वायुमंडल में हर साल टनों के हिसाब से मीथेन के निकले में आर्द्रभूमि के साथ-साथ पशुओं और जीवाश्म ईंधन उत्पादन की भूमिका का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। हालांकि लगातार बदलती जलवायु के तहत प्राकृतिक आर्द्रभूमि से मीथेन उत्सर्जन की मात्रा निर्धारित करना जरूरी है।

वैज्ञानिकों ने कहा है कि आद्रभूमि से मीथेन उत्सर्जन बढ़ रहा है क्योंकि बोरियल और आर्कटिक पारिस्थितिकी तंत्र में तापमान वैश्विक औसत दर से लगभग चार गुना बढ़ रहा है। उन्होंने कहा कि उत्सर्जन कितना होगा यह कहना मुश्किल है क्योंकि इन विशाल और अक्सर जल-जमाव वाले वातावरण में उत्सर्जन की निगरानी करना बहुत मुश्किल हो गया है।

बर्कले लैब के शोध वैज्ञानिक क्विंग झू ने बताया कि बोरियल और आर्कटिक वातावरण कार्बन युक्त और बढ़ते तापमान के प्रति संवेदनशील हैं। यह शोध नेचर क्लाइमेट चेंज नामक पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।

झू आगे कहते हैं, बढ़ता तापमान माइक्रोबियल गतिविधि और वनस्पति का विकास करता है, जो मीथेन जैसी गैसों के उत्सर्जन से जुड़ा हुआ है। इस बात को  समझना कि मीथेन के प्राकृतिक स्रोत कैसे बदल रहे हैं, हम ग्रीनहाउस गैसों की अधिक सटीक निगरानी कर सकते हैं, जो वैज्ञानिकों को जलवायु परिवर्तन के बारे में वर्तमान और भविष्य की जानकारी देते हैं।

उच्च अक्षांश वाली आद्रभूमि: मीथेन उत्सर्जन की मात्रा निर्धारित करना और वे किस तरह बदल गए हैं

इस बात के बावजूद कि मीथेन कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में बहुत कम समय तक वायुमंडल में रहती है, 10 बनाम 300 वर्ष मीथेन की आणविक संरचना इसे सीओ2 की तुलना में वातावरण को गर्म करने में 30 गुना अधिक तेज है।

उच्च तापमान न केवल मिट्टी में दबी मीथेन के निकलने में मदद करने वाले माइक्रोबियल गतिविधि को बढ़ाता है, बल्कि वे उस क्षेत्र को भी बढ़ाते हैं जहां जल-जमाव वाली मिट्टी होती है, जहां जमी हुई मिट्टी के पिघलने पर ये सूक्ष्मजीव पनपते हैं और बर्फ के बजाय अधिक बारिश होती है। यही कारण है कि वैज्ञानिकों ने आशंका जताई है कि इन उच्च-अक्षांश वाले इलाकों में मीथेन उत्सर्जन में वृद्धि हुई है और इसलिए मीथेन की सटीक मात्रा निर्धारित करना जरूरी है।

ग्रीनहाउस गैसों के निकलने को मापने का सबसे आम तरीका मिट्टी से उत्सर्जित गैसों को एक कक्ष के भीतर एक निश्चित स्थान पर रोकना है, जिससे उन्हें एक निर्धारित अवधि में निर्माण करने की अनुमति मिलती है। एक अन्य विधि, अधिक स्वायत्त कई-मीटर ऊंचे एड़ी सहप्रसरण टावर, एक पारिस्थितिकी तंत्र के बड़े विस्तार में मिट्टी, पौधों और वातावरण के बीच ग्रीनहाउस गैस निकलने को लगातार मापते हैं।

बर्कले लैब की शोध टीम ने आर्कटिक-बोरियल क्षेत्र में आर्द्रभूमि वाली जहगों पर कुल 307 वर्षों के मीथेन उत्सर्जन के आंकड़ों का विश्लेषण करने के लिए दोनों तरीकों का उपयोग करके प्राप्त आंकड़ों को एक साथ जोड़ा। जिससे सैकड़ों एकड़ भूमि और मिनटों से लेकर दशकों तक उत्सर्जन को प्रभावित करने वाले कारणों की बेहतर तस्वीर बनी।

 शोध टीम ने पाया कि 2002 से 2021 तक, इन क्षेत्रों में आर्द्रभूमि से हर साल औसतन 20 टेराग्राम मीथेन उत्सर्जित हुई, जो लगभग 55 एम्पायर स्टेट भवनों के वजन के बराबर है। उन्होंने यह भी पाया कि 2002 के बाद से उत्सर्जन में लगभग नो फीसदी की वृद्धि हुई है।

इसके अलावा शोधकर्ताओं ने आर्कटिक और बोरियल क्षेत्रों में दो "हॉटस्पॉट" इलाकों पर गौर किया, जिनमें आसपास के वातावरण की तुलना में प्रति क्षेत्र काफी अधिक मीथेन का उत्सर्जन होता है। उन्होंने पाया कि औसत वार्षिक उत्सर्जन का लगभग आधा हिस्सा इन हॉटस्पॉट से आ रहा था, जो इसे कम करने के प्रयासों और भविष्य के मापों की जानकारी में मदद करता है।

आर्द्रभूमि उत्सर्जन को प्रभावित करने वाले पर्यावरणीय कारण

शोधकर्ताओं ने यह भी पता लगाया की कि किन पर्यावरणीय कारणों ने भारी मीथेन उत्सर्जन को समझाया, दो प्रमुख कारणों को ढूंढा: तापमान और पौधों की उत्पादकता।

उच्च तापमान से माइक्रोबियल गतिविधि बढ़ती है, जब तापमान बढ़ता है चाहे वह औसतन जलवायु परिवर्तन के कारण हो इस प्रक्रिया में अधिक मीथेन उत्सर्जित होती है। टीम ने पाया कि बोरियल-आर्कटिक पारिस्थितिकी तंत्र में आर्द्रभूमि उत्सर्जन और उनमें बदलाव का प्रमुख नियंत्रण करने वाला तापमान था।

इससे जलवायु प्रतिक्रिया हो सकती है, जहां बढ़ी हुई माइक्रोबियल गतिविधि से मीथेन उत्सर्जन वायुमंडलीय तापमान में वृद्धि करता है, जिससे मीथेन का अधिक उत्सर्जन होता है।

पौधों की उच्च उत्पादकता से मिट्टी में कार्बन की मात्रा बढ़ जाती है, जो मीथेन पैदा करने वाले सूक्ष्मजीवों को बढ़ावा देती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि जब पौधे अधिक उत्पादक और सक्रिय थे, तो सूक्ष्मजीवों को पनपने में मदद करने वाले सब्सट्रेट जारी करने से आर्द्रभूमि से मीथेन उत्सर्जन में वृद्धि हुई।

टीम ने इस बात की भी पहचाना कि सबसे अधिक आर्द्रभूमि से मीथेन उत्सर्जन वाला वर्ष, 2016, 1950 के बाद से उच्च अक्षांशों में सबसे गर्म वर्ष भी था।

झू बताते हैं कि क्योंकि मीथेन का वायुमंडल में जीवनकाल काफी कम होता है, इसलिए इसे कम किया जा सकता है और अपेक्षाकृत तेजी से हटाया जा सकता है। वैश्विक जलवायु प्रणाली में आर्द्रभूमि की भूमिका की अधिक सटीक समझ प्रदान करके और कैसे और किस गति से उनसे मीथेन उत्सर्जन होती है, यह शोध जलवायु परिवर्तन को समझने और उसका समाधान करने में मदद कर सकता है।