Forest and Carbon : युकफेस : कार्बन अन्‌ जंगल अभ्यासाचा एक प्रयोग

डॉ. विनायक पाटील, डॉ. प्रशांत बोडके

ऑस्ट्रेलियातील वेस्टर्न सिडनी विद्यापीठातील हॉक्सबरी पर्यावरण संस्थेमध्ये ‘युकफेस' प्रकल्प राबविण्यात येत आहेत. यामध्ये वातावरणात कार्बन डायऑक्साइड वाढत असताना पिकांची उत्पादकता वाढेल असे लक्षात आले.

मात्र पिकांमध्ये वापरलेला कार्बन लवकरच पुन्हा वातावरणात परत जातो. त्याऐवजी जंगलात शोषलेला कार्बन बरीच वर्षे साठून राहतो. पण जंगलात खरोखरच हे घडते का? याचा शोध घेण्यात येत आहे.

आपण नेहमी टाइम मशिन आणि टाइम ट्रॅव्हलच्या गोष्टी पाहत आणि वाचत असतो. अजूनपर्यंत अशी यंत्रे तयार झालेली नाही किंवा असा प्रवास कुणी केलेला नाही. मात्र त्या दिवशी आम्ही एका अजस्त्र रिंगमध्ये पाय ठेवला आणि क्षणात २०५० या वर्षात पोचलो, हे खरंच आहे. त्याचं असं झालं, की ऑस्ट्रेलियातील वेस्टर्न सिडनी विद्यापीठासोबत संशोधन सहकार्य करार करण्याची आम्हाला संधी मिळाली आहे.

('ॲग्रोवन'चं व्हॉट्सअ‍ॅप चॅनल जॉईन करण्यासाठी येथे क्लिक करा)

डॉ. बाळासाहेब सावंत कोकण कृषी विद्यापीठात राबवण्यात येणाऱ्या राष्ट्रीय कृषी उच्च शिक्षण प्रकल्पाच्या संस्थात्मक विकास योजनेत आंतरराष्ट्रीय संपर्क असे एक उद्दिष्ट आहे. त्याचाच एक भाग म्हणून ऑगस्ट महिन्यात विद्यापीठातील पाच प्राध्यापक आणि दहा विद्यार्थी ऑस्ट्रेलियातील वेस्टर्न सिडनी विद्यापीठामध्ये एक महिन्यासाठी दाखल झालो.

आमच्या सोबत काही दिवस विद्यापिठाचे कुलगुरू डॉ. संजय भावे हे देखील समन्वय बैठकीसाठी आले होते. या विद्यापीठातील निरनिराळे प्रयोग आणि संशोधनाच्या सोयीसुविधा पाहणे तसेच संशोधकांशी संवाद असा आमचा अभ्यासाचा भाग होता. विद्यापीठातील संशोधन केंद्रात वनांशी निगडित प्रयोगांना भेटी देण्याची आम्हाला संधी मिळाली. सुदैवाने आम्ही या विद्यापीठातील हॉक्सबरी पर्यावरण संस्थेशी संलग्न असल्याने विविध नावीन्यपूर्ण प्रयोग आम्हाला पाहता आले.

`युकफेस' प्रकल्प

हॉक्सबरी पर्यावरण संस्थेने युकॅलिप्टस फ्री-एअर कार्बन डायऑक्साईड एनरीचमेंट प्रकल्प (EucFACE)राबविला आहे. वातावरणातील कार्बन डायऑक्साईड आणि इतर हरितगृह वायूंचे प्रमाण दिवसेंदिवस वाढत आहे. त्यामुळे जागतिक तापमानवाढ आणि हवामान बदल ही दोन संकटे मानव जाती पुढे आहेत.

औद्योगिकीकरण आणि दळणवळणातील प्रगतीमुळे मानवाने गेल्या दोन शतकांत बरीच मजल मारली. पण त्यासाठी आवश्यक यंत्रांना लागणारी ऊर्जा पुरविण्याच्या नादात भरमसाठ इंधन जाळण्यात आले आणि आजही आपण इंधन जाळत आहोत. त्यातून मोठ्या प्रमाणावर कार्बन डायऑक्साईडचे उत्सर्जन वातावरणात होत आहे. जेव्हा हे प्रमाण मोजायला सुरवात झाली तेव्हा वातावरणात ०.०२८ टक्के असलेला कार्बन डायऑक्साईड आज ०.०४२ टक्के झाला आहे.

इतक्या कमी प्रमाणात असून सुद्धा कार्बन डायऑक्साईड पृथ्वीवरील सजीवसृष्टीसाठी एक वरदान आहे. कार्बनशिवाय सजीवांची कल्पना करता येत नाही. हा कार्बन वातावरणातील कार्बनडायऑक्साईडच्या रूपात प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेच्या माध्यमातून सजीवसृष्टीत प्रवेश करतो.

कार्बन डायऑक्साईड हा हरितगृह वायू असल्याने सूर्याच्या उष्णतेने तापलेल्या जमिनीतून निघणारी उष्ण अवरक्त प्रारणे शोषून घेतो आणि अधिकची उष्णता उत्सर्जित करतो. अशा प्रकारे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे तापमान नियंत्रित राहून सजीवांना जगण्यायोग्य परिस्थिती निर्माण होते. परंतु नेमक्या याच कारणामुळे वाढलेले कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण वातावरणाच्या खालच्या स्तरातील उष्णता मर्यादेपलीकडे वाढवते आणि जागतिक तापमान वाढ होते.

या तापमान वाढीचा परिणाम म्हणजे जगभरातील ऋतुचक्रे बदलत आहेत. अवकाळी पाऊस, वादळे आणि दुष्काळ वारंवार येत आहेत. त्याचप्रमाणे वाढलेल्या कार्बनडायऑक्साईडमुळे सजीव आणि परिसंस्थांवर अनेक परिणाम होत आहेत. ते परिणाम नेमके काय आहेत? याचा अभ्यास जगभर चालू आहे.

पण भविष्यात म्हणजेच २०५० मध्ये वातावरणातील कार्बनडायऑक्साईडचे प्रमाण ०.०५५ टक्के इतके वाढलेले असेल तेव्हा काय परिणाम होतील? याचं उत्तर शोधण्यासाठी ‘युकफेस' या प्रकल्पाची सुरवात झाली. हा जगभरातील केवळ तिसरा आणि दक्षिण गोलार्धातील सर्वात मोठा तसेच समशितोष्ण जंगलातील एकमेव प्रकल्प आहे.

‘युकफेस' प्रकल्पातील संशोधन

‘युकफेस' प्रकल्पामधील संशोधन व्यवस्थापक डॉ.विनोद कुमार आणि तांत्रिक अभियंता क्रैग बार्टन यांनी आम्हाला प्रकल्पाची माहिती दिली. या प्रकल्पात निलगिरीच्या एका जंगलाची निवड करण्यात आली आहे. या जंगलात सहा महाप्रचंड रिंग उभ्या करण्यात आल्या आहेत. प्रत्येक रिंगचा व्यास २५ मीटर, उंची १५ मीटर आणि त्यात असलेली जागा ५ गुंठे आहे. या रिंग्स कार्बन-फायबरयुक्त पोकळ पाइपने बनविलेल्या आहेत.

प्रत्येक पाइपवर रिंगच्या आतल्या बाजूस असंख्य नोझल आहेत. दररोज दिवसा यापैकी तीन रिंग्समध्ये कार्बन डायऑक्साइड आणि उर्वरित तीन रिंग्समध्ये सतत साधी हवा सोडली जाते. या प्रकल्पामध्ये सोडायुक्त पेये तयार करण्यासाठी वापरण्यात येणारा कार्बन डायऑक्साइड विकत आणून प्रत्येकी पन्नास हजार लिटर क्षमतेच्या तीन मोठ्या टाक्यांमध्ये ठराविक दाबाखाली साठवून ठेवला जातो. तिथून तो पाइपमधून प्रत्येक रिंगपर्यन्त पोचवतात. वायू पूर्णपणे शुद्ध असून त्याच्यामुळे प्रदूषण होणार नाही याची काळजी घेतली जाते.

रिंगच्या शेजारी असलेल्या कंट्रोल युनिटमध्ये सतत रिंगमधील कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण मोजले जाते. ते प्रमाण नेहमी ०.०५५ टक्के ठेवले जाते. याशिवाय वाऱ्याची दिशा ओळखून त्याप्रमाणे आवश्यक प्रमाणात आणि जरूर त्या दिशेने नोझल उघडून कार्बन डायऑक्साईड वायू सोडण्यात येतो. सर्व यंत्रणा स्वयंचलित आहे.

प्रत्येक रिंगमध्ये सुमारे दीडशे निरनिराळे सेन्सर्स बसवलेले आहेत. यातील माहिती सातत्याने कार्यालयातील संगणकामध्ये नोंदविली जाते. प्रत्येक रिंगच्या मध्यभागी खालून वरपर्यंत इतर बरीचशी निरीक्षणे नोंदवावी लागतात. त्यासाठी प्रत्येक रिंगच्या शेजारी एक क्रेन उभी केली असून तिच्या साहाय्याने संशोधकांना घेऊन एक पिंजरा मध्यभागी वर खाली फिरवता येतो.

सप्टेंबर २०१२ पासून हा प्रकल्प कार्यान्वित करण्यात आला. गेल्या संपूर्ण दशकात असंख्य वेगवेगळे प्रयोग ही संरचना वापरून करण्यात आले आहेत. वातावरणात कार्बन डायऑक्साइड वाढत असताना पिकांची उत्पादकता वाढेल असे लक्षात आले आहे. मात्र पिकांमध्ये वापरला गेलेला कार्बन लवकरच पुन्हा वातावरणात परत जातो. त्या ऐवजी जंगलात शोषलेला कार्बन बरीच वर्षे साठून राहतो. पण जंगलात खरोखरच हे घडते का ? याचा शोध घेण्यासाठी हा प्रयोग आहे. हे घडत असेल तर ती प्रक्रिया जलद करण्यासाठी आणखी काय उपाययोजना करता येतील यावर संशोधन सुरू आहे.

सुरवातीच्या काळात प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया वाढली, मात्र त्यामुळे तिथल्या झाडांची वाढ होताना आढळली नव्हती. दुसरीकडे पानांचे एकंदर आयुष्य सुमारे दोन महिन्यांनी वाढले तसेच झाडांची पाणी वापर क्षमता बऱ्यापैकी सुधारली होती. वाढलेल्या कार्बनडायऑक्साइडमुळे जंगलातील कीटकांची विविधता फार बदलली नाही, मात्र काही कीटकांच्या संख्येत घट झाली.

अशा प्रकारचे ‘युकफेस'मधून तयार झालेले शंभराहून अधिक निष्कर्ष आज ऑस्ट्रेलियातील सरकार आणि वनविभागाला मार्गदर्शक ठरत आहेत. अशा प्रकारचे प्रयोग भारतातसुद्धा आवश्यक आहेत. यासाठीचा खर्च लक्षात घेता केंद्रीय संस्थांनी पुढाकार घेणे महत्त्वाचे ठरणार आहे.