உயிரியல் வெறுமையிலிருந்து கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியாக
நகரும் மணல்கள் நிலப்பரப்பின் 95%-க்கும் மேற்பட்ட பகுதியை மூடியிருந்ததால், நீண்டகாலமாக உயிரியல் வெறுமையாகக் கருதப்பட்ட தக்லமகான் பாலைவனம், வறண்ட சூழல்கள் குறித்த வழக்கமான புரிதலுக்குச் சவால்விடும் ஓர் சூழலியல் மாற்றத்தைச் சந்தித்து வருகிறது. பல தசாப்தங்களாக மேற்கொள்ளப்பட்ட பெருமளவிலான மரநடுகை முயற்சிகளுக்குப் பிறகு, வடமேற்கு சீனாவில் உள்ள இந்தக் கடுமையான பாலைவனம், வளிமண்டலத்தில் வெளியிடுவதைவிட அதிகமான கார்பன் டை ஆக்சைடை உறிஞ்சும் செயல்படும் கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியாக மாறியுள்ளது. 1978-ல் தொடங்கப்பட்டு, பொதுவாக ‘மாபெரும் பசுமைச் சுவர்’ என்று அழைக்கப்படும் ‘மூன்று வடக்குப் பகுதிகளுக்கான காற்றுத் தடுப்புப் பட்டைத் திட்டம்’, பாலைவனத்தின் விளிம்புப் பகுதிகளை வளிமண்டலக் கார்பனை நிகரமாக உறிஞ்சும் பகுதிகளாக வெற்றிகரமாக மாற்றியுள்ளதாக Proceedings of the National Academy of Sciences இதழில் வெளியான அண்மைய ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. மனிதத் தலையீடு மூலம் மிகக் கடுமையான பாலைவனம் நிலையான கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியாக மாற்றப்பட்டதாகப் பதிவான முதல் நிகழ்வு இது. உலகின் மிக வறண்ட பகுதிகளில் காலநிலைத் தணிப்பு உத்திகளுக்கு இது புதிய நம்பிக்கையை அளிக்கிறது.
உள்ளடக்கம்
சுமார் 130,000 சதுர மைல்கள் (337,000 சதுர கிலோமீட்டர்கள்) பரப்பளவு கொண்ட தக்லமகான், மொன்டானா மாநிலத்தைவிடச் சற்றுப் பெரியது. இது வடமேற்கு சீனாவின் தாரிம் படுகையில் அமைந்துள்ளது. உயரமான மலைத்தொடர்கள் பாலைவனத்தைச் சூழ்ந்துள்ளதால், ஆண்டின் பெரும்பாலான காலங்களில் ஈரமான காற்று உள்பகுதியை அடைய முடியாது. இதனால், இப்பகுதிக்கு ‘மரணக் கடல்’ போன்ற பெயர்கள் கிடைக்கும் அளவுக்கு கடுமையான சூழல் நிலவுகிறது. பல நூற்றாண்டுகளாக, நகரும் மணல் பரந்த இந்தப் பகுதி பாழ்நிலைக்கும் சுற்றுச்சூழல் வரம்புகளுக்கும் அடையாளமாக இருந்து வந்தது. ஆனால் இன்று, செயற்கைக்கோள் படங்கள் பாலைவனத்தின் விளிம்புகளைச் சுற்றி ஒரு தெளிவான பசுமைப் பட்டையைக் காட்டுகின்றன. திட்டம் தொடங்கியதிலிருந்து 66 பில்லியனுக்கும் அதிகமான மரங்கள் அங்கு வேரூன்றியுள்ளன. சீனாவின் மொத்த நிலப்பரப்பில் காடுகளின் பரப்பளவு 1949-ல் வெறும் 10% ஆக இருந்தது; இன்று அது 25%-ஐத் தாண்டியுள்ளது. 2024-ல் தக்லமகானைச் சுற்றிய தாவரப் பட்டை நிறைவடைந்தது, சூழலியல் பொறியியலில் ஒரு திருப்புமுனையாக அமைந்தது.
பல தசாப்த கால உறுதி
வேகமடைந்த பாலைவனமயமாதலுக்குப் பதிலளிக்கும் விதமாக, சீன அதிகாரிகள் 1978-ல் மூன்று வடக்குப் பகுதிகளுக்கான காற்றுத் தடுப்புப் பட்டைத் திட்டத்தைத் தொடங்கியபோது இந்த மாற்றம் ஆரம்பமானது. 1950-களில், விரைவான நகரமயமாக்கலும் விவசாய நில விரிவாக்கமும் இப்பகுதியின் இயற்கைத் தாவரங்களை அழித்தன. இதனால் மேலும் கடுமையான மணற்புயல்கள் உருவாகி, நிலம் சீரழிந்ததுடன் விவசாய உற்பத்தியும் அச்சுறுத்தலுக்கு உள்ளானது. 2050-க்குள் தக்லமகான் மற்றும் கோபி பாலைவனங்களின் விளிம்புகளைச் சுற்றி பில்லியன் கணக்கான மரங்களை நடுவதற்கு அரசு உறுதியளித்தது. பாலைவன விரிவாக்கத்தைத் தடுத்து, நகரும் மணல் திட்டுகளை நிலைப்படுத்துவதே இதன் நோக்கம். 72 ஆண்டுகள் நீளும் இந்த லட்சிய கால அட்டவணையில், 1998, 2011, 2021 ஆகிய ஆண்டுகள் முக்கியச் செயலாக்கக் கட்டங்களாகக் குறிக்கப்பட்டன.
இந்தப் பொறியியல் சாதனைகளில், பாலைவனத்தின் வழியாகவே அமைக்கப்பட்ட 3,046 கிலோமீட்டர் நீளமுள்ள பசுமைப் பாதையும் ஒன்று. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒருகாலத்தில் ‘மரணக் கடல்’ என்று அழைத்த பகுதியின் குறுக்கே தாவரங்கள் வளர்க்கப்பட்டு, முன்பு தனித்திருந்த சோலைகள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டன. இந்தப் பெரும் முயற்சிக்குப் பின்னால் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் அரசியல் நோக்கங்கள் இரண்டும் இருந்தன. கட்டுப்பாடற்ற பாலைவன விரிவாக்கம் மதிப்புமிக்க விவசாய நிலங்களை அச்சுறுத்தியதுடன், சிறுபான்மை இனக் குழுக்களுக்கும் ஹான் சீனத் தலைமைக்கும் இடையிலான பதற்றம் வரலாற்று ரீதியாக உரசலை ஏற்படுத்திய மேற்கு சீனாவின் பிராந்திய நிலையற்ற தன்மைக்கும் பங்களித்தது. பாலைவனத்தின் முன்னேற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், விவசாய நிலங்களைப் பாதுகாக்கவும், வடக்கு நகரங்களைப் பாதிக்கும் தூசிப் புயல்களின் நிகழ்வைக் குறைக்கவும், அதே நேரத்தில் நாட்டின் கார்பன் தடத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் பெய்ஜிங் முயன்றது. ஐக்கிய நாடுகள் சபை சஹாரா பாலைவனத்தில் தொடங்கியவை போன்ற பிற சர்வதேச முயற்சிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், சீனத் திட்டத்துக்கு அரசியல் நிலைத்தன்மை சாதகமாக அமைந்தது. இதனால் நான்கு தசாப்தங்களுக்கும் மேலாகத் தடையின்றித் திட்டத்தைத் தொடர முடிந்தது.
செயற்கைக்கோள் தரவுகள் காட்டும் மாற்றம்
கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், ரிவர்சைடு ஆய்வாளர்கள், ஹூஸ்டன் பல்கலைக்கழகம், சிங்குவா பல்கலைக்கழகம், கால்டெக் ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் இணைந்து, பாலைவனத்தின் மாறிவரும் கார்பன் இயக்கத்தை உறுதிப்படுத்த மேம்பட்ட செயற்கைக்கோள் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர். நாசாவின் சுற்றுப்பாதை கார்பன் கண்காணிப்பகம் மற்றும் MODIS செயற்கைக்கோளிலிருந்து கிடைத்த தரவுகள், 25 ஆண்டுகளாக தக்லமகான் விளிம்புப் பகுதியில் கார்பன் டை ஆக்சைடு செறிவையும் தாவரங்களின் பசுமையையும் கண்காணித்தன. வெற்றிகரமான காடு வளர்ப்புக்கான இரண்டு முக்கியக் குறியீடுகளில் ஆராய்ச்சிக் குழு கவனம் செலுத்தியது: வளிமண்டலக் கார்பன் டை ஆக்சைடில் அளவிடக்கூடிய குறைவு, மேலும் ஒளிச்சேர்க்கையின்போது வெளிப்படும் மங்கலான ஒளியான சூரியத் தூண்டல் ஒளிர்வு அதிகரிப்பு. இது தாவர உற்பத்தித்திறனுக்கான மறைமுகக் குறியீடாகும்.
செயற்கைக்கோள் அளவீடுகள், திட்டம் செயல்படுத்தப்பட்ட பகுதிகளுக்கு மேலே ஒரு தனித்துவமான ‘குளிர்ப் பகுதியைக்’ கண்டறிந்தன. அங்கு சுற்றியுள்ள பகுதிகளைக் காட்டிலும் கார்பன் டை ஆக்சைடு செறிவு ஒரு மில்லியனில் 1 முதல் 2 பங்குகள் வரை குறைவாகப் பதிவானது. ஜூலை முதல் செப்டம்பர் வரையிலான ஈரப்பருவத்தில், மாத சராசரி மழைப்பொழிவு சுமார் 0.6 அங்குலம் (16 மில்லிமீட்டர்) ஆகும். இது வறண்ட மாதங்களைவிட ஏறத்தாழ 2.5 மடங்கு அதிகம். பருவகால ஈரப்பதத்தின் இந்த அதிகரிப்பு தாவரப் பரப்பையும் ஒளிச்சேர்க்கைச் செயல்பாட்டையும் மேம்படுத்துகிறது. இதனால் வறண்ட காலங்களில் ஒரு மில்லியனில் 416 பங்குகளாக இருக்கும் வளிமண்டல CO2, ஈரப்பருவத்தில் 413 ppm ஆகக் குறைகிறது. இந்த ஆய்வில் பங்களித்த UCR வளிமண்டல இயற்பியலாளர் கிங்-ஃபாய் லீ, சுற்றுப்பாதையிலிருந்து கார்பன் குறைவதை உறுதிப்படுத்துவதன் முக்கியத்துவத்தை விவரித்தார்.
இது அமேசான் அல்லது காங்கோ மழைக்காடு போன்றதல்ல. காடு வளர்க்கப்பட்ட சில பகுதிகள் தெற்கு கலிபோர்னியாவின் சப்பரல் புதர்க்காடுகளைப் போன்றவை மட்டுமே. இருந்தாலும் அவை CO2-ஐ உறிஞ்சுகின்றன; அதையும் தொடர்ந்து செய்கின்றன. இதை விண்வெளியிலிருந்து அளந்து உறுதிப்படுத்த முடிவது ஒரு சாதகமான விஷயம்.
புதர்கள், மண், கார்பன் சேமிப்பு
இந்தத் திட்டம் பெரும்பாலும் மரநடுகை என விவரிக்கப்படுகின்றபோதிலும், கார்பனைப் பிடிப்பதில் முதன்மைப் பங்கு வகிப்பவை உறுதியான புதர்களே என்று அறிவியல் சான்றுகள் காட்டுகின்றன. தெற்கு கலிபோர்னியாவில் காணப்படும் சப்பரல் புதர்களைப் போன்ற இந்த மரத்தன்மையுள்ள தாவரங்கள், பல மர வகைகள் தாக்குப்பிடிக்க முடியாத வறண்ட, வெப்பமான சூழலிலும் தொடர்ந்து ஒளிச்சேர்க்கை செய்யும் திறன் கொண்டவை. இந்தத் தாவரங்கள் நிலையான உயிரியல் உந்தியாகச் செயல்பட்டு, காற்றிலிருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடை உறிஞ்சி, வேர்கள், தண்டுகள், இறுதியில் மண்ணின் கரிமப் பொருள் ஆகியவற்றில் சேர்க்கின்றன. பகல்-இரவு வெப்பநிலை மாறுபாட்டால் ஏற்படும் வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் சுருங்குதல் போன்ற இயற்பியல் செயல்முறைகள் மூலம் பாலைவன மணலே CO2-ஐப் பிடிக்கக்கூடும் என்றும், ஆண்டுக்கு சுமார் ஒரு மில்லியன் டன் கார்பனைச் சேமிக்கக்கூடும் என்றும் முந்தைய ஆய்வுகள் தெரிவித்திருந்தன. ஆனால், காலநிலை மாற்றத்தின் கீழ் இந்த மணல் சார்ந்த சேமிப்பு நிலையற்றது என விஞ்ஞானிகள் எச்சரித்தனர். வெப்பநிலை உயர்வதால் மணலில் சிக்கியுள்ள காற்று விரிவடைந்து, சேமிக்கப்பட்ட கார்பனை வெளியிடக்கூடும்.
ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் நிகழும் உயிரியல் கார்பன் சேமிப்பு, மேலும் நிலையானதும் கணிசமானதுமான கார்பன் உறிஞ்சும் வழி என்பதைப் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் காட்டுகின்றன. தக்லமகானின் தெற்கு விளிம்பிலுள்ள மண் நுண்திரள்கள் குறித்த கூடுதல் ஆய்வுகள், இந்தச் சேமிப்புக்குப் பின்னால் உள்ள செயல்முறைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. மண்ணின் கலவையை ஆய்வு செய்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், மண்ணின் வெவ்வேறு பகுதிகள் வழியாகக் கார்பன் செல்லும் பாதைகளைக் கண்டறிய டெல்டா-13C இயற்கைச் செறிவு முறையைப் பயன்படுத்தினர். காடு வளர்ப்பு, மண்ணின் மொத்த கரிமக் கார்பன் அளவையும் மண் திரள்கள் உருவாவதையும் கணிசமாக அதிகரித்ததாக அவர்களின் பகுப்பாய்வு காட்டியது. தாவரங்கள் நிறுவப்பட்டு ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு மிக அதிகமான அதிகரிப்பு ஏற்பட்டது. நிலப்பரப்பு சூழலமைப்புகளில் மண்ணின் கரிமக் கார்பனே மிகப்பெரிய கார்பன் தொகுப்பாகும்; மேல் மண்ணில் உள்ள கார்பனில் சுமார் 90% மண் திரள்களுக்குள் சேமிக்கப்படுகிறது. பாலைவனச் சூழலமைப்புகளில் கார்பன் ஓட்டத்துக்கான மூலமாகவும் உறிஞ்சும் இடமாகவும் நுண்திரள்கள் செயல்படுகின்றன. நடப்பட்ட தாவரங்கள் வளிமண்டலக் கார்பனைப் பிடிப்பதோடு மட்டுமல்லாமல், மணல் திட்டுகளையும் நிலைப்படுத்தி, காற்று அரிப்பைக் குறைத்து, மேலும் சூழலியல் வளர்ச்சிக்கான நிலைமைகளையும் உருவாக்குகின்றன.
நீர் வரம்புகளும் உலகளாவிய அளவும்
நம்பிக்கையளிக்கும் முடிவுகள் இருந்தபோதிலும், பாலைவனத்தில் காடு வளர்ப்பின் உலகளாவிய தாக்கம் குறித்து யதார்த்தமான எதிர்பார்ப்புகளை வைத்திருக்குமாறு ஆராய்ச்சியாளர்கள் வலியுறுத்துகின்றனர். ஜெர்மனியின் பரப்பளவுக்கு ஏறத்தாழ இணையான தக்லமகான் பாலைவனம் முழுவதும் தாவரங்களால் மூடப்பட்டாலும், ஆண்டுக்கு சுமார் 60 மில்லியன் டன் கார்பன் டை ஆக்சைடை மட்டுமே அது சேமிக்கும். இது கனடாவின் ஆண்டுச் சுற்றீட்டில் வெறும் 10% மட்டுமே; உலகளவில் ஒவ்வோர் ஆண்டும் வெளியிடப்படும் 40 பில்லியன் டன்னுடன் ஒப்பிடுகையில் மிகச் சிறிய அளவு. பாலைவனப் பசுமையாக்கம் மட்டுமே காலநிலை நெருக்கடியைத் தீர்க்க முடியாது என்றாலும், எந்த இடங்களில், எவ்வளவு கார்பன் டை ஆக்சைடை, எந்தச் சூழ்நிலைகளில் குறைக்க முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, தணிப்பு முயற்சிகளுக்கான முக்கியமான ஒரு பகுதியாகும் என்று கிங்-ஃபாய் லீ வலியுறுத்தினார்.
பாலைவனத்தின் உள்பகுதிக்குள் மேலும் விரிவடைவதைத் தடுக்கும் முதன்மையான வரம்பு நீர்தான். சுற்றியுள்ள உயர்நிலப் பகுதிகளிலிருந்து கீழிறங்கும் மலை நீரோட்டங்கள், நடப்பட்ட பட்டைகளுக்குத் தேவையான ஈரப்பதத்தையும் ஊட்டச்சத்துகளையும் கொண்டு வருவதால் மட்டுமே தற்போதைய புதர்க்காடுகள் உயிர்வாழ்கின்றன. பாலைவனத்துக்குள் மேலும் ஆழமாகச் செல்வதற்கு நம்பகமான நீராதாரங்கள் தேவைப்படும்; ஆனால் அவை உலகெங்கும் மேலும் அரிதாகி வருகின்றன. மலை நீரோட்டங்களைச் சார்ந்திருப்பதால் பாதிப்பு ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. பனிப்பொழிவு முறைகளில் மாற்றம் அல்லது காலநிலை மாற்றத்தால் பனிப்பாறைகள் உருகுவது போன்றவை இந்தக் கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியைப் பலவீனப்படுத்தவோ அழிக்கவோ கூடும். பாலைவனத்தின் கடுமையான நிலைமைகளுக்கும் உயர்நில நீராதாரங்களுக்கும் இடையில் சமநிலையில் தொங்கும் உயிருள்ள தடுப்பாக இந்தத் தாவரப் பகுதி அமைந்துள்ளது.
வறண்ட பகுதிகளுக்கான முன்மாதிரி
பிற முயற்சிகள் தோல்வியடைந்த இடங்களிலும் தொடர்ந்து நீடித்த பாலைவனப் பசுமையாக்கத்தின் அரிய, நீண்டகால ஆய்வுநிகழ்வாக தக்லமகான் திட்டம் திகழ்கிறது. அரசியல் தொடர்ச்சியின் காரணமாக, சீனாவால் நான்கு தசாப்தங்களாகத் தொடர்ச்சியான நிதியையும் தொழிலாளர் ஒதுக்கீட்டையும் பராமரிக்க முடிந்தது. குறுகியகாலத் திட்டங்களால் சாத்தியமில்லாத சூழலியல் மீட்சிக்கான நிலைமைகள் இதனால் உருவாகின. ஆய்வை எழுத உதவிய கால்டெக்கின் கோள் அறிவியல் பேராசிரியரும், நாசாவின் ஜெட் உந்துவிசை ஆய்வகத்தின் மூத்த ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானியுமான யுக் எல். யுங், இதன் பரந்த தாக்கங்களைப் பற்றி இவ்வாறு கூறினார்.
மிகக் கடுமையான வறண்ட நிலப்பரப்புகளில்கூட மனிதத் தலைமையிலான தலையீடு கார்பன் சேமிப்பைத் திறம்பட அதிகரிக்க முடியும் என்பதை முதன்முறையாகக் கண்டறிந்தோம். பாலைவனத்தை கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியாக மாற்றவும் பாலைவனமயமாதலைத் தடுக்கவும் உள்ள சாத்தியத்தை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது.
பாலைவனங்கள் சூழலியல் ரீதியாக உயிரற்ற பகுதிகள் அல்ல; உலகளாவிய கார்பன் மேலாண்மை உத்திகளில் அவையும் பங்கேற்கக்கூடும் என்பதை இந்த ஆய்வு வலியுறுத்துகிறது. ஐரோப்பா, லத்தீன் அமெரிக்கா, வட அமெரிக்கா ஆகியவற்றில் காட்டுத்தீ அதிகரித்து, காடுகளை கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதிகளிலிருந்து கார்பன் வெளியிடும் பகுதிகளாக மாற்றி வரும் நிலையில், தக்லமகானின் மாற்றம் சுற்றுச்சூழல் மீட்சிக்கான மனிதத் திறனைப் பற்றிய மாற்றுக் கண்ணோட்டத்தை முன்வைக்கிறது. நீர்ப் பாதுகாப்பு மற்றும் அளவு தொடர்பான சவால்கள் குறிப்பிடத்தக்கவையாக இருந்தாலும், பூமியின் மிகக் கடுமையான சூழல்களில்கூட இயற்கை சார்ந்த தீர்வுகள் திறம்படச் செயல்பட முடியும் என்பதை இந்தத் திட்டம் நிரூபிக்கிறது. தக்லமகானைச் சுற்றிய பசுமைப் பட்டை, மேம்பட்ட தொழில்நுட்பத்தைவிட நேரம், நிலைத்தன்மை, சூழலியல் புரிதல் ஆகியவை தேவைப்படும் எளிய கார்பன் தீர்வுகளுக்கு ஊக்கமாகவும் அவற்றின் சாத்தியத்தை நிரூபிக்கும் சான்றாகவும் உள்ளது.
முக்கிய அம்சங்கள்
- 1978-ல் தொடங்கப்பட்ட சீனாவின் மூன்று வடக்குப் பகுதிகளுக்கான காற்றுத் தடுப்புப் பட்டைத் திட்டம், தக்லமகான் பாலைவனத்தைச் சுற்றி 66 பில்லியனுக்கும் அதிகமான மரங்களை நட்டுள்ளது; 2024-ல் தாவரப் பட்டைச் சுற்றுவட்டம் நிறைவடைந்தது.
- பாலைவனத்தின் விளிம்புப் பகுதி தற்போது வெளியிடுவதைவிட அதிக CO2-ஐ உறிஞ்சும் கார்பன் உறிஞ்சும் பகுதியாகச் செயல்படுவதைச் செயற்கைக்கோள் தரவுகள் உறுதிப்படுத்துகின்றன. ஈரப்பருவங்களில் வளிமண்டலச் செறிவு ஒரு மில்லியனில் 1-3 பங்குகள் வரை குறைகிறது.
- உறுதியான புதர்களும் தாவரங்களும் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் கார்பனைப் பிடிக்கின்றன. முன்பு கருதப்பட்ட மணல் சார்ந்த கார்பன் பிடிப்பைவிட இது நிலையான சேமிப்பு முறையாகும்.
- இந்தத் திட்டம் நீருக்காக முழுமையாக மலை நீரோட்டங்களைச் சார்ந்துள்ளது. இதனால் விரிவாக்க வாய்ப்பு குறைவதுடன், பனியுருகல் முறைகளில் காலநிலை மாற்றத்தால் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கும் பாதிப்புக்குள்ளாகிறது.
- பாலைவனம் முழுவதும் காடு வளர்க்கப்பட்டாலும் ஆண்டுக்கு 60 மில்லியன் டன் CO2 மட்டுமே பிடிக்கப்படும். உலகளவில் ஆண்டுதோறும் வெளியிடப்படும் 40 பில்லியன் டன்னுடன் ஒப்பிடுகையில் இது குறைவான பங்களிப்பே. இருப்பினும், வறண்ட பகுதிகளை மீட்டெடுக்க முடியும் என்பதற்கான முன்மாதிரியாக இந்தத் திட்டம் திகழ்கிறது.






