जमिनीतील कार्बन पृथक्करण: एक जागतिक गरज

हवामान बदल हे आज मानवतेसमोरील सर्वात गंभीर आव्हानांपैकी एक आहे. हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करणे महत्त्वाचे आहेच, पण त्याचबरोबर वातावरणातील विद्यमान कार्बन डायऑक्साइड (CO₂) काढून टाकण्याचीही गरज आहे. जमिनीतील कार्बन पृथक्करण, म्हणजेच वातावरणातील CO₂ पकडून जमिनीत साठवण्याची प्रक्रिया, एक शक्तिशाली आणि नैसर्गिक उपाय प्रदान करते. हा ब्लॉग हवामान बदलाचा सामना करण्यासाठी, शाश्वत शेतीला प्रोत्साहन देण्यासाठी आणि जागतिक अन्न सुरक्षा वाढवण्यासाठी जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या महत्त्वपूर्ण भूमिकेचा शोध घेतो.

जमिनीतील कार्बन पृथक्करण म्हणजे काय?

कार्बन पृथक्करण म्हणजे वनस्पती, माती, भूगर्भीय रचना आणि महासागरात कार्बनचा दीर्घकाळ साठा करणे. जमिनीतील कार्बन पृथक्करण विशेषतः वातावरणातील CO₂ चे जमिनीत रूपांतर आणि जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन (SOC) म्हणून त्याचा साठा याला संदर्भित करते. ही प्रक्रिया जागतिक कार्बन चक्राचा एक महत्त्वाचा घटक आहे आणि पृथ्वीचे हवामान नियंत्रित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावते.

जमीन किती कार्बन साठवू शकते हे विविध घटकांवर अवलंबून असते, जसे की:

• हवामान: तापमान आणि पर्जन्यमान विघटन आणि वनस्पतींच्या वाढीच्या दरावर परिणाम करतात.
• जमिनीचा प्रकार: पोत, रचना आणि खनिज रचना कार्बन साठवण क्षमतेवर परिणाम करतात. वालुकामय जमिनीत चिकणमातीयुक्त जमिनीपेक्षा साधारणपणे कमी कार्बन साठवला जातो.
• भूमी व्यवस्थापन पद्धती: शेती, वनीकरण आणि चराई पद्धती जमिनीतील कार्बनच्या पातळीवर लक्षणीय परिणाम करतात.
• वनस्पती आच्छादन: वनस्पतींचा प्रकार आणि घनता जमिनीत प्रवेश करणाऱ्या कार्बनच्या प्रमाणावर परिणाम करते.

जमिनीतील कार्बन पृथक्करण महत्त्वाचे का आहे?

जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाचे अनेक फायदे आहेत, जसे की:

• हवामान बदलाचा सामना: वातावरणातून CO₂ काढून आणि जमिनीत साठवून, कार्बन पृथक्करण हरितगृह वायूंचे प्रमाण कमी करण्यास आणि जागतिक तापमानवाढ कमी करण्यास मदत करते.
• सुधारित जमिनीचे आरोग्य: वाढलेला जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन जमिनीची रचना, पाण्याची झिरपण्याची क्षमता, पोषक तत्वे टिकवून ठेवण्याची क्षमता आणि सूक्ष्मजीवांची क्रियाशीलता वाढवतो. यामुळे जमीन अधिक आरोग्यदायी आणि सुपीक बनते.
• वाढलेली कृषी उत्पादकता: आरोग्यदायी जमिनीमुळे पिकांचे उत्पादन वाढते आणि कृषी प्रणाली अधिक लवचिक बनते.
• वाढलेली पाण्याची उपलब्धता: जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ पाण्याची झिरपण्याची आणि टिकवून ठेवण्याची क्षमता सुधारतात, ज्यामुळे वाहून जाणारे पाणी कमी होते आणि वनस्पतींसाठी पाण्याची उपलब्धता वाढते.
• जमिनीची धूप कमी: जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ मातीच्या कणांना एकत्र बांधून ठेवण्यास मदत करतात, ज्यामुळे वारा आणि पाण्यामुळे होणारी धूप कमी होते.
• सुधारित जैवविविधता: निरोगी माती विविध प्रकारच्या मातीतील जीवांना आधार देते, ज्यामुळे संपूर्ण परिसंस्थेच्या आरोग्यात भर पडते.
• वाढीव अन्न सुरक्षा: वाढलेली कृषी उत्पादकता आणि लवचिकता जागतिक अन्न सुरक्षेत योगदान देते.

जमिनीतील कार्बन पृथक्करण वाढवणाऱ्या पद्धती

अनेक भूमी व्यवस्थापन पद्धती जमिनीतील कार्बन पृथक्करण वाढवू शकतात. या पद्धती जमिनीत सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण वाढवण्यावर आणि त्याचे विघटन कमी करण्यावर लक्ष केंद्रित करतात. प्रमुख पद्धतींमध्ये यांचा समावेश आहे:

शून्य मशागत शेती (No-Till Farming)

शून्य मशागत शेती म्हणजे नांगरणी किंवा मशागत न करता थेट न नांगरलेल्या जमिनीत पिके लावणे. या पद्धतीमुळे जमिनीची कमीत कमी उलथापालथ होते, धूप कमी होते आणि जमिनीच्या वरच्या थरात सेंद्रिय पदार्थ जमा होण्यास मदत होते. शून्य मशागत शेती अर्जेंटिनाच्या पंपास आणि उत्तर अमेरिकेच्या ग्रेट प्लेन्ससारख्या प्रदेशांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

उदाहरण: अर्जेंटिनामध्ये, शून्य मशागत शेतीचा अवलंब केल्याने शेतजमिनीत कार्बन पृथक्करण लक्षणीयरीत्या वाढले आहे. यामुळे जमिनीचे आरोग्य सुधारले आहे, धूप कमी झाली आहे आणि विशेषतः सोयाबीन आणि गव्हाच्या पिकांचे उत्पादन वाढले आहे.

आच्छादन पिके (Cover Cropping)

आच्छादन पिके ही अशी पिके आहेत जी प्रामुख्याने कापणीसाठी नव्हे, तर जमिनीचे संरक्षण आणि सुधारणा करण्यासाठी घेतली जातात. ती मुख्य पिकांच्या मध्ये किंवा पडीक काळात लावता येतात. आच्छादन पिके जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ वाढविण्यात, धूप कमी करण्यात, तण नियंत्रणात आणि पोषक तत्वांचे चक्र सुधारण्यास मदत करतात. सामान्य आच्छादन पिकांमध्ये शेंगावर्गीय, गवत आणि ब्रासिका यांचा समावेश होतो.

उदाहरण: युरोपियन युनियनमध्ये, सामान्य कृषी धोरण (CAP) जमिनीचे आरोग्य सुधारण्यासाठी आणि नायट्रेटचे प्रमाण कमी करण्यासाठी आच्छादन पिकांच्या वापरास प्रोत्साहन देते. शेतकऱ्यांना आच्छादन पिकांच्या पद्धती लागू करण्यासाठी अनुदान मिळते.

पिकांची फेरपालट (Crop Rotation)

पिकांची फेरपालट म्हणजे एका नियोजित क्रमाने वेळोवेळी वेगवेगळी पिके लावणे. या पद्धतीमुळे जमिनीचे आरोग्य सुधारते, कीड आणि रोगांच्या समस्या कमी होतात आणि पोषक तत्वांचे चक्र सुधारते. वेगवेगळ्या मुळांची खोली आणि पोषक तत्वांची गरज असलेल्या पिकांची फेरपालट केल्याने संसाधनांचा योग्य वापर होतो आणि जमिनीतील कार्बन पृथक्करण वाढते.

उदाहरण: आफ्रिकेच्या अनेक भागांमध्ये पारंपारिक शेती प्रणाली जमिनीची सुपीकता टिकवण्यासाठी आणि पिकांचे उत्पादन सुधारण्यासाठी बऱ्याच काळापासून पीक फेरपालटीचा वापर करत आहे. सामान्य फेरपालटीमध्ये मक्यासोबत चवळी किंवा भुईमूग यांसारख्या शेंगावर्गीय पिकांचा समावेश असतो.

कृषी-वनीकरण (Agroforestry)

कृषी-वनीकरण म्हणजे शेती प्रणालीमध्ये झाडे आणि झुडपे एकत्रित करणे. झाडे सावली, वारा-अडथळा आणि फायदेशीर कीटकांसाठी अधिवास प्रदान करू शकतात. ते त्यांच्या मुळांच्या प्रणाली आणि पालापाचोळ्याद्वारे जमिनीतील कार्बन पृथक्करणात देखील योगदान देतात. कृषी-वनीकरण प्रणाली जैवविविधता वाढवू शकते, जमिनीचे आरोग्य सुधारू शकते आणि शेतकऱ्यांसाठी अतिरिक्त उत्पन्न मिळवून देऊ शकते.

उदाहरण: आग्नेय आशियामध्ये, रबर, कॉफी आणि फळझाडांचा समावेश असलेल्या कृषी-वनीकरण प्रणाली सामान्य आहेत. या प्रणाली कार्बन पृथक्करण, जैवविविधता संवर्धन आणि स्थानिक समुदायांसाठी सुधारित उपजीविकेसह अनेक फायदे प्रदान करतात.

नियोजित चराई (Managed Grazing)

नियोजित चराई, ज्याला फिरती चराई किंवा सघन चराई व्यवस्थापन असेही म्हणतात, यामध्ये नियमितपणे पशुधनाला कुरणांमध्ये फिरवणे समाविष्ट असते. ही पद्धत अतिचराईला प्रतिबंध करते, वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देते आणि जमिनीचे आरोग्य सुधारते. नियोजित चराईमुळे जमिनीतील कार्बन पृथक्करण वाढू शकते, धूप कमी होऊ शकते आणि गवताळ प्रदेश आणि कुरणांमध्ये जैवविविधता वाढू शकते.

उदाहरण: न्यूझीलंडमध्ये, कुरणांची उत्पादकता सुधारण्यासाठी आणि पशुधनातून होणारे हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी नियोजित चराई प्रणाली मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. शेतकरी वनस्पतींची वाढ आणि जमिनीचे आरोग्य उत्तम राखण्यासाठी चराईची तीव्रता आणि कालावधी काळजीपूर्वक व्यवस्थापित करतात.

कंपोस्ट आणि खतांचा वापर

जमिनीत कंपोस्ट आणि खत टाकणे हा जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ वाढवण्याचा आणि जमिनीची सुपीकता सुधारण्याचा एक प्रभावी मार्ग आहे. कंपोस्ट आणि खतांमध्ये कार्बन आणि पोषक तत्वे भरपूर प्रमाणात असतात आणि ते जमिनीची रचना, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि सूक्ष्मजीवांची क्रियाशीलता वाढवू शकतात. या पद्धती विशेषतः खराब झालेल्या जमिनींसाठी फायदेशीर आहेत आणि जमिनीतील कार्बन पृथक्करण लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतात.

उदाहरण: आशियाच्या अनेक भागांमध्ये, पारंपरिक शेती प्रणाली जमिनीची सुपीकता टिकवण्यासाठी कंपोस्ट आणि खतांच्या वापरावर अवलंबून असते. शेतकरी घरे आणि पशुधनातून निघणारा सेंद्रिय कचरा गोळा करून कंपोस्ट बनवतात आणि पिकांचे उत्पादन सुधारण्यासाठी ते त्यांच्या शेतात वापरतात.

बायोचार सुधारणा (Biochar Amendment)

बायोचार हा बायोमासपासून पायरोलिसिस नावाच्या प्रक्रियेद्वारे तयार केलेला कोळशासारखा पदार्थ आहे. जमिनीत टाकल्यावर, बायोचार जमिनीची सुपीकता, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि पोषक तत्वांची उपलब्धता सुधारू शकतो. बायोचार अत्यंत स्थिर असतो आणि जमिनीत शतकानुशतके टिकून राहू शकतो, ज्यामुळे तो दीर्घकालीन कार्बन पृथक्करणासाठी एक प्रभावी साधन बनतो.

उदाहरण: ॲमेझॉन खोऱ्यातील संशोधनात असे दिसून आले आहे की बायोचारने सुधारित केलेली जमीन (टेरा प्रेटा म्हणून ओळखली जाते) आजूबाजूच्या जमिनींपेक्षा लक्षणीयरीत्या अधिक सुपीक आहे आणि त्यात सेंद्रिय कार्बनची पातळी खूप जास्त आहे. यामुळे शाश्वत शेतीसाठी माती सुधारक म्हणून बायोचारमध्ये रस वाढला आहे.

पुनर्वनीकरण आणि वनीकरण

पुनर्वनीकरण म्हणजे पूर्वी जंगल असलेल्या जमिनीवर झाडे लावणे, तर वनीकरण म्हणजे पूर्वी जंगल नसलेल्या जमिनीवर झाडे लावणे. दोन्ही पद्धती वातावरणातून CO₂ काढून आणि झाडांच्या बायोमासमध्ये आणि जमिनीत साठवून कार्बन पृथक्करण लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतात. पुनर्वनीकरण आणि वनीकरण जैवविविधता संवर्धन, पाणलोट संरक्षण आणि इमारती लाकूड उत्पादनासह इतर अनेक फायदे देखील देऊ शकतात.

उदाहरण: आफ्रिकेतील 'ग्रेट ग्रीन वॉल' उपक्रमाचा उद्देश सहेल प्रदेशात झाडांचा पट्टा लावून वाळवंटीकरण आणि जमिनीचा ऱ्हास रोखणे आहे. या प्रकल्पामुळे मोठ्या प्रमाणात कार्बनचे पृथक्करण होण्याची आणि लाखो लोकांचे जीवनमान सुधारण्याची अपेक्षा आहे.

आव्हाने आणि संधी

जमिनीतील कार्बन पृथक्करण हवामान बदलाचा सामना करण्यासाठी आणि कृषी शाश्वतता सुधारण्यासाठी महत्त्वपूर्ण क्षमता देत असले तरी, अनेक आव्हाने आणि संधींवर लक्ष देणे आवश्यक आहे:

आव्हाने

• मापन आणि देखरेख: जमिनीतील कार्बन बदलांचे अचूक मापन आणि देखरेख करणे आव्हानात्मक आहे आणि त्यासाठी प्रमाणित प्रोटोकॉल आणि प्रगत तंत्रज्ञानाची आवश्यकता आहे.
• स्थायित्व: जमिनीतील कार्बन साठा जमिनीच्या व्यवस्थापन पद्धतींमधील बदल आणि अडथळ्यांमुळे असुरक्षित असू शकतो. पृथक्करण केलेल्या कार्बनचे दीर्घकालीन स्थायित्व सुनिश्चित करणे महत्त्वाचे आहे.
• व्यापकता: जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या पद्धती मोठ्या प्रमाणावर लागू करण्यासाठी आर्थिक, सामाजिक आणि धोरणात्मक अडथळे दूर करणे आवश्यक आहे.
• प्रादेशिक भिन्नता: हवामान, जमिनीचा प्रकार आणि भूमी व्यवस्थापन पद्धतींनुसार जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाची क्षमता लक्षणीयरीत्या बदलते. संदर्भ-विशिष्ट दृष्टिकोनाची आवश्यकता आहे.
• धोरण आणि प्रोत्साहन: स्पष्ट धोरणे आणि प्रोत्साहनांच्या अभावामुळे जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या पद्धतींचा अवलंब करण्यास अडथळा येऊ शकतो.

संधी

• तंत्रज्ञानातील प्रगती: रिमोट सेन्सिंग आणि सॉइल सेन्सरसारख्या नवीन तंत्रज्ञानामुळे जमिनीतील कार्बनच्या देखरेखीची अचूकता आणि कार्यक्षमता सुधारू शकते.
• कार्बन बाजारपेठ: मजबूत कार्बन बाजारपेठ विकसित केल्याने शेतकरी आणि भूमी व्यवस्थापकांना जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या पद्धती लागू करण्यासाठी आर्थिक प्रोत्साहन मिळू शकते.
• एकात्मिक भूमी व्यवस्थापन: व्यापक भूमी व्यवस्थापन धोरणांमध्ये जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाचा समावेश केल्याने त्याचे फायदे वाढवता येतात आणि अनेक पर्यावरणीय आव्हानांना सामोरे जाता येते.
• शिक्षण आणि पोहोच: शेतकरी, धोरणकर्ते आणि जनतेमध्ये जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या महत्त्वाविषयी जागरूकता वाढवणे त्याच्या अवलंबनाला प्रोत्साहन देण्यासाठी महत्त्वाचे आहे.
• आंतरराष्ट्रीय सहकार्य: ज्ञान वाटून घेणे, प्रमाणित प्रोटोकॉल विकसित करणे आणि जमिनीतील कार्बन पृथक्करण उपक्रमांसाठी संसाधने एकत्रित करण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय सहकार्य आवश्यक आहे.

जागतिक उपक्रम आणि धोरणे

जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाचे महत्त्व ओळखून, त्याच्या अवलंबनाला प्रोत्साहन देण्यासाठी अनेक जागतिक उपक्रम आणि धोरणे विकसित केली गेली आहेत. यामध्ये यांचा समावेश आहे:

• 4 प्रति 1000 उपक्रम: पॅरिसमधील COP21 मध्ये सुरू झालेल्या या उपक्रमाचा उद्देश हवामान बदलाचा सामना करण्यासाठी आणि अन्न सुरक्षा सुधारण्यासाठी जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन साठा दरवर्षी 0.4% ने वाढवणे आहे.
• जागतिक मृदा भागीदारी: संयुक्त राष्ट्रांच्या अन्न आणि कृषी संघटनेचा (FAO) हा उपक्रम जगभरात शाश्वत मृदा व्यवस्थापन आणि मृदा संसाधनांच्या संरक्षणास प्रोत्साहन देतो.
• संयुक्त राष्ट्र वाळवंटीकरण विरोधी करार (UNCCD): हा करार जमिनीचा ऱ्हास आणि वाळवंटीकरण यावर लक्ष केंद्रित करतो, जे जमिनीतील कार्बन साठ्यावर लक्षणीय परिणाम करू शकतात.
• राष्ट्रीय धोरणे आणि कार्यक्रम: अनेक देशांनी जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाला प्रोत्साहन देण्यासाठी राष्ट्रीय धोरणे आणि कार्यक्रम लागू केले आहेत, जसे की कार्बन फार्मिंग उपक्रम आणि परिसंस्था सेवा योजनांसाठी देयके.

निष्कर्ष

जमिनीतील कार्बन पृथक्करण हे हवामान बदलाचा सामना करण्यासाठी, जमिनीचे आरोग्य सुधारण्यासाठी आणि जागतिक अन्न सुरक्षा वाढवण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण धोरण आहे. जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन साठा वाढवणाऱ्या शाश्वत भूमी व्यवस्थापन पद्धतींचा अवलंब करून, आपण अधिक लवचिक कृषी प्रणाली तयार करू शकतो, हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करू शकतो आणि आपल्या ग्रहाचे संपूर्ण आरोग्य सुधारू शकतो. जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाशी संबंधित आव्हानांना तोंड देण्यासाठी आणि संधींचा फायदा घेण्यासाठी शेतकरी, धोरणकर्ते, संशोधक आणि जनतेच्या एकत्रित प्रयत्नांची आवश्यकता आहे. एकत्रितपणे, आपण कार्बन सिंक म्हणून जमिनीची पूर्ण क्षमता अनलॉक करू शकतो आणि सर्वांसाठी अधिक शाश्वत भविष्य घडवू शकतो.

कृती करण्याचे आवाहन:

• जमिनीतील कार्बन पृथक्करण आणि त्याचे फायदे याबद्दल अधिक जाणून घ्या.
• शाश्वत भूमी व्यवस्थापन पद्धतींना प्रोत्साहन देणाऱ्या धोरणांना आणि उपक्रमांना पाठिंबा द्या.
• शेतकरी आणि भूमी व्यवस्थापकांना जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या पद्धतींचा अवलंब करण्यास प्रोत्साहित करा.
• जमिनीतील कार्बन पृथक्करणाच्या महत्त्वाविषयी जागरूकता पसरवा.