शोधकर्ताओं ने पाया कि तालाब, प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों, ग्रीनहाउस गैसों, विशेषकर मीथेन के शुद्ध उत्सर्जक हो सकते हैं। कार्बन दफन दरों और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का अध्ययन करके, अध्ययन में पाया गया कि तालाब वैश्विक मीथेन उत्सर्जन के एक बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं और बड़ी मात्रा में कार्बन जमा कर सकते हैं। हालाँकि, मीथेन की रिहाई, जो कार्बन डाइऑक्साइड से अधिक शक्तिशाली है, इन तालाबों द्वारा अवशोषित कार्बन की मात्रा से अधिक है।
कॉर्नेल विश्वविद्यालय के शोध से पता चलता है कि तालाब ग्रीनहाउस गैसों, विशेषकर मीथेन के शुद्ध उत्सर्जक हो सकते हैं। मीथेन उत्सर्जन को संबोधित करने से तालाबों को ग्रीनहाउस गैस स्रोतों से ग्रीनहाउस गैस सिंक में बदलने की क्षमता है।
कॉर्नेल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के दो संबंधित अध्ययनों के अनुसार, जबकि मानव निर्मित तालाब ग्रीनहाउस गैसों को अवशोषित और छोड़ सकते हैं, संयुक्त रूप से, वे ग्रीनहाउस गैसों के शुद्ध उत्सर्जक हो सकते हैं।
ये दो अध्ययन वैश्विक ग्रीनहाउस गैस बजट पर मानव निर्मित और प्राकृतिक तालाबों के महत्वपूर्ण प्रभाव की मात्रा निर्धारित करना शुरू करते हैं, जिसकी माप अच्छी तरह से समझ में नहीं आती है।
कृषि और जीवन विज्ञान महाविद्यालय में पारिस्थितिकी और विकासवादी जीव विज्ञान के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक मेरेडिथ होल्गरसन ने कहा, "वैश्विक जलवायु मॉडल और अनुमान ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और कार्बन भंडारण की सटीक गणना पर निर्भर करते हैं।" होल्गर्सन लैब में पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता निकोलस रे, दोनों पेपरों के सह-लेखक हैं।
तालाब प्रभाव और कार्बन दफन दरें
होल्गरसन और सहकर्मियों ने अनुमान लगाया है कि तालाब (5 हेक्टेयर या उससे कम के रूप में परिभाषित, और पृथ्वी पर 1 अरब तालाब हो सकते हैं) वायुमंडल में वैश्विक कुल मीथेन उत्सर्जन का 5% हो सकते हैं। हालाँकि, क्योंकि कई जल निकायों को सटीक रूप से मापा नहीं गया है, वास्तविक संख्या इस प्रतिशत का केवल आधा या दोगुना हो सकती है। साथ ही, तालाबों में कार्बन दफनाने की दर के कुछ अनुमान हैं।
18 अगस्त को, पत्रिका "लिम्नोलॉजी एंड ओशनोग्राफी लेटर्स" ने "कृत्रिम तालाबों में ऑटोचथोनस उत्पादन से जुड़े कार्बन दफन की उच्च दरें" शीर्षक से एक पेपर प्रकाशित किया, जिसमें 22 कॉर्नेल प्रायोगिक तालाबों की कार्बन दफन दरों का अध्ययन किया गया। ये वही तालाब (कुल 50) 1964 में बनाए गए थे और पिछले अध्ययनों के विस्तृत रिकॉर्ड के साथ अत्यधिक नियंत्रित वातावरण प्रदान करते हैं। डेटा ने होल्गर्सन और रे को कार्बन भंडारण में प्रबंधन गतिविधियों के योगदान का आकलन करने की अनुमति दी।
अध्ययन के लिए, शोधकर्ताओं ने 22 अध्ययन तालाबों में से प्रत्येक में तलछट कोरिंग और तलछट मोटाई माप का संचालन करते हुए पिछली प्रबंधन गतिविधियों को देखा। उन्होंने तलछट में कार्बन की मात्रा को मापा, उन मापों को पूरे तालाब में निकाला, और फिर उस संख्या को तालाब की उम्र से विभाजित करके प्रति वर्ष प्रति वर्ग मीटर कार्बन की मात्रा निकाली, एक संख्या जो आर्द्रभूमि और मैंग्रोव के समान परिमाण के क्रम में थी और झीलों से अधिक थी।
उन्होंने यह भी पाया कि कार्बन दफनाने की दर जलीय पौधों (जो देखने में काफी बड़े हों), मछली और फॉस्फोरस के सापेक्ष उच्च नाइट्रोजन की मात्रा से प्रभावित होती हैं। पोषक तत्वों के सही प्रकार और अनुपात को जोड़ने से पौधों की वृद्धि को बढ़ावा मिलता है, जो कोशिकाओं को बनाने के लिए कार्बन का उपयोग करता है, और जब पौधे मर जाते हैं, तो ये पोषक तत्व तालाब के तल में जमा हो जाते हैं।
जबकि प्राकृतिक तालाबों में कार्बनिक कार्बन पृथक्करण पर डेटा की कमी है, वैज्ञानिकों ने दुनिया भर में प्राकृतिक और कृत्रिम तालाबों में कुल कार्बन दफन दरों का अनुमान लगाने के लिए अपने निष्कर्षों का अनुमान लगाया है। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि सभी झीलों में कुल अनुमानित भंडारण का 65% से 87% हिस्सा प्राकृतिक और कृत्रिम तालाबों का है, जिससे पता चलता है कि वैज्ञानिक विश्व स्तर पर तालाबों और झीलों द्वारा एकत्रित कार्बन की मात्रा को कम करके आंक रहे हैं।
गैस उत्सर्जन में मौसमी परिवर्तन
जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स जर्नल में 19 सितंबर को प्रकाशित "समशीतोष्ण निर्मित तालाबों से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में उच्च अंतर-मौसमी परिवर्तनशीलता" शीर्षक वाले दूसरे अध्ययन में कॉर्नेल विश्वविद्यालय के चार प्रायोगिक तालाबों से ग्रीनहाउस गैसों (मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन) के मौसमी उत्सर्जन की जांच की गई।
अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 2021 की बर्फ-मुक्त अवधि के दौरान लगभग हर दो सप्ताह में इन तालाबों से गैस उत्सर्जन को मापा।
अध्ययन के प्रमुख लेखक लेई ने कहा, "तालाब ग्रीनहाउस गैस बजट के वैश्विक अनुमान अस्थायी माप की कमी के कारण अत्यधिक अनिश्चित हैं।" "शोधकर्ताओं ने पाया कि मीथेन - एक ग्रीनहाउस गैस जो कार्बन डाइऑक्साइड से 25 गुना अधिक शक्तिशाली है - वार्षिक गैस उत्सर्जन के बहुमत के लिए जिम्मेदार है, कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन का उत्सर्जन मौसम के अनुसार काफी भिन्न होता है।"
गर्मियों की शुरुआत में जब पौधे बढ़ रहे होते हैं, तालाब कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है, और बाद में वर्ष में जब पौधे सड़ जाते हैं, तो तालाब कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है। मीथेन पूरे गर्म महीनों में उत्सर्जित होती है, लेकिन साप्ताहिक उत्सर्जन व्यापक रूप से भिन्न होता है, जो सटीक लेखांकन के लिए बार-बार नमूने लेने की आवश्यकता को दर्शाता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि जब पानी को स्तरीकृत किया जाता है (ठंडी निचली परत के ऊपर गर्म पानी की एक परत बैठती है) तो मीथेन जमा हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप पानी में हवा या अचानक ठंडा होने की तुलना में अधिक मीथेन उत्सर्जन होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मीथेन पैदा करने वाले तालाब तल के रोगाणुओं को कम ऑक्सीजन वाली स्थितियों की आवश्यकता होती है, और मिश्रण इन स्थितियों को बाधित करता है।
संभावित समाधान और वित्त पोषण
जब दोनों पेपरों के परिणामों को मिलाया जाता है, तो तालाब ग्रीनहाउस गैसों के शुद्ध उत्सर्जक होते हैं क्योंकि उत्सर्जित मीथेन की मात्रा तलछट में संग्रहीत कार्बन की मात्रा से अधिक होती है। लेकिन निष्कर्ष मीथेन उत्सर्जन को कम करने के लिए बब्बलर्स या अंडरवाटर सर्कुलेटर्स का उपयोग करने की संभावना भी बढ़ाते हैं।
होल्गर्सन ने कहा, "अगर हम मीथेन की मात्रा को कम कर सकते हैं, तो हम संभावित रूप से इन तालाबों को शुद्ध उत्सर्जक से शुद्ध अवशोषक में बदल सकते हैं, लेकिन हमें मीथेन उत्सर्जन की मात्रा को नियंत्रित करना होगा।"