कार्बन चक्र का वर्णन कीजिए और उसकी विलक्षणताओं पर चर्चा कीजिए । मानवीय क्रियाकलाप कार्बन चक्र में किस प्रकार बाधा डालते हैं ?

कार्बन चक्र का विस्तृत विवरण

कार्बन चक्र एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कार्बन विभिन्न जलाशयों (reservoirs) के बीच स्थानांतरित होता है। इन जलाशयों में वायुमंडल, महासागर, भूमि, जीवाश्म ईंधन और जीवित जीव शामिल हैं। कार्बन चक्र को मुख्य रूप से निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• उत्सर्जन (Emission): कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) ज्वालामुखी विस्फोट, श्वसन, और कार्बनिक पदार्थों के अपघटन से वायुमंडल में उत्सर्जित होता है।
• अवशोषण (Absorption): पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से वायुमंडल से CO₂ अवशोषित करते हैं। महासागर भी CO₂ को अवशोषित करते हैं, लेकिन इसकी क्षमता सीमित है।
• भंडारण (Storage): कार्बन विभिन्न रूपों में संग्रहीत होता है, जैसे कि पौधों और जानवरों के ऊतकों में, मिट्टी में, और जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस) के रूप में।
• विनिमय (Exchange): कार्बन जलाशयों के बीच लगातार आदान-प्रदान होता रहता है। उदाहरण के लिए, पौधे श्वसन के माध्यम से CO₂ वापस वायुमंडल में छोड़ते हैं।

कार्बन चक्र की विलक्षणताएं

कार्बन चक्र में कई विलक्षणताएं हैं जो इसे अन्य जैवरासायनिक चक्रों से अलग बनाती हैं:

• मानवीय हस्तक्षेप: कार्बन चक्र मानवीय गतिविधियों से सबसे अधिक प्रभावित होता है। जीवाश्म ईंधन का दहन और वनों की कटाई वायुमंडल में CO₂ की मात्रा को बढ़ा रही है।
• लंबा निवास समय: वायुमंडल में CO₂ का निवास समय सैकड़ों वर्षों तक हो सकता है, जिससे यह जलवायु परिवर्तन का एक प्रमुख कारक बन जाता है।
• महासागर का प्रभाव: महासागर कार्बन का एक महत्वपूर्ण सिंक है, लेकिन इसकी अवशोषण क्षमता सीमित है और अम्लीकरण की समस्या उत्पन्न कर सकता है।
• जटिल प्रतिक्रिया तंत्र: कार्बन चक्र में कई जटिल प्रतिक्रिया तंत्र शामिल हैं, जो इसे भविष्यवाणी करना मुश्किल बनाते हैं।

मानवीय क्रियाकलाप और कार्बन चक्र में बाधाएं

मानवीय क्रियाकलापों ने कार्बन चक्र में गंभीर बाधाएं उत्पन्न की हैं:

• जीवाश्म ईंधन का दहन: कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन के दहन से वायुमंडल में CO₂ की मात्रा में तेजी से वृद्धि हुई है। (2023 में, वैश्विक CO₂ उत्सर्जन 36.8 बिलियन टन तक पहुंच गया - Global Carbon Project)
• वनों की कटाई: वनों की कटाई से पौधों की CO₂ अवशोषित करने की क्षमता कम हो गई है, जिससे वायुमंडल में CO₂ की मात्रा बढ़ गई है।
• औद्योगीकरण: औद्योगिक प्रक्रियाओं से भी CO₂ और अन्य ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन होता है।
• कृषि गतिविधियां: कृषि गतिविधियों, जैसे कि उर्वरकों का उपयोग और पशुधन पालन, से मीथेन (CH₄) और नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) जैसी ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन होता है।
• भूमि उपयोग में परिवर्तन: भूमि उपयोग में परिवर्तन, जैसे कि वनों को कृषि भूमि में बदलना, कार्बन भंडारण को कम करता है।

इन मानवीय गतिविधियों के परिणामस्वरूप, वायुमंडल में CO₂ की सांद्रता औद्योगिक क्रांति (1750) के स्तर से 50% से अधिक बढ़ गई है। इससे वैश्विक तापमान में वृद्धि हुई है, जिससे जलवायु परिवर्तन और अन्य पर्यावरणीय समस्याएं उत्पन्न हुई हैं।

मानवीय गतिविधि	कार्बन चक्र पर प्रभाव
जीवाश्म ईंधन का दहन	वायुमंडल में CO2 की वृद्धि
वनों की कटाई	CO2 अवशोषण क्षमता में कमी
औद्योगीकरण	ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन
कृषि गतिविधियां	मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड का उत्सर्जन