पृथ्वी की जलवायु को नियंत्रित करने में महासागर की भूमिका

संदर्भ

महासागर कार्बन अवशोषण और ताप विनियमन द्वारा जलवायु विनियमन में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

जलवायु विनियमन में महासागर की भूमिका

• ऊष्मा अवशोषण और वितरण
  • ऊष्मा अवशोषण: महासागर मानवजनित कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का 25% और ग्रीनहाउस गैसों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त तापमान का 90% से अधिक अवशोषित करके जलवायु विनियमन में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

• • ऊष्मा परिवहन: महासागरीय धाराएँ, दुनिया भर में ऊष्मा का पुनर्वितरण करती हैं, मौसम के पैटर्न को प्रभावित करती हैं और तापमान चरम सीमाओं को नियंत्रित करती हैं। यह ‘वैश्विक ताप कन्वेयर बेल्ट’ अपेक्षाकृत स्थिर जलवायु को बनाए रखने में मदद करती है।
• वायुमंडलीय गैसों का विनियमन
  • कार्बन सिंक: महासागर मानवजनित कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का लगभग 25% अवशोषित करते हैं, जो एक महत्त्वपूर्ण कार्बन सिंक के रूप में कार्य करते हैं। यह ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने और जलवायु परिवर्तन को धीमा करने में मदद करता है।
  • जैव-भू-रासायनिक चक्र: समुद्री जीव वैश्विक कार्बन चक्र में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो वायुमंडल और महासागर के बीच कार्बन डाइऑक्साइड के आदान-प्रदान को प्रभावित करते हैं।
• मौसम पैटर्न पर प्रभाव
  • वाष्पीकरण और वर्षा: महासागर जलवाष्प का प्राथमिक स्रोत हैं, जो मौसम प्रणालियों को ऊर्जा प्रदान करता है और वर्षा पैटर्न को प्रभावित करते हैं।
  • तूफान का निर्माण और तीव्रता: महासागरीय तापमान और धाराएँ तूफानों, जैसे चक्रवात और टाइफून के निर्माण तथा तीव्रता को प्रभावित कर सकती हैं।

महासागरीय अम्लीकरण और तापमान वृद्धि के परिणाम

• महासागरीय अम्लीकरण से प्रवाल और शेलफिश जैसे कैल्सीफाइंग जीवों के लिए गंभीर खतरा उत्पन्न होता है, जो जीवित रहने के लिए स्थिर कार्बोनेट स्तरों पर निर्भर होते हैं।
• जल के गर्म होने से महासागरीय परिसंचरण पैटर्न परिवर्तित हो जाता है और महत्त्वपूर्ण समुद्री आवासों में ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र और भी अधिक खतरे में पड़ जाता है।

समुद्री कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (mCDR)

• समुद्री कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (mCDR) में वे विधियाँ शामिल हैं, जिनका उद्देश्य वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने की महासागर की प्राकृतिक क्षमता को बढ़ाना, ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता को कम करके जलवायु परिवर्तन को न्यून करना है।
• mCDR उत्सर्जन में कमी का विकल्प नहीं है, लेकिन यह विश्व के शुद्ध-शून्य उत्सर्जन की ओर बढ़ने के प्रयासों को पूरक बना सकता है।
• यदि इसे आक्रामक डीकार्बोनाइजेशन रणनीतियों के साथ जोड़ा जाए तो यह दीर्घकालिक CO₂ बोझ को संबोधित करने और तापमान को 1.5°C से नीचे बनाए रखने की क्षमता प्रदान करता है।
• mCDR तकनीकों में शामिल हैं:
  • जैविक (प्रकृति-आधारित) समाधान: ये दृष्टिकोण प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्रों, जैसे मैंग्रोव, समुद्री घास और मैक्रोशैवाल का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को एकत्रित करते हैं, जिसमें प्रति वर्ष 1 बिलियन टन CO₂ तक की क्षमता होती है और भंडारण अवधि सैकड़ों से हजारों वर्षों तक होती है।

• • अजैविक (इंजीनियर्ड) समाधान: तकनीकों में कार्बन पृथक्करण के लिए समुद्री भौतिक या रासायनिक गुणों का प्रत्यक्ष परिवर्तन शामिल है।
    • महासागर क्षारीयता संवर्द्धन (OAE): समुद्री जल में क्षारीय पदार्थों को मिलाकर अम्लीयता को अप्रभावी किया जाता है और प्रतिवर्ष 1-15 बिलियन टन CO₂ को संगृहीत करने में सक्षम ‘बाइकार्बोनेट’ या ‘कार्बोनेट आयनों’ का निर्माण किया जाता है।
    • समुद्र में ‘बायोमास बुरिअल’: कार्बन को अलग करने के लिए समुद्री घास या फसल के अवशेषों जैसे कार्बनिक पदार्थों को गहरे समुद्र में प्रवाहित करना। यह वार्षिक रूप से  7-22 बिलियन टन CO₂ को अलग करने में सक्षम है।
    • ओसियन आयरन फर्टिलाइजेशन (OIF): फाइटोप्लैंकटन की फसल को प्रोत्साहित करने के लिए समुद्री जल में आयरन मिलाना, जो कार्बन डाइऑक्साइड को ग्रहण करता है एवं  प्राथमिक उत्पाद को बढ़ाकर जैविक कार्बन पृथक्करण को बढ़ावा देता है।

समुद्री कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (mCDR) तकनीकों के जोखिम और चुनौतियाँ

• ओसियन आयरन फर्टिलाइजेशन (OIF): यह समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र को बाधित करने, खाद्य जाल में परिवर्तन करने और गहरे जल में ऑक्सीजन के स्तर को कम करने का जोखिम उठाता है। ये व्यवधान जैव विविधता को नुकसान पहुँचा सकते हैं और समुद्री प्रणालियों के पारिस्थितिकी संतुलन से समझौता कर सकते हैं।
• सूक्ष्म शैवालों की खेती: सूक्ष्म शैवालों की खेती, कार्बन अवशोषण के लिए एक जैविक दृष्टिकोण है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए समुद्री शैवाल उगाए जाते हैं।
  • कार्बन हटाने में लाभदायक होते हुए भी, इसके कारण बड़े पैमाने पर बायोमास से समुद्री वातावरण के स्थानीय रसायन विज्ञान में महत्त्वपूर्ण परिवर्तन हो सकता है, जिससे संभावित रूप से अनपेक्षित पारिस्थितिकी परिणाम उत्पन्न हो सकते हैं। 
• महासागर क्षारीयता संवर्द्धन (OAE): स्केलेबिलिटी के प्रति अपनी प्रतिबद्धता के बावजूद, OAE समुद्री जैव विविधता और पारिस्थितिकी तंत्र पर इसके संभावित प्रभावों के बारे में महत्त्वपूर्ण चिंताएँ उत्पन्न करता है।
  • इसके अतिरिक्त, यह प्रक्रिया ऊर्जा-गहन है तथा सामग्री उत्पादन और इसके प्रयोग के लिए अक्सर व्यापक संसाधनों की आवश्यकता होती है।
• अंशांकन और मापन में चुनौतियाँ: महासागर की विशालता और अशांति के कारण कार्बन निष्कासन का सटीक मापन और अंशांकन कठिन हो जाता है।
  • यह निर्धारित करना कि कितना कार्बन कैप्चर किया गया है और कितना संगृहीत रहता है, एक प्रमुख वैज्ञानिक और तार्किक चुनौती है, जो mCDR तकनीकों की प्रभावशीलता की निगरानी और सत्यापन करने के प्रयासों को कमजोर करता है।

हिंद महासागर में भारत की अप्रयुक्त क्षमता

• सामरिक महत्त्व: अरब सागर और बंगाल की खाड़ी से लेकर विस्तृत हिंद महासागर, महासागरीय कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (mCDR) के माध्यम से जलवायु परिवर्तन को संबोधित करने का एक महत्त्वपूर्ण अवसर प्रस्तुत करता है।
• कार्बन पृथक्करण क्षमता
  • सावधानीपूर्वक क्रियान्वित mCDR तकनीकों के माध्यम से हिंद महासागर 25-40% महासागरीय कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर सकता है।
  • गहरी समुद्री धाराएँ, दीर्घकालिक कार्बन भंडारण के लिए प्राकृतिक मार्ग प्रदान करती हैं।
• विविधतापूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र: समृद्ध महासागरीय जैव विविधता, जैविक समाधान (मैंग्रोव, समुद्री घास और प्रवाल भित्तियाँ) और अजैविक समाधान (क्षारीयता वृद्धि और बायोमास बुरिअल) दोनों का समर्थन करती है।

जलवायु कार्रवाई में महासागर की भूमिका को बढ़ावा देने हेतु पहल

• समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र पुनर्स्थापन: कार्बन अवशोषण और तटीय लचीलेपन को बढ़ाने के लिए मैंग्रोव, प्रवाल भित्तियों और समुद्री घासों को पुनर्स्थापित करने के कार्यक्रम।
  • उदाहरण: मैंग्रोव कार्य योजना और तटीय वनरोपण पहल।
• ‘ब्लू इकोनॉमी’ नीति: जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को संबोधित करते हुए समुद्री संसाधनों के स्थायी उपयोग को बढ़ावा देना।
  • अपतटीय पवन और ज्वारीय ऊर्जा जैसी महासागर आधारित नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं का विकास।
• अनुसंधान एवं विकास: समुद्री कार्बन प्रवाह की निगरानी के लिए समुद्री कार्बन कैप्चर प्रौद्योगिकियों और महासागर अवलोकन प्रणालियों में निवेश।
  • स्केलेबल mCDR समाधान विकसित करने के लिए शैक्षणिक संस्थानों और अनुसंधान संगठनों के साथ सहयोग।
• क्षेत्रीय साझेदारियाँ: साझा जलवायु कार्रवाई लक्ष्यों को लागू करने के लिए हिंद महासागर रिम एसोसिएशन (IORA) देशों के साथ संबंधों को मजबूत करना।
• • समुद्री संरक्षण और सतत् विकास में क्षेत्रीय विशेषज्ञता का उपयोग करना।
• ग्लोबल फ्रेमवर्क में भागीदारी: सतत् विकास के लिए संयुक्त राष्ट्र महासागर विज्ञान दशक (2021-2030) जैसी पहलों में सक्रिय भागीदारी।
  • समुद्री आधारित कार्बन निष्कासन को आगे बढ़ाने के लिए अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान परियोजनाओं पर सहयोग।
• प्रौद्योगिकी और ज्ञान का आदान-प्रदान: तकनीकी सहायता और प्रशिक्षण के लिए mCDR तकनीकों में अनुभवी देशों (जैसे, जापान, ऑस्ट्रेलिया) के साथ साझेदारी करना।
  • समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र की निगरानी के लिए उपग्रह और AI आधारित उपकरण साझा करना।

आगे की राह 

• जागरूकता अभियान: जलवायु शमन में महासागर की महत्त्वपूर्ण भूमिका के बारे में जनता को शिक्षित करना।
• हितधारकों की भागीदारी: समावेशी और सतत् समाधान सुनिश्चित करने के लिए स्थानीय समुदायों, गैर-सरकारी संगठनों और मत्स्यपालन उद्योग के साथ सहयोग करना।
• क्षमता निर्माण: समुद्री वैज्ञानिकों और नीति निर्माताओं को अत्याधुनिक mCDR प्रौद्योगिकियों और शासन ढाँचों में प्रशिक्षण प्रदान करना।
• भविष्य की संभावनाएँ: भारत का रणनीतिक भौगोलिक लाभ, मजबूत सरकारी नीतियों और अंतरराष्ट्रीय सहयोग के साथ मिलकर इसे महासागर आधारित जलवायु समाधानों में वैश्विक स्थिति प्रदान करता है।

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