காலநிலை மாற்றத்திற்கான மண் சார்ந்த தீர்வை நோக்கி 

ஒரு புதிய ஆய்வு மண்ணில் உள்ள உயிரி மூலக்கூறுகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை ஆய்வு செய்தது மற்றும் மண்ணில் தாவர அடிப்படையிலான கார்பனைப் பிடிப்பதை பாதிக்கும் காரணிகளை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டுகிறது. உயிரி மூலக்கூறுகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்கள் மீதான கட்டணம், உயிரி மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு, மண்ணில் உள்ள இயற்கை உலோகக் கூறுகள் மற்றும் உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே இணைத்தல் ஆகியவை மண்ணில் கார்பனை வரிசைப்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிப்பது கண்டறியப்பட்டது. மண்ணில் பாசிட்டிவ் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அயனிகள் இருப்பது கார்பன் பொறிக்கு சாதகமாக இருந்தாலும், உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான மின்னியல் இணைத்தல் களிமண் தாதுக்களுக்கு உயிர் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சுவதைத் தடுக்கிறது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் மண்ணில் கார்பனை சிக்க வைப்பதில் மிகவும் பயனுள்ள மண் வேதியியலைக் கணிக்க உதவியாக இருக்கும், இது வளிமண்டலத்தில் கார்பனைக் குறைப்பதற்கும் புவி வெப்பமடைவதற்கும் மண் சார்ந்த தீர்வுகளுக்கு வழி வகுக்கும். பருவநிலை மாற்றம்.   

கார்பன் சுழற்சி என்பது வளிமண்டலத்திலிருந்து பூமியில் உள்ள தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகள் மற்றும் மீண்டும் வளிமண்டலத்திற்கு கார்பனை நகர்த்துவதை உள்ளடக்கியது. பெருங்கடல், வளிமண்டலம் மற்றும் உயிரினங்கள் கார்பன் சுழற்சிகள் மூலம் முக்கிய நீர்த்தேக்கங்கள் அல்லது மூழ்கி உள்ளன. நிறைய கார்பன் பாறைகள், வண்டல்கள் மற்றும் மண்ணில் சேமிக்கப்படுகிறது/வரிசைப்படுத்தப்படுகிறது. பாறைகள் மற்றும் வண்டல்களில் உள்ள இறந்த உயிரினங்கள் மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் புதைபடிவ எரிபொருட்களாக மாறக்கூடும். எரிசக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது வளிமண்டலத்தில் அதிக அளவு கார்பனை வெளியிடுகிறது, இது வளிமண்டல கார்பன் சமநிலையை குறைக்கிறது மற்றும் புவி வெப்பமடைதல் மற்றும் அதன் விளைவாக பங்களிக்கிறது. பருவநிலை மாற்றம்.  

1.5 ஆம் ஆண்டுக்குள் புவி வெப்பமடைதலை 2050 டிகிரி செல்சியஸாகக் கட்டுப்படுத்த முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன. புவி வெப்பமடைதலை 1.5 டிகிரி செல்சியஸாகக் கட்டுப்படுத்த, 2025 ஆம் ஆண்டுக்குள் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றம் உச்சத்தை எட்ட வேண்டும் மற்றும் 2030க்குள் பாதியாகக் குறைக்கப்பட வேண்டும். இந்த நூற்றாண்டின் இறுதிக்குள் வெப்பநிலை உயர்வை 1.5 டிகிரி செல்சியஸாகக் கட்டுப்படுத்தும் பாதையில் உலகம் இல்லை என்பதை வெளிப்படுத்தியது. தற்போதைய லட்சியங்களுக்குள் புவி வெப்பமடைவதைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய 43 ஆம் ஆண்டிற்குள் கிரீன்ஹவுஸ் வாயு வெளியேற்றத்தில் 2030% குறைப்பை அடைய இந்த மாற்றம் வேகமாக இல்லை. 

இந்தப் பின்னணியில்தான் மண்ணின் பங்கு கரிம கார்பன் (SOC) இல் பருவநிலை மாற்றம் புவி வெப்பமடைதலுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் கார்பன் உமிழ்வின் சாத்தியமான ஆதாரமாகவும் வளிமண்டல கார்பனின் இயற்கையான மூழ்கியாகவும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.  

கார்பனின் வரலாற்று மரபுச் சுமை (அதாவது, தொழில்துறை புரட்சி தொடங்கிய 1,000 முதல் சுமார் 1750 பில்லியன் டன் கார்பன் உமிழ்வு) இருந்தபோதிலும், உலக வெப்பநிலையில் ஏற்படும் எந்த அதிகரிப்பும் வளிமண்டலத்தில் உள்ள மண்ணிலிருந்து அதிக கார்பனை வெளியிடும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, எனவே தற்போதுள்ளதைப் பாதுகாக்க வேண்டியது அவசியம். மண் கார்பன் பங்குகள்.   

ஒரு மூழ்கி போன்ற மண் கரிம கார்பன் 

மண் இன்னும் பூமியின் இரண்டாவது பெரிய (கடலுக்குப் பிறகு) மூழ்கி உள்ளது கரிம கார்பன். இது சுமார் 2,500 பில்லியன் டன் கார்பனைக் கொண்டுள்ளது, இது வளிமண்டலத்தில் வைத்திருக்கும் அளவை விட பத்து மடங்கு அதிகமாகும், இருப்பினும் இது வளிமண்டல கார்பனை வரிசைப்படுத்துவதற்கான பெரும் பயன்படுத்தப்படாத ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. பயிர் நிலங்கள் 0.90 முதல் 1.85 பெட்டாகிராம்கள் (1 பக் = 10¹⁵ கிராம்) கார்பன் (Pg C) வருடத்திற்கு, இது இலக்கில் 26-53% ஆகும்4 முன்முயற்சிக்கு 1000” (அதாவது, நிற்கும் உலக மண்ணின் 0.4% ஆண்டு வளர்ச்சி விகிதம் கரிம கார்பன் பங்குகள் வளிமண்டலத்தில் கரியமில வாயு வெளியேற்றத்தின் தற்போதைய அதிகரிப்பை ஈடுசெய்து அதைச் சந்திக்க பங்களிக்க முடியும் காலநிலை இலக்கு). இருப்பினும், தாவர அடிப்படையிலான பொறியை பாதிக்கும் காரணிகளின் இடைவினை கரிம மண்ணில் உள்ள பொருள் சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. 

மண்ணில் கார்பன் பூட்டப்படுவதை என்ன பாதிக்கிறது  

ஒரு புதிய ஆய்வு தாவர அடிப்படையிலானதா என்பதை எது தீர்மானிக்கிறது என்பதை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டுகிறது கரிம அது மண்ணுக்குள் நுழையும் போது சிக்கிக் கொள்ளும்₂. உயிரி மூலக்கூறுகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை ஆய்வு செய்ததைத் தொடர்ந்து, உயிரி மூலக்கூறுகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்கள், உயிரி மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு, மண்ணில் உள்ள இயற்கை உலோகக் கூறுகள் மற்றும் உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே இணைத்தல் ஆகியவை மண்ணில் கார்பனை வரிசைப்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.  

களிமண் தாதுக்கள் மற்றும் தனிப்பட்ட உயிர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை ஆய்வு செய்ததில் பிணைப்பு கணிக்கக்கூடியது என்பதை வெளிப்படுத்தியது. களிமண் தாதுக்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுவதால், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கூறுகளைக் கொண்ட உயிர் மூலக்கூறுகள் (லைசின், ஹிஸ்டைடின் மற்றும் த்ரோயோனைன்) வலுவான பிணைப்பை அனுபவித்தன. ஒரு உயிர் மூலக்கூறு அதன் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கூறுகளை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட களிமண் தாதுக்களுடன் சீரமைக்கும் அளவுக்கு நெகிழ்வானதா என்பதாலும் பிணைப்பு பாதிக்கப்படுகிறது.  

மின்னியல் மின்னேற்றம் மற்றும் உயிர் மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பு அம்சங்களுடன் கூடுதலாக, மண்ணில் உள்ள இயற்கை உலோகக் கூறுகள் பாலம் உருவாக்கம் மூலம் பிணைப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிப்பது கண்டறியப்பட்டது. உதாரணமாக, நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உயிர் மூலக்கூறுகள் மற்றும் களிமண் தாதுக்களுக்கு இடையே ஒரு பாலத்தை உருவாக்கி, மண்ணில் உள்ள இயற்கை உலோகக் கூறுகள் மண்ணில் கார்பன் பொறியை எளிதாக்கும்.  

மறுபுறம், உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான மின்னியல் ஈர்ப்பு பிணைப்பை மோசமாக பாதித்தது. உண்மையில், உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள ஈர்ப்பு ஆற்றல், களிமண் கனிமத்திற்கு ஒரு உயிர் மூலக்கூறு ஈர்க்கும் ஆற்றலை விட அதிகமாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இதன் பொருள் களிமண்ணுக்கு உயிர் மூலக்கூறுகளின் உறிஞ்சுதல் குறைகிறது. இவ்வாறு, மண்ணில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அயனிகள் இருப்பது கார்பன் பொறிக்கு சாதகமாக இருக்கும் அதே வேளையில், உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான மின்னியல் இணைத்தல் களிமண் தாதுக்களுக்கு உயிர் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சுவதைத் தடுக்கிறது.  

எப்படி என்பது பற்றிய இந்த புதிய கண்டுபிடிப்புகள் கரிம கார்பன் உயிரி மூலக்கூறுகள் மண்ணில் உள்ள களிமண் தாதுக்களுடன் பிணைக்கப்படுவதால், மண்ணின் இரசாயனங்கள் கார்பன் பொறிக்கு சாதகமாக மாற்றியமைக்க உதவும், இதனால் மண் சார்ந்த தீர்வுகளுக்கு வழி வகுக்கும். பருவநிலை மாற்றம். 

*** 

குறிப்புகள்:  

1. Zomer, RJ, Bossio, DA, Sommer, R. et al. க்ரோப்லாண்ட் மண்ணில் கரிம கார்பனின் உலகளாவிய வரிசைப்படுத்தல் சாத்தியம். அறிவியல் பிரதிநிதி 7, 15554 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-15794-8 

2. ரம்பெல், சி., அமிராஸ்லானி, எஃப்., செனு, சி. மற்றும் பலர். 4p1000 முன்முயற்சி: மண் கரிம கார்பன் வரிசைப்படுத்துதலை ஒரு நிலையான வளர்ச்சி உத்தியாக செயல்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகள், வரம்புகள் மற்றும் சவால்கள். ஆம்பியோ 49, 350–360 (2020). https://doi.org/10.1007/s13280-019-01165-2  

3. வாங் ஜே., வில்சன் ஆர்எஸ், மற்றும் அரிஸ்டில்ட் எல்., 2024. நீர்-களிமண் இடைமுகங்களில் உயிர் மூலக்கூறுகளின் உறிஞ்சுதல் படிநிலையில் மின்னியல் இணைப்பு மற்றும் நீர் பிரிட்ஜிங். PNAS. 8 பிப்ரவரி 2024.121 (7) e2316569121. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2316569121  

***