பண்டைய காலத்தில் ஏற்பட்ட கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (CO2) அதிகரிப்பு காடுகளுக்குப் பேரழிவை ஏற்படுத்தியது: இது இன்றைய தாவரங்களுக்கு எத்தகைய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது? 5 கோடியே 60 லட்சம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காலநிலை மாற்றத்தால் காடுகள் பெருமளவில் அழிந்த நிகழ்வுக்கும், தற்போதைய சூழலுக்கும் இடையே ஒற்றுமைகள் உள்ளன.
சுமார் 5 கோடியே 60 லட்சம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அளவு திடீரென அதிகரித்ததால் ஏற்பட்ட கடுமையான புவி வெப்பமயமாதல், பூமியின் மேற்பரப்பையே மாற்றியமைத்தது. ஒரு பண்டைய சூழல் மண்டலம் குறித்த விரிவான மறுஆய்வு, இந்த மாற்றத்தின் ஒரு பகுதியாகக் காடுகளின் பரப்பளவு பெருமளவில் குறைந்திருந்ததைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. ஆகஸ்ட் 13 அன்று ‘சயின்ஸ்’ (Science) இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வு, மனித நடவடிக்கைகளால் ஏற்படும் பருவநிலை மாற்றத்தின் விளைவாக என்ன நிகழக்கூடும் என்பதுடன் ஒப்பிடத்தக்க அம்சங்களைக் கொண்டிருப்பதாக ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
“இதை இப்போது உலகம் முழுவதும் காண்கிறோம். பல காடுகள் அழிவை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருக்கின்றன,” என்று கலிபோர்னியாவில் உள்ள லாஸ் ஏஞ்சல்ஸ் கவுண்டி இயற்கை வரலாற்று அருங்காட்சியகத்தின் தொல்-காலநிலை ஆய்வாளரும் (palaeoclimatologist) இணை ஆசிரியருமான ரீகன் டன் கூறுகிறார்.
‘பேலியோசீன்-ஈயோசீன் வெப்ப உச்சம்’ (PETM) என்று அழைக்கப்படும் இந்தத் திடீர் வெப்பமடைதல் நிகழ்வு, பூமியின் வரலாற்றிலேயே மிக முக்கியமான காலநிலை மாற்றங்களில் ஒன்றாகும். அக்காலத்தில் வெளியேறிய கார்பன்-டை-ஆக்சைடின் (CO2) அளவு, இருபத்தியோராம் நூற்றாண்டின் இறுதிக்குள் மிக மோசமான சூழல் நிலவும் பட்சத்தில் மனித நடவடிக்கைகளால் வெளியேற்றப்படக்கூடிய மொத்த கார்பன்-டை-ஆக்சைடு அளவிற்கு ஏறக்குறைய சமமானதாகக் கருதப்படுகிறது. கார்பன்-டை-ஆக்சைடின் அந்தப் பண்டைய அதிகரிப்பு, உலகளாவிய சராசரி வெப்பநிலையை 5 முதல் 9 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்த்தியதுடன், 1,50,000 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகக் காலநிலையிலும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியது.
இந்தக் காலகட்டத்திலிருந்து பாதுகாக்கப்பட்ட புதைபடிவங்கள், படிவுகள் மற்றும் பிற புவிவேதியியல் சான்றுகளைப் பயன்படுத்தி, இந்த வெப்பமயமாதலுக்குப் பதிலளிக்கும் விதமாக பூமியின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் ஏற்பட்ட திடீர் மாற்றங்கள் குறித்த ஒரு சித்திரத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒன்றிணைக்கத் தொடங்கியுள்ளனர். காடுகளின் அமைப்பு மாறியது; மத்திய அட்சரேகைகளில் இருந்த அகன்ற இலை மரங்கள் மறைந்து, பெரணிகள் ஆதிக்கம் செலுத்தும் நிலப்பரப்புகள் உருவாயின. நீர் நிறைந்த வளிமண்டலத்தால் பெருக்கெடுத்த ஆறுகள் அதிகப் படிவுகளை அடித்துச் சென்றன. மண் குறைவான கார்பனைச் சேமித்தது.
இந்த மாற்றங்கள் காட்டு விதானங்களின் (forest canopies) கட்டமைப்பை எவ்வாறு மாற்றின என்பது குறித்த தெளிவான பார்வையைப் பெற டன்னும் அவரது சகாக்களும் முயன்றனர். இது சூழல் மண்டலங்களில் கார்பன் சேமிப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் குறித்த தகவல்களை வெளிப்படுத்தக்கூடும் என்று டண் கூறுகிறார். “காடு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது குறித்த முக்கியத் தகவலை இது உண்மையில் நமக்குத் தெரிவிக்கிறது.”
அந்தப் பண்டைய ஆய்வு, இன்று சூழலியலாளர்கள் கொண்டிருக்கும் ஒரு கேள்விக்கு விடை அளிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டிருந்தது: அதிகரித்து வரும் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அளவுகளுக்குப் பூமியின் சூழல் அமைப்புகள் எவ்வாறு பதிலளிக்கும்? இந்தப் பசுமை இல்ல வாயுவின் அதிக செறிவுகள், அதிக வெப்பத்தைத் தக்கவைத்து, வெப்பநிலையை உயர்த்தி, மழைப்பொழிவு முறைகளை மாற்றி, தாவரங்களுக்கு அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். இருப்பினும், அதிக கார்பன் டை ஆக்சைடு தாவரங்களுக்கு உரமாகவும் செயல்படுகிறது, மேலும் இந்த முரண்பட்ட சக்திகள் எதிர்காலக் காடுகளை எவ்வாறு பாதிக்கும் என்பது குறித்துப் பரவலான நிச்சயமற்ற தன்மை நிலவுகிறது.
இலைகளை ஆய்வு செய்தல்
பண்டைய காடுகளின் அமைப்பைக் கண்டறிய, வயோமிங்கில் உள்ள ஹன்னா படுகையிலிருந்து (Hanna Basin) எடுக்கப்பட்ட படிவுப் பாறை மாதிரிகளில் (sediment cores) உள்ள புதைபடிவ இலைச் செல்களின் வடிவத்தை ஆய்வுக் குழு பகுப்பாய்வு செய்தது. தாவரங்கள் வளர்ந்து ஒளியை நோக்கி நீளும் விதத்தின் காரணமாக, மரங்களின் மேல்மட்ட விதானப் பகுதியில் (canopy) எவ்வளவு பகுதி நிழலிலும், எவ்வளவு பகுதி நேரடி சூரிய ஒளியிலும் இருந்தது என்பதை இந்தச் செல்களின் வடிவம் உணர்த்துகிறது. “ஒரே தாவரத்தில்கூட சூரிய ஒளியில் வளரும் இலைகளுக்கும் நிழலில் வளரும் இலைகளுக்கும் இடையே இத்தகைய வேறுபாடு காணப்படுகிறது” என்று டன் (Dunn) கூறுகிறார்.
PETM காலகட்டத்தில் CO2 அளவு அதிகரித்தபோதும் வெப்பநிலை மாறியபோதும், வயோமிங் (Wyoming) பகுதியில் உள்ள காடுகளின் விதான அமைப்பு (canopy) எவ்வாறு மாறியது என்பதை மதிப்பிடுவதற்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதைபடிவ இலைகளைப் பயன்படுத்தினர். காட்டின் ‘பசுமைத்தன்மை’ என்பது ‘இலைப்பரப்பு குறியீடு’ (leaf area index) எனப்படும் அளவீட்டின் மூலம் விவரிக்கப்பட்டது.
அந்தக் காடு மோசமான நிலையைச் சந்தித்ததை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். PETM காலத்தின் தொடக்கத்தில் மரங்களின் மேல்மட்டப் படலத்தின் (canopy) பரப்பளவு முதலில் அதிகரித்தாலும், அடுத்த சில ஆயிரம் ஆண்டுகளில் இலைகளின் மொத்தப் பரப்பளவு 61% அளவுக்குக் கடுமையாகக் குறைந்தது. பின்னர், PETM காலம் முடியும் வரை, பல பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு அந்த மரங்களின் மேல்மட்டப் படலத்தின் பரப்பளவு 35% குறைவாகவே நீடித்தது.
வட அட்லாண்டிக்கில் உள்ள கார்பன் நிறைந்த படிவங்களில் ஏற்பட்ட ஒரு பெரிய எரிமலை வெடிப்பிலிருந்து வெளிப்பட்டிருக்கக்கூடிய CO2-வின் ஆரம்பகட்ட உந்துதல், வன வளர்ச்சியைத் தூண்டியது என்பதை இந்த முறைமை சுட்டிக்காட்டுகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். ஆனால் பின்னர், இந்த உரமிடும் விளைவு, அதிகரித்த வெப்பநிலையால் முறியடிக்கப்பட்டது. “அதிகப்படியான கார்பன் டை ஆக்சைடு, தாவரங்கள் செயல்படக்கூடிய வரம்புகளுக்கு அப்பாற்பட்டு வெப்பநிலையை உயர்த்துகிறது,” என்கிறார் டன்.
இந்த முடிவுகள், வட அரைக்கோளத்தைச் சுற்றியுள்ள பிற தளங்களிலிருந்து கிடைத்த சமீபத்திய சான்றுகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன; அவை, PETM நிகழ்வானது மத்திய மற்றும் உயர் அட்சரேகைப் பகுதிகளில் வனப்பரப்பில் ஒரு பெரும் சரிவைத் தூண்டியது என்று வாஷிங்டன் டி.சி.யில் உள்ள ஸ்மித்சோனியன் தேசிய இயற்கை வரலாற்று அருங்காட்சியகத்தின் தொல்லுயிர்த் தாவரவியலாளர் ஸ்காட் விங் கூறுகிறார்.
தற்காலம்
காடுகளில் ஏற்பட்ட பண்டைய கால மாற்றமானது, விஞ்ஞானிகள் இன்று காணும் மாற்றங்களுடன் இணையாக உள்ளது. தனது குழுவினர் பண்டைய புதைபடிவங்களிலிருந்து மீட்டுருவாக்கம் செய்த அதே இலைப்பரப்புக் குறியீட்டை அளவிடும் செயற்கைக்கோள் தரவுகளை டன் சுட்டிக்காட்டுகிறார். அந்தத் தரவுகள், சுமார் 2000-ஆம் ஆண்டிலிருந்து உலகம் முழுவதும் ஒரு பொதுவான பழுப்பு நிறமாகும் போக்கைக் காட்டுகின்றன. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், இது இருபதாம் நூற்றாண்டில் ஏற்பட்ட பசுமையாகும் போக்கிற்குப் பிறகு நிகழ்ந்தது; இது, டன் மற்றும் அவரது சகாக்கள் வயோமிங் புதைபடிவங்களில் கண்டறிந்த காடுகளின் பரப்பில் ஏற்பட்ட ஆரம்பகால அதிகரிப்பைப் போன்றது.
இருப்பினும், PETM என்பது இன்றைய காலநிலை மாற்றத்திற்கான ஒரு சரியான ஒப்புமை அல்ல. புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதால் ஏற்படும் தற்போதைய வெளியேற்றத்தை விட, வரலாற்று ரீதியான CO2 வெளியேற்றம் அநேகமாக மிகவும் மெதுவாகவே நிகழ்ந்திருக்கும்; அது நூற்றாண்டுகளுக்குப் பதிலாக ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாகவே நடந்திருக்கும். மேலும், காடழிப்பு போன்ற பிற மனித நடவடிக்கைகளால் ஏற்படும் அழுத்தங்களைச் சூழல் அமைப்புகள் எதிர்கொள்ளவில்லை. ஆனால் PETM நிச்சயமாக ஒரு “எச்சரிக்கையானது” என்கிறார் சால்ட் லேக் சிட்டியில் உள்ள உட்டா பல்கலைக்கழகத்தின் தொல் காலநிலை ஆய்வாளர் கேப்ரியல் போவன். “என்ன நடக்கக்கூடும் என்பது குறித்த கடந்த கால வழிகாட்டுதல்களையே நாங்கள் தேடுகிறோம்.”
நன்றி : nature இதழில் James Dinneen எழுதிய கட்டுரை – தமிழாக்கம்