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वर्धित रॉक वेदरिंग कार्बन पृथक्करण की क्षमता प्रदान करती है

स्रोत:द हिंदू ↗

क्यों मायने रखता है

जैसे-जैसे नेट-जीरो उत्सर्जन (net-zero emissions) के लिए वैश्विक प्रयास तेज हो रहे हैं, ERW जैसी नवीन कार्बन डाइऑक्साइड रिमूवल (CDR) तकनीकों को समझना महत्वपूर्ण है। यह भूगोल की बुनियादी अवधारणाओं (रासायनिक अपक्षय - chemical weathering) को समकालीन पर्यावरण विज्ञान और जलवायु वित्त तंत्र (कार्बन क्रेडिट) के साथ जोड़ता है, जिससे यह UPSC के पर्यावरण और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी खंडों के लिए अत्यधिक प्रासंगिक हो जाता है।

सारांश

कृषि भूमि पर बेसाल्ट (basalt) जैसे कुचले हुए पत्थरों का छिड़काव करके जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए एनहांस्ड रॉक वेदरिंग (ERW) एक आशाजनक पद्धति के रूप में लोकप्रियता हासिल कर रही है। यह अपक्षय (weathering) की प्राकृतिक प्रक्रिया को तेज करता है, जहाँ चट्टानें वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करती हैं और इसे बाइकार्बोनेट (bicarbonate) के रूप में सुरक्षित रूप से संचित करती हैं। कार्बन पृथक्करण (carbon sequestration) के अलावा, ERW मिट्टी की अम्लता को बेअसर करने, आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करने और फसल की पैदावार बढ़ाने जैसे सह-लाभ प्रदान करता है। जहाँ स्टार्ट-अप और तकनीकी कंपनियाँ कार्बन क्रेडिट के लिए ERW में तेजी से निवेश कर रही हैं, वहीं मुख्य चुनौती कैप्चर की गई कार्बन की सटीक मात्रा को मापना है ताकि जलवायु वित्तपोषण (climate financing) की अखंडता सुनिश्चित की जा सके।

मुख्य बिंदु

  • इन्हांस्ड रॉक वेदरिंग (ERW) एक उभरती हुई जलवायु तकनीक (climate tech) है, जिसमें प्राकृतिक CO2 सीक्वेस्ट्रेशन को तेज करने के लिए कृषि भूमि पर बेसाल्ट जैसी बारीक पिसी हुई चट्टानों के चूर्ण का उपयोग किया जाता है।
  • यह प्रक्रिया प्राकृतिक रासायनिक अपक्षय (natural chemical weathering) का अनुकरण करती है: वायुमंडलीय CO2 वर्षा जल में घुलकर कार्बोनिक एसिड बनाती है, जो फिर चट्टानों के साथ प्रतिक्रिया कर स्थिर बाइकार्बोनेट बनाता है जो अंततः महासागरों में बह जाते हैं।
  • CO2 कैप्चर करने के अलावा, ERW मिट्टी की क्षारीयता (alkalinity) बढ़ाने में मदद करता है, आवश्यक पोषक तत्वों (जैसे फास्फोरस और पोटेशियम) को मुक्त करता है, मृदा क्षरण को रोकता है और फसल की पैदावार बढ़ाता है।
  • मुख्य बाधा संग्रहित कार्बन की सटीक मात्रा को सटीक रूप से मापने, रिपोर्ट करने और सत्यापित करने (MRV) में है, जिससे परिणामी कार्बन क्रेडिट के मूल्य को बढ़ा-चढ़ाकर आंकने का जोखिम पैदा होता है।
  • Mati Carbon (भारतीय धान के खेतों में सक्रिय) और Terradot जैसे स्टार्ट-अप्स ERW का व्यवसायीकरण कर रहे हैं, और Google जैसी दिग्गज टेक कंपनियां इस प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न कार्बन क्रेडिट पहले से ही खरीद रही हैं।

महत्वपूर्ण शब्द

संवर्धित शैल अपक्षय (Enhanced Rock Weathering - ERW)

एक प्रकृति-आधारित जलवायु समाधान जो मिट्टी पर बारीक पिसे हुए सिलिकेट पत्थरों (जैसे बेसाल्ट) को फैलाकर चट्टानों के टूटने की भूवैज्ञानिक प्रक्रिया को तेज करता है, ताकि वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को रासायनिक रूप से अवशोषित किया जा सके।

UPSC context

GS पेपर III (पर्यावरण): नेट-जीरो लक्ष्यों को प्राप्त करने और कृषि मृदा स्वास्थ्य में सुधार के लिए एक प्रमुख कार्बन डाइऑक्साइड रिमूवल (CDR) तकनीक।

Source
माटी कार्बन

एक भारत-केंद्रित स्टार्टअप और XPRIZE Carbon Removal का 50 मिलियन डॉलर का ग्रैंड प्राइज विजेता, जो कार्बन को सोखने और फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए छोटे किसानों के धान के खेतों में पिसे हुए बेसाल्ट (crushed basalt) का उपयोग करता है।

UPSC context

GS Paper III (पर्यावरण एवं कृषि): जलवायु-स्मार्ट कृषि के व्यावहारिक अनुप्रयोग और भारतीय छोटे किसानों के लिए वैश्विक जलवायु वित्त के उपयोग को प्रदर्शित करता है।

Source
संयुक्त राष्ट्र जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल (IPCC)

जलवायु परिवर्तन से संबंधित विज्ञान के आकलन के लिए जिम्मेदार संयुक्त राष्ट्र का निकाय; यह नीति निर्माताओं को शमन (mitigation) और अनुकूलन (adaptation) रणनीतियाँ प्रदान करने के लिए वैश्विक अनुसंधान का संश्लेषण करता है।

UPSC context

GS Paper III: जलवायु विज्ञान का प्राथमिक स्रोत; इसकी असेसमेंट रिपोर्ट्स (जैसे, AR6) वैश्विक जलवायु वार्ताओं और भारत की जलवायु परिवर्तन पर राष्ट्रीय कार्ययोजना (NAPCC) का मार्गदर्शन करती हैं।

Source
कार्बन क्रेडिट

एक व्यापार योग्य परमिट या प्रमाणपत्र जो एक टन कार्बन डाइऑक्साइड या विभिन्न ग्रीनहाउस गैसों की समकक्ष मात्रा उत्सर्जित करने के अधिकार का प्रतिनिधित्व करता है।

UPSC context

GS पेपर III (पर्यावरण एवं अर्थव्यवस्था): भारत की कार्बन क्रेडिट ट्रेडिंग स्कीम (CCTS) और पेरिस समझौते के Article 6 जैसे अंतर्राष्ट्रीय जलवायु वित्त तंत्रों के लिए महत्वपूर्ण।

Source
कार्बन पृथक्करण

वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर करने और ग्लोबल वार्मिंग को कम करने के लिए इसे वनों (जैविक), महासागरों या भूमिगत भूगर्भीय संरचनाओं जैसे दीर्घकालिक भंडारों में संग्रहीत करने की प्रक्रिया।

UPSC context

GS पेपर III: कार्बन चक्र को संतुलित करने और UNFCCC के तहत 'Net Zero' प्रतिबद्धताओं को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीति।

Source
एक्स प्राइज

मानवता की सबसे बड़ी चुनौतियों के समाधान के लिए डिज़ाइन की गई एक वैश्विक प्रोत्साहन प्रतियोगिता; इसका $100 मिलियन का 'Carbon Removal' पुरस्कार इतिहास में सबसे बड़ा था, जिसका उद्देश्य गीगाटन-स्तर के CO2 रिमूवल समाधानों को बड़े पैमाने पर लागू करना है।

UPSC context

GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी): यह दर्शाता है कि किस प्रकार वैश्विक नवाचार पुरस्कार जलवायु परिवर्तन शमन (climate change mitigation) में निजी निवेश और तकनीकी सफलताओं को उत्प्रेरित करते हैं।

Source
जलवायु वित्त

स्थानीय या अंतर्राष्ट्रीय वित्तपोषण—सार्वजनिक, निजी या वैकल्पिक स्रोतों से—जो जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए शमन (mitigation) और अनुकूलन (adaptation) कार्यों का समर्थन करने का प्रयास करता है।

UPSC context

GS पेपर III: COP वार्ताओं में भारत जैसे विकासशील देशों को सहायता प्रदान करने के संबंध में विकसित देशों की जिम्मेदारी से जुड़ा विवाद का एक प्रमुख बिंदु।

Source

प्रारंभिक ट्रैप

एन्हान्स्ड रॉक वेदरिंग मृदा की अम्लता को बढ़ाता है और CO2 को मृदा कार्बनिक कार्बन के रूप में संचित करता है।

ERW बिल्कुल इसके विपरीत कार्य करता है: यह मृदा की अम्लता को उदासीन (neutralize) करता है (क्षारीयता बढ़ाता है) और कार्बन को कार्बनिक कार्बन के बजाय स्थिर, अकार्बनिक बाइकार्बोनेट्स के रूप में संग्रहीत करता है।

संबंधित अवधारणाएँ

Environment & Geography

चट्टानों का अपक्षय (rock weathering) वैश्विक फास्फोरस चक्र (Phosphorus Cycle) को कैसे संचालित करता है?

  • प्राथमिक जलाशय: कार्बन या नाइट्रोजन चक्रों के विपरीत, फास्फोरस का कोई प्रमुख वायुमंडलीय घटक नहीं है; इसका प्राथमिक भंडार पृथ्वी की क्रस्टल चट्टानों में है।
  • अपक्षय निर्मुक्ति: चट्टानों का प्राकृतिक रासायनिक और भौतिक अपक्षय धीरे-धीरे मिट्टी में अकार्बनिक फॉस्फेट आयनों को मुक्त करता है, जिससे वे पौधों के अवशोषण के लिए उपलब्ध हो जाते हैं।
Environment

भूगर्भीय कार्बन पृथक्करण (geological carbon sequestration) की प्राथमिक विधियाँ क्या हैं?

  • खनिज कार्बोनेशन: वायुमंडलीय या कैप्चर की गई CO2 धातु ऑक्साइड (जैसे सिलिकेट चट्टानों में कैल्शियम और मैग्नीशियम) के साथ प्रतिक्रिया करके स्थायी रूप से स्थिर, ठोस कार्बोनेट या बाइकार्बोनेट बनाती है।
  • प्रत्यक्ष इंजेक्शन: कैप्चर की गई औद्योगिक CO2 को संपीड़ित (compressed) किया जाता है और जमीन के भीतर गहराई में स्थित रिक्त तेल एवं गैस क्षेत्रों या गहरी खारी जलभृतों (deep saline aquifers) में इंजेक्ट किया जाता है।

अंतर-विषय पैटर्न

  • ERW + कार्बन मार्केट इंटीग्रिटी

    ERW में MRV (Measuring, Reporting, Verifying) संबंधी बाधा उन सटीक विनियामक चुनौतियों को रेखांकित करती है जिनका सामना भारत 'ग्रीनवाशिंग' (greenwashing) से मुक्त एक विश्वसनीय घरेलू कार्बन क्रेडिट ट्रेडिंग स्कीम (CCTS) स्थापित करने में कर रहा है।

  • बेसाल्ट अपक्षय + मृदा रसायन विज्ञान

    पिसे हुए बेसाल्ट का उपयोग पारंपरिक कृषि लाइमिंग की तरह कार्य करता है। यह जलवायु शमन (climate mitigation) को सीधे मृदा सुधार से जोड़ता है, जो उसी प्रक्रिया को दर्शाता है जिसके द्वारा दक्कन ट्रैप (Deccan Trap) के अपक्षय (weathering) ने प्राकृतिक रूप से भारत की उपजाऊ काली मिट्टी का निर्माण किया था।

2026 की Prelims में Enhanced Rock Weathering को मृदा क्षारियता (soil alkalinity) में परिवर्तन, स्थिर बाइकार्बोनेट और फास्फोरस चक्र (Phosphorus Cycle) से जोड़ने वाले प्रश्न की अपेक्षा करें।

संबद्ध PYQ · 4

संबद्ध PYQ · 4

  • 2023PrelimsGS1

    Consider the following activities: 1. Spreading finely ground basalt rock on farmlands extensively 2. Increasing the alkalinity of oceans by adding lime 3. Capturing carbon dioxide released by various industries and pumping it into abandoned subterranean mines in the form of carbonated waters How many of the above activities are often considered and discussed for carbon capture and sequestration?

  • 2025MainsGS3

    What is Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)? What is the potential role of CCUS in tackling climate change?

  • 2014MainsGS3

    Should the pursuit of carbon credits and clean development mechanisms set up under UNFCCC be maintained even though there has been a massive slide in the value of a carbon credit? Discuss with respect to India's energy needs for economic growth.

  • 2024PrelimsGS1

    Consider the following statements : Statement-I : Rainfall is one of the reasons for weathering of rocks. Statement-II : Rain water contains carbon dioxide in solution. Statement-III : Rain water contains atmospheric oxygen. Which one of the following is correct in respect of the above statements?