கார்பன் சேகரித்தல்

கார்பன் சேகரித்தல் என்பது யாது ?
வாயுமண்டலத்தில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அளவினை குறைப்பது எதிர்காலத்தில் தட்ப வெப்ப நிலையின் மாற்றத்தை குறைத்து பயனளிக்கும். இதற்குறிய வழி யாதெனில் எதிர்காலத்தில் கார்பன் வெளியீட்டினை குறைப்பது மற்றும் ஏற்கனவே தேங்கியுள்ள கார்பனை பிரித்து சேகரிப்பதும் ஆகும். கார்பன் சேகரிப்பது என்பது வாயு மண்டலத்தில் உள்ள கார்பனை அகற்றி வேறோரு இடத்தில் தேக்கி வைப்பது ஆகும். (UNFCCC 2006).
கார்பனை இரண்டு வகைகளில் சேகரிக்கலாம் உயிரியல் முறை மற்றும் நிலவியல் முறை. நிலவியல் முறையில் சேகரிப்பதற்கு அதிக தொழில்நுட்பங்கள் தேவைப்படுவதுடன் மிகவும் செலவு வாய்ந்ததும் ஆகும். மேலும் பெரிய அளவிளான கார்பன் வெளியீடுகளை சரிபடுத்த தேவையான செயல் விளக்கங்களும் இதுவரையில் இல்லை. கீழே விளக்கப்பட்டுள்ள அனைத்தும் உயிரியல் முறையில் கார்பன் சேகரிப்பதுவே ஆகும்.

உயிரியல் முறை கார்பன் சேகரிப்பு என்பது யாது ?
உயிரியல் முறையில் கார்பன் வாயுமண்டலத்திலிருந்து ஒளிர்ச்சேர்க்கையின் மூலம் உயிர் பொருள்களான தாவரங்கள் (இலை, மரக்கட்டை மற்றும் வேர்கள்) மற்றும் மண்களில் சேமிக்கப்படுகின்றது. உயிரியல் முறையானது காடுகள் மற்றும் வேளாண் நிலங்களை உபயோகித்து வாயுமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடின் இயற்கை சேமிப்பினை அதிகப்படுத்துகின்றது. உதாரணத்திற்கு மரங்கள் நடுதல் (அ) பாதுகாத்தல், பயிர் வளர்ச்சி முறைகளை மாற்றி அமைத்தல், மண்அரிப்பு உள்ள இடங்களில் தாவரங்களை வளர்த்தல் மற்றும் மேய்ச்சல் நிலங்களின் மேலாண்மையை மாற்றுதல் போன்றவை ஆகும். காடுகள், வயல்வெளிகள் மற்றும் மேய்ச்சல் நிலங்கள் கார்பனை சேகரிக்கும் என்பதால் அவை “கார்பன் சேமிப்பான்” என்றழைக்கப்படுகின்றது.
காடுகள் மற்றும் வேளாண் நிலங்கள் கார்பன் சேமிப்பான்களாக நன்கு செயல்படுகின்றன. சில சமயங்களில் வாயுமண்டல கார்பன் அளவினை காட்டிலும் இந்நிலங்கள் அதிக அளவு கார்பன் சேமிப்பினை ஏற்படுத்திக் கொள்ளும்.
ஐக்கிய அமெரிக்காவின் பசுமைக்குடில் வாயுக்கள் கண்டறிக்கை 2006 (EPA 2008), ன் படி நில உபயோக மாற்றம் நில உபயோகம் மற்றும் வனவியல் செயல்பாடுகளால் 883.7 மில்லியன் மெட்ரிக் டன்கள் அளவு CO2 சேகரிக்கப்படுகின்றது. இது கிட்டத்தட்ட ஐக்கிய அமெரிக்காவின் வெளியீட்டில் 12.5 சதவீதம் ஈடு செய்கின்றது. இதனில் 84 சதவிகிதம் நிகர சேமிப்பு காடுகளில் அமைகின்றது. 1990 முதல் 2006 ஆம் ஆண்டிற்குள் காடுகளின் கார்பன் சேமிப்பு மரங்களில் மேல் மற்றும் கீழாக சேமிக்கப்பட்டவை 20 சதவீதம் உயர்ந்துள்ளது. இதற்கு நேர்மாறாக வேளாண் செயல்களாலும் பசுமைக்குடில் வாயுக்களின் வெளியீடு ஏற்படுகின்றது (EPA 2008) 2006 ஆம் வருடம் வேளாண் செயல்களால் வெளியிடப்பட்ட பசுமைக்குடில் வாயுக்களின் மீத்தேன் (CH4) மற்றும் நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடு (N2O) முதன்மை வகிக்கின்றது. நொதித்தல் மற்றும் உர மேலாண்மையின் மீத்தேன் வெளியீடு 23 சதவீதமாகவும் மனித செயல்களின் மூலம் மீத்தேன் வெளியீடு 7 சதவீதமாகவும் உள்ளது.
தென்கிழக்கு ஐக்கிய அமெரிக்கா பிராந்தியங்களில் CO2 வெளியிடும் பெட்ரோலிய பொருட்களுக்கு மாற்றாக உயிர் பொருட்கள் மற்றும் உயிரி எரிபொருள் உபயோகிக்கும் வாய்ப்புகள் அதிகரித்துள்ளது (EPA 2005). இன்னும் பத்து ஆண்டுகளில் ப்ளோரிடா வளவியல் மற்றும் வேளாண் செயல்களின் எதிர்பார்க்கப்படும் வெளியீடு ஈடு செய்யப்பட்டு கணிசமாக குறைந்து விடும். 1945 முதல் 2002 ம் வருடத்திற்குள் ப்ளோரிடாவின் காடுகள் பரப்பளவு 36% குறைந்ததுடன் புல்வெளியின் பரப்பளவு 22% உயர்ந்துள்ளது. (USDA / ERS, 2006). காடுகள் மற்றும் வேளாண் நிலங்களின் காடுகள் மற்றும் வேளாண் நிலங்களின் மேம்பட்ட மேலாண்மை முறைகள் வாயுமண்டலத்தின் பசுமைக்குடில் வாயுக்களை கட்டுப்படுத்தும் ஒரு கருவியாகும்.

வேளாண் நிலங்கள் மற்றும் காடுகளின் கார்பன் சேமிப்பு தளங்கள் யாவை ?
காடுகள் சூழிலடத்தில் கார்பன் சேகரிப்பு நான்கு பாகங்களில் ஏற்படுகின்றது. மண், மரங்கள், காடுகளின் நிலப்பரப்பு மற்றும் தாவரங்களுக்கு கீழ் பகுதியில். ஒவ்வோர் பாகங்களின் சேமிப்பு அந்தந்த இடம், காடுகளில் உள்ள மரங்களின் வகை மற்றும் வயது, நிலத்தின் தரம் மற்றும் முன்பு நில உபயோக முறைகள் கொண்டு வேறுபடும். சராசரியாக மணல் மற்றும் மரங்களின் மேல் புற பாகங்கள் அதிகளவு சேமிப்பை கொண்டிருக்கும், 60 சதவிகிதம் - காட்டின் குப்பைகள், 1 சாவிகிதம் - மரத்தின் கீழ் புறம் என சேமிக்கப்படும் (பெர்ட்ஸி, 1992).
ஐபிசிசி (2000) ன் படி கார்பன் சேமிப்பு திறனை வேளாண் நிலங்கள் மற்றும் காடுகளில் அதிகப்படுத்த (1) மேம்படுத்திய மேலாண்மை முறைகளில் நில உபயோகம் (2) நிலங்களை அதிக கார்பன் உபயோகிக்கும் முறைக்கு மாற்றுதல் (3) அறுவடையாகும் பொருட்களில் கார்பன் சேமிப்பினை அதிகப்படுத்துதல். இத்தகைய முறைகள் புதிய நில உபயோகிப்பு மற்றும் மேலாண்மை முறைகள், நிகர பசுமைக்குடில் வாயுக்கள் வெளியீடும் அதோடு தெர்டர்புடைய மேலாண்மை செயல்பாடுகள் மற்றும் நில உபயோக கொள்ளைகள் ஆகியவற்றை கொண்டு வேறுபடும். கார்பன் சேமிப்பினை அதிகப்படுத்தும் வேறுபட்ட முறைகள் பற்றிய அறிவியல் கூற்றுகள் மிகவும் குறைவே ஆகும். இது போன்ற கார்பன் சேமிப்பினை அதிகப்படுத்தும் விலாவாரியான செயல்பாடுகள் கீழ்காணும் அட்டவணையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. அதில் 2010 ல் ஏற்படவுள்ள செயல்பாடுகளினால் நிகழும் கார்பன் சேமிப்பு மாறுதல்கள் பற்றிய விவரங்கள் மற்றும் தகவல்கள் உள்ளன. கார்பன் சேமிப்பின் அதிகபட்ச திறன். நில உபயோகம் நிலையான வேளாண்மையை கொண்டும், விளை நிலங்கள் வேளாண் காடுகளாக மாறும் நிலையிலேயே அமையும் (அட்டவணை 1) ஒருமித்த வேளாண் உற்பத்தி முறைகளான முல்லைப்புல் பரப்பு வேளாண் வளவியல் திட்டங்கள் மூலம் மரங்கள் புல்வெளி மற்றும் கால்நடைகள் ஆகியவை ஒன்றுமயமாக்கப்படுவதால் நிகர கார்பன் சேமிப்பு அதிகப்படுத்தப்படுகின்றது. மரம் மற்றும் புற்கள் ஒரு சேர்த்து நன்கு மேலாண்மை செய்யப்படுவதால் அவையே தனியே வளர்ந்து சேமிக்கும் கார்பன் அளவினை காட்டிலும் இங்கு அதிகப்படுத்தப்படுகின்றது.
ஷாராவ் மற்றும் இஸ்மாயில் (2004) ஆகியோரின் ஆராய்ச்சிபடி ஓரிகான் மாகானத்தில் வனவியல் முல்லைப்புல் பரப்பு முறையில் ஒரு வருடத்தில் ஏக்கருக்கு 299 கிலோ கார்பன் வனங்களை காட்டிலும் அதிகமாகவும் 210 கிலோ கார்பன் புல்வெளியை காட்டிலும் அதிகமாகவும் சேமிக்கப்படுகின்றது. இது 11 வயது கொண்ட டக்ளஸ்ஃபிர் மரம், பல்லாண்டு கால ரை புல் மற்றும் சீமை மசால் ஆகிய மூன்றையும் சேர்த்து வளர்க்கபட்ட வேளாண் வனவியல் முலலைப்புல் பரப்பு திட்டமாகும். முல்லைப்புல் பரப்பு மற்றும் மரங்கள் சேர்ந்து 214 கிலோ / ஏக்டர் என்ற அளவில் அதிக நைட்ரஜன் மற்றும் முல்லைப்புல் பரப்பு தாவரங்கள் மட்டும் 486 கிலோ நைட்ரஜன் / ஏக்டர் காடுகளின் தரை மேல் பாகங்களில் சேகரிக்கப்பட்டது. மரங்கள் மற்றும் முல்லைப்புல் தாவரங்களுக்கு இடையே ஏற்படும் திறனான பங்கீட்டினாலும் தேவையான சுற்றுச்சூழல் ஏற்படுவதாலும் உற்பத்தி செய்யப்படும் நிகர உயிர் தொகுப்பு அளவு அதிகரிக்கின்றது (அட்டவணை 2)

அட்டவணை 1
மேம்படுத்தப்பட்ட நில உபயோகம் மற்றும் நில உபயோக செயல்பாடுகளில் ஏற்பட்ட மாற்றத்தினால் உலக அளவில் கார்பன் சேமிப்பில் ஏற்பட்ட நிகர மாற்ற திறன்.

அட்டவணை 2:
ஓரிகாண் மாகாணத்தில் பல்வேறு நில உபயோக திட்டங்களின் கீழ் சேகரிக்கப்பட்ட கார்பன் மதிப்பீடு

கார்பன் சேகரிப்பை மேம்படுத்தும் செயல்திட்டங்கள் வனவியல் செயல்பாடுகள்

விளைநிலங்களின் மற்றும் புல்வெளி ஓரங்களில் மர வளர்ப்பு
முன்னர் வேறு பயன்பாட்டிற்கு உட்பட்ட நிலங்களில் மரங்களை வளர்ப்பது உயிர்பொருள்கள் மற்றும் மண்ணின் கார்பன் சேமிப்பினை அதிகப்படுத்தும். மதிப்பீடுகள் கூறுவது என்னவெனில் காடுவளர்ப்பு நிலங்கள் ஆண்டு கார்பன் சேமிப்பினை 120 வருடங்களுக்கு 2.2 - 9.5 மெட்ரிக் டன்கள் CO2 / ஏக்கர் என்ற அளவில் சேமிக்கின்றன (பெர்ட்ஸி 1996) இதனைக் காட்டிலும் காடுகள் வளர்க்க ஒதுக்கப்பட்ட நிலங்கள் (நெருப்பினால் அழிந்தவை) மூலம் கார்பன் சேகரிப்பு குறைபாகவே இருக்கும். (4-28 மெட்ரிக் டன்கள் CO2 சேகரிப்பு அதே காலகட்டத்திற்கு)

மேம்படுத்தப்பட்ட வனவியல் மேலாண்மை
மரம் வளர்க்கும் முறைகளை மாற்றியமைத்து கார்பன் சேமிப்பை மேம்படுத்தலாம். இந்த முறைகள் கார்பன் சேகரிப்பு அல்லாத மற்ற பயன்பாடுகளுக்காக ஏற்படுததப்படுவதால் இவற்றின் மாற்றங்கள் மூலம் மேம்படும் கார்பன் சேகரிப்பின் அளவினை கணக்கிடுதல் மிகவும் கடினமாகும். உதாரணமாக வெட்டு மரத்தின் வளர்ச்சியை அதிகப்படுத்துவதால் உயிர்பொருள் மற்றும் மண்ணின் கார்பன் சேமிப்பு அதிகப்படுவதில்லை. அத்தகைய மதிப்பீடுகளில் ஏற்படும் அதிகரிப்பு 2.1 - 3.1 மெட்ரிக் டன்கள் CO2 / ஏக்கர் / வருடம் என்ற அளவில் இருக்கும். 20-45 சதவிகிதம் வரையில் கார்பன் விற்கப்படும் பொருள்களில் சேகரிக்கப்பட்டு பின்னர் அவற்றின் வாழ்நாள் கழிந்து நிலங்களில் சேமிக்கப்படும் (கார்டி, 2007) ஆதலால் வெட்டுமரம் மேலாண்மையிலிருந்து கிடைக்கும் கார்பன் அதிகரிப்பிற்கு ஒரு நிலையான காலம் கிடையாது.

காட்டு நிலங்களை காடல்லாத உபயோகத்திற்கு பயன்படுத்த கூடாது (மரங்கள் வெட்டு வதை தவிர்க்க வேண்டும்)
காடுகளை அழிப்பது நிரந்தரமாக உயிர் பொருள்கள் இழப்பது மற்றும் மண்ணின் அங்கக பொருள்கள் குறைவதும் போன்ற இழப்புகள் ஏற்படும். அறுவடை செய்யப்பட்ட உயிர் பொருள்களில் மரத்தில் கார்பன் சேகரிக்கப்படும். கார்பன் சேகரிக்காத பாகங்களை எரிக்கும் பொழுது CO2 மற்றும் பசுமைக் குடில் வாயுக்கள் வெளியாகும். காடுகளை காப்பது மற்றும் அழிவிலிருந்து தடுப்பது கார்பன் சேமிப்பினை அதிகப்படுத்தும். மரக்கட்டை மற்றும் பேப்பர் பொருள்களில் சேகரிக்கப்படும் கார்பன் அவற்றிலிருந்து செய்யப்படும் பொருளின் உபயோகம் மற்றும் உள்ள பயன்பாடுகளை கொண்டு அமையும். பொருள்களில் சேகரிக்கப்படும். கார்பனை அதிகரிக்க சுத்திகரிப்பு முறைகளில் மாற்றம் உபயோகப்படும் பொருள்களில் மாற்றம் இறுதி பயன்பாடு அதிகமாக்குதல் மற்றும் நிலத்தில் மக்கி சேகரிக்கப்படுவது போன்ற மேலாண்மை முறைகள் பயன்படும். காடு வாழ் சூழிடம் மற்றும் அது சார்ந்த பொருட்களின் உபயோகம் ஆகியவற்றை கொண்டு காடுகள் மற்றும் அது சார்ந்த பொருள்களில் கார்பன் சேகரிப்பை அதிகரிக்கலாம்.

வேளாண் மற்றும் புல்வெளி செயல்பாடுகள்
காடுகளை ஒப்பிடுகையில் வேளாண் மற்றும் புல்வெளி சூழிலடங்களின் மண்ணில் மேல்பகுதியில் உள்ள உயிர்பொருள்கள் சேமிப்பு குறைவே ஆகும். (15 மெட்ரிக் டன் CO2 / ஏக்கர் என்ற அளவிற்கும் குறைவாக) வேளாண் மற்றும் புல்வெளி சூழிலிடங்களில் கார்பன் சேகரிப்பிற்கான வாய்ப்புகள் அதிகமாக மண்ணை சார்ந்தே இருக்கும். இந்நிலையில் கார்பன் சேகரிப்பை அதிகரிக்க அவை மண்ணில் சேர்வது மற்றும் தங்கி இருப்பது போன்றவற்றை கொண்டு அமையும். இவற்றில் உள்ள கார்பனை சேகரிப்பது முதன்மை வேளாண் நிலங்கள் நில பாதுகாப்பு மற்றும் புணர்விப்பு போன்ற செயல்பாடுகள் மூலம் அமையும். இச்செயல்பாடுகள் நில உபயோக பயன்பாடுகள் பல்வேறு வகைகளில் அமைவது கொண்டும் நில உரிமையாளர்கள் கையாளும் மேலாண்மை முறைகளை கொண்டும் இருக்கும். 
புல்வெளியில் கார்பன் சேகரிப்பு என்பது பின்வரும் வாய்ப்புகளை உள்ளடக்கியது (1) மேய்ச்சல் அளவினை சமன்படுத்துவது ஏனெனில் அதிகமாக மேய்ச்சலுக்கு பயன்படும் நிலங்பகள் மற்றும் மேய்ச்சல் இல்லாத நிலங்களை காட்டிலும் சமனான மேய்ச்சல் நிலங்களில் கார்பன் சேகரிப்பு அதிகமாக இருக்கும். (லீபிக் மற்றும் குழு 2005); (2) புல்லின் வளர்ச்சியை உரங்கள் மற்றும் மண்ணின் வளங்களை அதிகரித்து மேம்படுத்துதல் மற்றும் (3) அதிக உற்பத்தி திறன் (அ) வேரில் அதிகமாக கார்பன் பங்கீடு வைத்துக் கொள்ளும் புல் வகைகளை வளரச்செய்யுதல்.
பயிர் நிலங்களில் கார்பன் சேகரிப்பு என்பது (i) மேம்படுத்தப்பட்ட வேளாண் முறைகளின் மூலம் அதிக மகசூல் மற்றும் அதிக பயிர் கழிவுகள் உருவாக்குதல் மற்றும் (ii) மேம்படுத்திய உழவு மற்றும் கழிவு மேலாண்மை முறைகளான குறைவான உழவு (அ) உழவு இல்லாத முறைகள் மூலம் மண்ணை தொந்தரவு செய்யாமல் இருத்தல் இதனால் அதிகமான மக்குதல் மற்றும் மண் அரிப்பு மூலம் ஏற்படும். கார்பன் இழப்பை தடுக்கலாம். லால் மற்றும் குழு (1999) ம் வருடம் கூறுகையில் இம்முறைகளை பின்பற்றி ஐக்கிய அமெரிக்காவின் விளைநிலங்களில் ஒரு வருடத்திற்கு 32-763 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் கார்பன் டை ஆக்சைடு என்ற அளவில் கார்பன் சேகரிப்பை அதிகரிக்கலாம் என்று தெரிவித்தனர். இம்முறையில் 50 சதவிகிதம் பாதுகாப்பான உழவு மற்றும் கழிவு மேலாண்மை 6 சதவிகிதம் கூடுதல் நீர் பாய்ச்சுதல் மற்றும் நீர் அளவு மேலாண்மை மற்றும் 25 சதவிகிதம் பயிர் வளர்ச்சி முறைகள் ஆகியவை அடங்கும்.
இம்முறைகளை ப்ஃளோரிடா வேளாண் மற்றும் வனவியல் துறைகள் பின்பற்றினால் அங்கு கார்பன் சேகரிப்பு திறன் அதிகரிக்கும் வாய்ப்புள்ளது. ஆயினும் வேளாண் மற்றும் வன நிலங்களில் கார்பன் சேகரிப்பின் அளவை அதிகரிக்கும் சிக்கனமான முறைகளை கண்டறிதல் வேண்டும். மேலும் கார்பன் சேகரிப்பை அதிகப்படுத்தும் செயல்திட்டங்களுக்கு சலுகைகள் வழங்கும் மேலாண்மை முறைகளை கண்டறிதல் வனவியல் துறைகளின் அதிகபட்ச பங்களிப்பினாலும் சுற்றுச்சூழலில் ஏற்படும் தேவையற்ற மாற்றம் நிச்சயம் குறையும்.