकांश नेटवर्क में प्रमुख शक्ति बन जाते हैं। यह शोध एक स्पष्ट चेतावनी देता है: वे वन जिन्होंने सहस्राब्दियों से हमारे जलवायु को नियंत्रित करने में मदद की है, वे तेजी से असुरक्षित होते जा रहे हैं, और जो क्षति वे झेल रहे हैं वह संभवतः स्थायी है।