বন জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ করে এবং বায়ু উত্পাদন করে - বায়োটিক পাম্প তত্ত্ব

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

সেন্ট পিটার্সবার্গ ইনস্টিটিউট অফ নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের একজন পারমাণবিক পদার্থবিদ আনাস্তাসিয়া মাকারিভা, দশ বছরেরও বেশি সময় ধরে রাশিয়ার তাইগা বনাঞ্চল এশিয়ার উত্তরাঞ্চলের জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ করে এমন তত্ত্বকে রক্ষা করছেন। অনেক পশ্চিমা আবহাওয়াবিদ তার সাথে একমত নন, তবে রাশিয়ার সরকার এবং বিজ্ঞানীরা এই তত্ত্বে আগ্রহী।

প্রতি গ্রীষ্মে, দিন যত লম্বা হয়, আনাস্তাসিয়া মাকারিভা সেন্ট পিটার্সবার্গে তার গবেষণাগার ছেড়ে চলে যায় এবং রাশিয়ান উত্তরের অন্তহীন বনে ছুটিতে যায়। একজন পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানী শ্বেত সাগরের তীরে একটি তাঁবু খাচ্ছেন, ফার এবং পাইনের মধ্যে, এই অঞ্চলের অবিরাম নদীতে একটি কায়াক সাঁতার কাটছেন এবং প্রকৃতি এবং আবহাওয়া সম্পর্কে নোট নিচ্ছেন। "বন আমার ব্যক্তিগত জীবনের একটি বড় অংশ," সে বলে৷ উত্তরে বার্ষিক তীর্থযাত্রার 25 বছরের জন্য, তারা তার পেশাগত জীবনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হয়ে উঠেছে।

দশ বছরেরও বেশি সময় ধরে, মাকরিয়েভা সেই তত্ত্বকে রক্ষা করে চলেছেন, যেটি তিনি ভিক্টর গোর্শকভের সাথে একত্রে তৈরি করেছিলেন, তার পরামর্শদাতা এবং পিটার্সবার্গ ইনস্টিটিউট অফ নিউক্লিয়ার ফিজিক্স (পিএনপিআই) এর সহকর্মী, কীভাবে রাশিয়ার বোরিয়াল (তাইগা) বন, বৃহত্তম বন। পৃথিবীতে, উত্তর এশিয়ার জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ করে। এই সহজ কিন্তু সুদূরপ্রসারী ভৌত তত্ত্ব বর্ণনা করে যে কীভাবে গাছের দ্বারা নির্গত জলীয় বাষ্প বাতাসের সৃষ্টি করে - এই বায়ুগুলি মহাদেশ অতিক্রম করে, সাইবেরিয়া জুড়ে ইউরোপ থেকে আর্দ্র বায়ু বহন করে এবং আরও মঙ্গোলিয়া ও চীনে নিয়ে যায়; এই বাতাসগুলি বৃষ্টি বহন করে যা পূর্ব সাইবেরিয়ার বিশাল নদীগুলিকে খাওয়ায়; এই বাতাস চীনের উত্তর সমভূমিতে জল দেয়, গ্রহের সবচেয়ে জনবহুল দেশের শস্যভাণ্ডার।

কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করার এবং অক্সিজেন শ্বাস নেওয়ার ক্ষমতার কারণে, মহান বনগুলিকে প্রায়শই গ্রহের ফুসফুস হিসাবে উল্লেখ করা হয়। তবে মাকারিভা এবং গোর্শকভ (তিনি গত বছর মারা গেছেন) নিশ্চিত যে তারাও তার হৃদয়। "বন হল জটিল, স্বয়ংসম্পূর্ণ বৃষ্টির ব্যবস্থা এবং পৃথিবীতে বায়ুমণ্ডলের সঞ্চালনের একটি প্রধান কারণ," মাকারিভা বলেছেন৷ তারা বাতাসে প্রচুর পরিমাণে আর্দ্রতা পুনঃসঞ্চালন করে এবং এই প্রক্রিয়ায় বাতাস তৈরি করে যা সারা বিশ্বে এই জলকে পাম্প করে। এই তত্ত্বের প্রথম অংশ - যে বনগুলি বৃষ্টি তৈরি করে - অন্যান্য বিজ্ঞানীদের গবেষণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং ব্যাপকভাবে বন উজাড়ের মধ্যে জল সম্পদ পরিচালনা করার সময় ক্রমবর্ধমানভাবে স্মরণ করা হচ্ছে৷ কিন্তু দ্বিতীয় অংশ, মাকারিভা যে তত্ত্বকে বায়োটিক পাম্প বলে, তা অনেক বেশি বিতর্কিত।

কাজের তাত্ত্বিক পটভূমি প্রকাশিত হয়েছিল - যদিও কম পরিচিত জার্নালে - এবং মাকারিভা সহকর্মীদের একটি ছোট দল দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল। কিন্তু বায়োটিক পাম্প তত্ত্ব সমালোচনার ঝড় পেয়েছে - বিশেষ করে জলবায়ু মডেলারদের কাছ থেকে। কেউ কেউ বিশ্বাস করেন যে পাম্পের প্রভাব নগণ্য, অন্যরা এটি সম্পূর্ণভাবে অস্বীকার করে। ফলস্বরূপ, মাকারিভা নিজেকে একজন বহিরাগতের ভূমিকায় খুঁজে পেয়েছিলেন: মডেল বিকাশকারীদের মধ্যে একজন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ, পশ্চিমা বিজ্ঞানীদের মধ্যে একজন রাশিয়ান এবং পুরুষদের দ্বারা শাসিত অঞ্চলে একজন মহিলা।

যাইহোক, যদি তার তত্ত্বটি সঠিক হয়, তবে এটি ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হবে যে, সমুদ্র থেকে যথেষ্ট দূরত্ব থাকা সত্ত্বেও, কেন বৃক্ষযুক্ত মহাদেশের অভ্যন্তরে উপকূলের মতো বৃষ্টিপাত হয় এবং কেন বৃক্ষবিহীন মহাদেশের অভ্যন্তরভাগে বিপরীতভাবে, সাধারণত শুষ্ক হয়। এটি আরও বোঝায় যে বনগুলি - রাশিয়ান তাইগা থেকে আমাজনের রেইনফরেস্ট পর্যন্ত - যেখানে আবহাওয়া ঠিক সেখানেই বৃদ্ধি পায় না। তারা নিজেরাই এটি তৈরি করে। নরওয়েজিয়ান ইউনিভার্সিটি অফ লাইফ সায়েন্সেস-এর বন বাস্তুবিদ ডগলাস শিল বলেন, "আমি যা পড়েছি তা থেকে আমি এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছি যে বায়োটিক পাম্প কাজ করছে।" যেহেতু বিশ্বের বনভূমির ভাগ্য প্রশ্নবিদ্ধ, তিনি বলেছেন, "যদিও এই তত্ত্বটি সঠিক হওয়ার সামান্যতম সম্ভাবনা থাকে, তবে নিশ্চিতভাবে খুঁজে বের করা অপরিহার্য।"

আবহাওয়া সংক্রান্ত অনেক পাঠ্যপুস্তক এখনও প্রকৃতির জলচক্রের একটি চিত্র প্রদান করে, যেখানে বায়ুমণ্ডলীয় আর্দ্রতার প্রধান কারণ, যা মেঘে ঘনীভূত হয় এবং বৃষ্টির আকারে পড়ে, সমুদ্রের বাষ্পীভবন। এই স্কিমটি গাছপালা এবং বিশেষ করে গাছের ভূমিকাকে সম্পূর্ণরূপে উপেক্ষা করে, যা দৈত্য ফোয়ারার মতো কাজ করে। তাদের শিকড় সালোকসংশ্লেষণের জন্য মাটি থেকে জল টেনে নেয় এবং পাতার মাইক্রোস্কোপিক ছিদ্রগুলি অব্যবহৃত জলকে বাতাসে বাষ্পীভূত করে। এই প্রক্রিয়াটি - এক ধরণের ঘাম, শুধুমাত্র গাছে - এটিকে শ্বাসপ্রশ্বাস বলা হয়। এভাবে একটি পরিপক্ক গাছ প্রতিদিন শত শত লিটার পানি ছেড়ে দেয়। বৃহৎ পাতার ক্ষেত্রফলের কারণে, বন প্রায়শই একই আকারের জলের দেহের চেয়ে বেশি আর্দ্রতা বাতাসে ছেড়ে দেয়।

রেইন প্যারেড

তথাকথিত "উড়ন্ত নদী" হল প্রচলিত বাতাস যা বন থেকে নির্গত জলীয় বাষ্প শোষণ করে এবং দূরবর্তী জলাশয়ে বৃষ্টি সরবরাহ করে। একটি বিতর্কিত তত্ত্ব পরামর্শ দেয় যে বনগুলি নিজেরাই বাতাসকে নিয়ন্ত্রণ করে।

বায়োটিক পাম্প তত্ত্ব অনুসারে, বন শুধু বৃষ্টিই নয়, বাতাসও ঘটায়। যখন জলীয় বাষ্প উপকূলীয় বনের উপর ঘনীভূত হয়, তখন বায়ুর চাপ কমে যায় এবং বাতাসের সৃষ্টি হয় যা আর্দ্র সমুদ্রের বাতাসে চুষে যায়। ট্রান্সপিরেশন এবং ঘনীভবনের চক্র বায়ু তৈরি করে যা হাজার হাজার কিলোমিটার অভ্যন্তরীণ বৃষ্টি বহন করে।

সুতরাং, চীনে প্রায় 80% বৃষ্টিপাত পশ্চিম থেকে আসে ট্রান্স-সাইবেরিয়ান উড়ন্ত নদীকে ধন্যবাদ। এবং উড়ন্ত আমাজন নদী দক্ষিণ আমেরিকার দক্ষিণ-পূর্ব অংশে 70% বৃষ্টিপাত প্রদান করে।

পুষ্টিকর বৃষ্টির গঠনে এই গৌণ আর্দ্রতার ভূমিকা মূলত 1979 সাল পর্যন্ত উপেক্ষা করা হয়েছিল, যখন ব্রাজিলীয় আবহাওয়াবিদ এনিয়াস সালটি আমাজন অববাহিকা থেকে বৃষ্টির জলের আইসোটোপিক গঠন পরীক্ষা করেছিলেন। দেখা গেল যে ট্রান্সপিরেশনের মাধ্যমে প্রত্যাবর্তিত জলে সমুদ্র থেকে বাষ্পীভূত জলের চেয়ে ভারী আইসোটোপ অক্সিজেন -18 সহ আরও বেশি অণু রয়েছে। তাই সালাতি দেখিয়েছেন যে আমাজনের উপর অর্ধেক বৃষ্টিপাত বনের বাষ্পীভবনের ফলে পড়েছে।

আবহাওয়াবিদরা প্রায় 1.5 কিলোমিটার উচ্চতায় বনের উপরে বায়ুমণ্ডলীয় জেট ট্র্যাক করেছেন। এই বাতাসগুলি - সম্মিলিতভাবে দক্ষিণ আমেরিকার নিম্ন জেট স্ট্রীম হিসাবে উল্লেখ করা হয় - একটি রেসিং বাইকের গতিতে আমাজন জুড়ে পশ্চিম থেকে পূর্বে প্রবাহিত হয়, যার পরে আন্দিজ পর্বতগুলি তাদের দক্ষিণে টেনে নিয়ে যায়৷ সালাতি এবং অন্যরা পরামর্শ দিয়েছিলেন যে তারাই বেশিরভাগ আর্দ্রতা বহন করেছিল এবং তাদের "উড়ন্ত নদী" বলে অভিহিত করেছিল। ব্রাজিলিয়ান ন্যাশনাল স্পেস রিসার্চ ইনস্টিটিউটের জলবায়ুবিদ আন্তোনিও নোপের মতে, উড়ন্ত আমাজন নদী আজ তার নীচের বিশাল পৃথিবীর নদীর মতোই জল বহন করে।

কিছু সময়ের জন্য এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে উড়ন্ত নদীগুলি আমাজন অববাহিকায় সীমাবদ্ধ ছিল। কিন্তু 1990 এর দশকে, ডেল্টফ ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির হাইড্রোলজিস্ট হুবার্ট সাভেনিজে পশ্চিম আফ্রিকায় আর্দ্রতা পুনঃসঞ্চালন অধ্যয়ন শুরু করেন। আবহাওয়ার তথ্যের উপর একটি হাইড্রোলজিক্যাল মডেল ব্যবহার করে, তিনি দেখতে পান যে উপকূল থেকে আরও অভ্যন্তরীণ, বন থেকে বৃষ্টিপাতের অনুপাত তত বেশি - অভ্যন্তরে 90% পর্যন্ত। এই আবিষ্কারটি ব্যাখ্যা করে যে কেন ভিতরের সাহেল শুষ্ক হয়ে উঠছে: উপকূলীয় বন গত অর্ধ শতাব্দীতে অদৃশ্য হয়ে গেছে।

Savenier এর ছাত্রদের মধ্যে একজন, Ruud van der Ent, আর্দ্রতা বায়ুপ্রবাহের একটি বিশ্বব্যাপী মডেল তৈরি করে তার ধারণাটি তৈরি করেছিলেন। তিনি বৃষ্টিপাত, আর্দ্রতা, বাতাসের গতি এবং তাপমাত্রার পর্যবেক্ষণ এবং বাষ্পীভবন এবং বাষ্পীভবনের তাত্ত্বিক অনুমানগুলিকে একত্রিত করেন এবং নদী অববাহিকার বাইরে স্কেলে আর্দ্রতা পরিবহনের প্রথম মডেল তৈরি করেন।

2010 সালে, ভ্যান ডের এন্ট এবং তার সহকর্মীরা তাদের অনুসন্ধান প্রকাশ করেছিলেন যে বিশ্বব্যাপী, সমস্ত বৃষ্টিপাতের 40% স্থলে হয়, সমুদ্রে নয়। প্রায়শই আরও বেশি। উড়ন্ত আমাজন নদী রিও দে লা প্লাটা বেসিনে বৃষ্টিপাতের 70% প্রদান করে, যা দক্ষিণ-পূর্ব দক্ষিণ আমেরিকা জুড়ে বিস্তৃত। ভ্যান ডের এন্ট এটি দেখে বেশ অবাক হয়েছিলেন যে চীন তার 80% জল পশ্চিম থেকে পায় - তদুপরি, এটি মূলত আটলান্টিক আর্দ্রতা, যা স্ক্যান্ডিনেভিয়া এবং রাশিয়ার তাইগা বন দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়।যাত্রার বেশ কয়েকটি পর্যায় রয়েছে - সংশ্লিষ্ট বৃষ্টির সাথে ট্রান্সপিরেশন চক্র - এবং ছয় মাস বা তার বেশি সময় নেয়। "এটি পূর্ববর্তী তথ্যের বিরোধিতা করে যা প্রত্যেকে উচ্চ বিদ্যালয়ে শেখে," তিনি বলেছেন। "চীন সাগর, প্রশান্ত মহাসাগরের কাছাকাছি, তবে এর বেশিরভাগ বৃষ্টিপাতই সুদূর পশ্চিমের ভূমি থেকে আর্দ্রতা।"

যদি মাকারিভা সঠিক হয়, বনগুলি কেবল আর্দ্রতাই দেয় না, তবে বাতাসও তৈরি করে যা এটি বহন করে।

তিনি এক শতাব্দীর চতুর্থাংশ ধরে গোর্শকভের সাথে কাজ করেছিলেন। তিনি বেসামরিক এবং সামরিক উভয় ক্ষেত্রেই রাশিয়ার বৃহত্তম পারমাণবিক গবেষণা ইনস্টিটিউট, কুর্চাটভ ইনস্টিটিউটের একটি উপবিভাগ পিএনপিআই-এর ছাত্র হিসাবে শুরু করেছিলেন। প্রথম থেকেই, তারা ক্ষেত্রটিতে কাজ করেছিল এবং ইনস্টিটিউটে বাস্তুবিদ্যায় নিযুক্ত ছিল, যেখানে পদার্থবিদরা পারমাণবিক চুল্লি এবং নিউট্রন বিম ব্যবহার করে উপকরণগুলি অধ্যয়ন করেন। তাত্ত্বিক হিসাবে, তিনি স্মরণ করেন, তাদের "গবেষণা এবং চিন্তার ব্যতিক্রমী স্বাধীনতা" ছিল - তারা বায়ুমণ্ডলীয় পদার্থবিদ্যায় নিযুক্ত ছিল, যেখানেই এটি তাদের নিয়ে যায়। "ভিক্টর আমাকে শিখিয়েছে: ভয়ের কিছু নেই," সে বলে।

2007 সালে, তারা প্রথম হাইড্রোলজি অ্যান্ড আর্থ সায়েন্সেস জার্নালে তাদের বায়োটিক পাম্পের তত্ত্ব উপস্থাপন করে। এটিকে শুরু থেকেই উত্তেজক বলে মনে করা হয়েছিল, কারণ এটি আবহাওয়াবিদ্যার একটি দীর্ঘস্থায়ী নীতির বিরোধিতা করে: বায়ু প্রধানত বায়ুমণ্ডলের পার্থক্যগত উত্তাপের কারণে ঘটে। উষ্ণ বায়ু বাড়ার সাথে সাথে এটি নীচের স্তরগুলির চাপকে কমিয়ে দেয়, মূলত পৃষ্ঠে নিজের জন্য নতুন স্থান তৈরি করে। গ্রীষ্মে, উদাহরণস্বরূপ, স্থলভাগ দ্রুত উত্তপ্ত হয় এবং শীতল সমুদ্র থেকে আর্দ্র বাতাসকে আকর্ষণ করে।

মাকারিভা এবং গোর্শকভ যুক্তি দেন যে কখনও কখনও একটি ভিন্ন প্রক্রিয়া বিরাজ করে। যখন বন থেকে জলীয় বাষ্প মেঘে ঘনীভূত হয়, তখন গ্যাসটি তরলে পরিণত হয় - এবং এটি কম আয়তন নেয়। এটি বায়ুর চাপ কমায় এবং কম ঘনীভূত এলাকা থেকে অনুভূমিকভাবে বাতাসে টেনে নেয়। অনুশীলনে, এর অর্থ হল উপকূলীয় বনের উপর ঘনীভূত হওয়া সমুদ্রের হাওয়া তৈরি করে, আর্দ্র বাতাসকে অভ্যন্তরে ঠেলে দেয়, যেখানে এটি শেষ পর্যন্ত ঘনীভূত হয় এবং বৃষ্টি হিসাবে পড়ে। যদি বন অভ্যন্তরীণ প্রসারিত হয়, চক্রটি চলতে থাকে, হাজার হাজার কিলোমিটার পর্যন্ত আর্দ্র বাতাস বজায় রাখে।

এই তত্ত্বটি প্রথাগত দৃষ্টিভঙ্গিকে উল্টে দেয়: এটি বায়ুমণ্ডলীয় সঞ্চালন নয় যা জলবিদ্যুত চক্রকে নিয়ন্ত্রণ করে, বরং, বিপরীতে, জলবিদ্যুৎ চক্র বায়ুর ভর সঞ্চালনকে নিয়ন্ত্রণ করে।

শীল, এবং তিনি দশ বছরেরও বেশি আগে এই তত্ত্বের সমর্থক হয়েছিলেন, এটিকে উড়ন্ত নদীর ধারণার বিকাশ বলে মনে করেন। "তারা পারস্পরিক একচেটিয়া নয়," তিনি বলেছেন। "পাম্প নদীগুলির শক্তি ব্যাখ্যা করে।" তিনি বিশ্বাস করেন যে বায়োটিক পাম্প "ঠান্ডা অ্যামাজন প্যারাডক্স" ব্যাখ্যা করে। জানুয়ারী থেকে জুন পর্যন্ত, যখন আমাজন অববাহিকা সমুদ্রের চেয়ে ঠান্ডা থাকে, তখন আটলান্টিক থেকে আমাজন পর্যন্ত শক্তিশালী বাতাস বয়ে যায় - যদিও ডিফারেনশিয়াল হিটিং তত্ত্ব অন্যথায় পরামর্শ দেয়। নোব্রে, আরেকজন দীর্ঘকালীন প্রবক্তা, উৎসাহের সাথে ব্যাখ্যা করেন, "তারা ডেটা থেকে আসে না, কিন্তু অন্তর্নিহিত নীতি থেকে আসে।"

এমনকি যারা এই তত্ত্বকে সন্দেহ করে তারা একমত যে বনের ক্ষতি জলবায়ুর জন্য সুদূরপ্রসারী পরিণতি। অনেক বিজ্ঞানী যুক্তি দেন যে হাজার হাজার বছর আগে অরণ্য উজাড়ের ফলে অস্ট্রেলিয়ার অভ্যন্তরীণ ভূমি এবং পশ্চিম আফ্রিকা মরু হয়ে গিয়েছিল। একটি ঝুঁকি রয়েছে যে ভবিষ্যতে বন উজাড়ের ফলে অন্যান্য অঞ্চলে খরা দেখা দেবে, উদাহরণস্বরূপ, আমাজন রেইনফরেস্টের কিছু অংশ সাভানায় পরিণত হবে। ফোর্ট কলিন্সের কলোরাডো বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়ুমণ্ডলীয় রসায়নবিদ প্যাট্রিক কিস বলেছেন, চীনের কৃষি অঞ্চল, আফ্রিকান সাহেল এবং আর্জেন্টিনার পাম্পাও ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে।

2018 সালে, Kees এবং সহকর্মীরা 29টি বৈশ্বিক মেট্রোপলিটন এলাকার জন্য বৃষ্টিপাতের উত্স ট্র্যাক করতে ভ্যান ডের এন্টের মতো একটি মডেল ব্যবহার করেছেন। তিনি দেখেছেন যে তাদের মধ্যে 19 টির জল সরবরাহের বেশিরভাগই করাচি (পাকিস্তান), উহান এবং সাংহাই (চীন), নয়াদিল্লি এবং কলকাতা (ভারত) সহ দূরবর্তী বনের উপর নির্ভর করে।"এমনকি ভূমি-ব্যবহারের পরিবর্তন ডাউনওয়াইন্ডের কারণে বৃষ্টিপাতের ছোট পরিবর্তনও শহুরে জল সরবরাহের ভঙ্গুরতার উপর একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে," তিনি বলেছেন।

কিছু মডেল এমনকি পরামর্শ দেয় যে বন উজাড়, আর্দ্রতার উত্সকে ধ্বংস করে, ভাসমান নদীগুলির বাইরে আবহাওয়ার অবস্থার পরিবর্তনের হুমকি দেয়। যেমন আপনি জানেন, এল নিনো - গ্রীষ্মমন্ডলীয় প্রশান্ত মহাসাগরে বাতাসের তাপমাত্রা এবং স্রোতের ওঠানামা - দূরবর্তী স্থানের আবহাওয়াকে পরোক্ষভাবে প্রভাবিত করে। একইভাবে, আমাজনে বন উজাড় করা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মধ্যপশ্চিমে বৃষ্টিপাত এবং সিয়েরা নেভাদায় তুষার আচ্ছাদন কমাতে পারে, মিয়ামি বিশ্ববিদ্যালয়ের জলবায়ুবিদ রনি আভিসার বলেছেন, যিনি এই ধরনের সংযোগের মডেল করছেন। সুদূরপ্রসারী? "মোটেই না," সে উত্তর দেয়। “আমরা জানি যে এল নিনো এটি করতে সক্ষম, কারণ, বন উজাড়ের বিপরীতে, এই ঘটনাটি নিজেই পুনরাবৃত্তি করে এবং আমরা একটি প্যাটার্ন পর্যবেক্ষণ করি। উভয়ই বায়ুমণ্ডলে নির্গত তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার ছোট পরিবর্তনের কারণে ঘটে।"

স্টকহোম ইউনিভার্সিটির গবেষক ল্যান ওয়াং-এরল্যান্ডসন, যিনি ভূমি, জল এবং জলবায়ুর মিথস্ক্রিয়া নিয়ে গবেষণা করছেন, বলেছেন যে এটি একটি নির্দিষ্ট নদী অববাহিকার মধ্যে জল এবং ভূ-পৃষ্ঠের ব্যবহার থেকে ভূমি-ব্যবহারের পরিবর্তনে পরিবর্তন করার সময়। "যেসব এলাকায় বায়ুর ভর তৈরি হয় সেখানে বন বজায় রাখার জন্য নতুন আন্তর্জাতিক হাইড্রোলজিক্যাল চুক্তির প্রয়োজন," সে বলে।

দুই বছর আগে, ইউএন ফোরাম অন ফরেস্টের একটি সভায়, যেখানে সমস্ত দেশের সরকার অংশগ্রহণ করে, বার্ন ডেভিড এলিসন বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূমি গবেষক একটি কেস স্টাডি উপস্থাপন করেছিলেন। তিনি দেখিয়েছিলেন যে নীল নদের প্রধান উৎস ইথিওপিয়ান পার্বত্য অঞ্চলে মোট বৃষ্টিপাতের 40% পর্যন্ত আর্দ্রতা থেকে আসে যা কঙ্গো বেসিনের বন থেকে ফিরে আসে। মিশর, সুদান এবং ইথিওপিয়া নীল নদের জল ভাগাভাগি করার জন্য একটি দীর্ঘমেয়াদী চুক্তি নিয়ে আলোচনা করছে। কিন্তু এই ধরনের চুক্তি অর্থহীন হবে যদি কঙ্গো অববাহিকায় বন উজাড় করে, তিন দেশ থেকে দূরে, আর্দ্রতার উৎস শুকিয়ে যায়, এলিসন পরামর্শ দেন। "বিশ্বের স্বাদু পানির ব্যবস্থাপনায় বন এবং জলের মধ্যে সম্পর্ক প্রায় সম্পূর্ণ উপেক্ষা করা হয়।"

বায়োটিক পাম্প তত্ত্বটি আরও বাড়বে, কারণ বনের ক্ষতি শুধুমাত্র আর্দ্রতার উত্স নয়, বায়ুর ধরণকেও প্রভাবিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। এলিসন সতর্ক করেছেন যে তত্ত্বটি, নিশ্চিত হলে, "গ্রহের বায়ু সঞ্চালনের মডেলগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ" হবে - বিশেষ করে যেগুলি আর্দ্র বায়ু অভ্যন্তরীণ পরিবহন করে।

তবে এখন পর্যন্ত তত্ত্বের সমর্থকরা সংখ্যালঘু। 2010 সালে, মাকারিভা, গোর্শকভ, শিল, নোব্রে এবং বাই-লিয়াং লি, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন বাস্তুবিজ্ঞানী, রিভারসাইড, বায়ুমণ্ডলীয় রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যায় বায়োটিক পাম্পের তাদের ঐতিহাসিক বর্ণনা জমা দিয়েছেন, একটি প্রধান বিষয়ের জার্নাল যার খোলা সমকক্ষ পর্যালোচনা রয়েছে। কিন্তু নিবন্ধটি "কোথা থেকে বাতাস আসে?" ইন্টারনেটে সমালোচিত হয়েছিল, এবং এটি পর্যালোচনা করার জন্য মাত্র দুইজন বিজ্ঞানীকে খুঁজে পেতে পত্রিকাটির অনেক মাস লেগেছিল। আইজ্যাক হেল্ড, প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির জিওফিজিক্যাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স ল্যাবরেটরির একজন আবহাওয়াবিদ, স্বেচ্ছাসেবক - এবং প্রকাশনাটি প্রত্যাখ্যান করার সুপারিশ করেছিলেন। "এটি একটি রহস্যময় প্রভাব নয়," তিনি বলেছেন। "এটি সাধারণত নগণ্য এবং তদ্ব্যতীত, ইতিমধ্যে বেশ কয়েকটি বায়ুমণ্ডলীয় মডেলগুলিতে বিবেচনা করা হয়েছে।" সমালোচকরা বলছেন যে জলীয় বাষ্পের ঘনীভবনের দ্বারা উত্পন্ন তাপ থেকে বাতাসের প্রসারণ ঘনীভবনের স্থানিক প্রভাবকে প্রতিহত করে। কিন্তু মাকারিভা বলেছেন যে এই দুটি প্রভাব স্থানিকভাবে পৃথক করা হয়েছে: উষ্ণতা উচ্চতায় ঘটে এবং ঘনীভূত চাপের ড্রপ পৃষ্ঠের কাছাকাছি ঘটে, যেখানে জৈব বায়ু তৈরি হয়।

আরেকজন পর্যালোচক ছিলেন জুডিথ কারি, জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির একজন বায়ুমণ্ডলীয় পদার্থবিদ।তিনি দীর্ঘদিন ধরে বায়ুমণ্ডলের অবস্থা নিয়ে উদ্বিগ্ন ছিলেন এবং অনুভব করেছিলেন যে নিবন্ধটি প্রকাশ করা উচিত, কারণ "সংঘাতের জলবায়ুবিদ্যার উপর খারাপ প্রভাব রয়েছে এবং পদার্থবিদদের জন্য তার নাক থেকে রক্তের প্রয়োজন।" তিন বছর বিতর্কের পর, পত্রিকার সম্পাদক হেল্ডের সুপারিশ প্রত্যাখ্যান করেন এবং নিবন্ধটি প্রকাশ করেন। কিন্তু একই সময়ে, তিনি উল্লেখ করেছেন যে প্রকাশনাটিকে অনুমোদন হিসাবে বিবেচনা করা যাবে না, তবে এটি একটি বিতর্কিত তত্ত্বের উপর একটি বৈজ্ঞানিক কথোপকথন হিসাবে কাজ করবে - এটি নিশ্চিত করতে বা এটিকে খণ্ডন করতে।

তারপর থেকে, কোন নিশ্চিতকরণ বা খণ্ডন বেরিয়ে আসেনি - সংঘর্ষ চলতে থাকে। কলম্বিয়া ইউনিভার্সিটি ক্লাইমেট সিমুলেটর গ্যাভিন স্মিড্ট বলেছেন, "এটা শুধুই বাজে কথা।" লেখকরা সমালোচনার জবাব দেন এভাবে: "আসলে, গণিতের কারণে, তারা নিশ্চিত নন যে এটি সংলাপ চালিয়ে যাওয়া মূল্যবান কিনা।" ব্রাজিলের আবহাওয়াবিদ এবং প্রাকৃতিক বিপর্যয় পর্যবেক্ষণ ও প্রতিরোধের জাতীয় কেন্দ্রের প্রধান, হোসে মারেঙ্গো বলেছেন: “আমি মনে করি পাম্পটি বিদ্যমান, কিন্তু এখন সবকিছুই তত্ত্বের স্তরে। জলবায়ু মডেলের বিশেষজ্ঞরা এটি গ্রহণ করেননি, তবে রাশিয়ানরা বিশ্বের সেরা তাত্ত্বিক, তাই সবকিছু পরীক্ষা করার জন্য উপযুক্ত ক্ষেত্রের পরীক্ষাগুলি চালানো উচিত। তবে এখনও পর্যন্ত কেউ, এমনকি মাকারিভা নিজেও নয়, এই জাতীয় পরীক্ষার প্রস্তাব দেয়নি।

তার অংশের জন্য, মাকারিভা তত্ত্বের উপর নির্ভর করে, সাম্প্রতিক কাজগুলির একটি সিরিজে যুক্তি দিয়েছিলেন যে একই প্রক্রিয়াটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় ঘূর্ণিঝড়কে প্রভাবিত করতে পারে - সমুদ্রের উপর আর্দ্রতা ঘনীভূত হলে তারা নির্গত তাপ দ্বারা চালিত হয়। 2017 বায়ুমণ্ডলীয় গবেষণা সংবাদপত্রে, তিনি এবং তার সহকর্মীরা পরামর্শ দিয়েছিলেন যে বন-আকৃতির বায়োটিক পাম্পগুলি ঘূর্ণিঝড়ের উত্স থেকে আর্দ্রতা-সমৃদ্ধ বায়ু টেনে নেয়৷ তিনি বলেন, এটি ব্যাখ্যা করে কেন দক্ষিণ আটলান্টিক মহাসাগরে ঘূর্ণিঝড় খুব কমই তৈরি হয়: আমাজন এবং কঙ্গোর রেইন ফরেস্ট এত বেশি আর্দ্রতা ফেলে যে হারিকেনের জন্য খুব কম বাকি থাকে।

MIT-এর প্রধান হারিকেন গবেষক, কেরি ইমানুয়েল বলেছেন, প্রস্তাবিত প্রভাবগুলি "উল্লেখযোগ্য, কিন্তু নগণ্য।" তিনি দক্ষিণ আটলান্টিকে হারিকেনের অনুপস্থিতির জন্য অন্যান্য ব্যাখ্যা পছন্দ করেন, উদাহরণস্বরূপ, এই অঞ্চলের শীতল জল বাতাসে কম আর্দ্রতা ছেড়ে দেয় এবং এর শক্তিশালী বাতাস ঘূর্ণিঝড়ের গঠনকে বাধা দেয়। মাকরিয়েভা, তার অংশের জন্য, ঐতিহ্যবাদীদের সমানভাবে বরখাস্ত করেন, বিশ্বাস করেন যে হারিকেনের তীব্রতা সম্পর্কে বিদ্যমান কিছু তত্ত্ব "তাপগতিবিদ্যার আইনের বিরোধিতা করে।" জার্নাল অফ অ্যাটমোস্ফেরিক সায়েন্সেস-এ তার আরেকটি নিবন্ধ রয়েছে - পর্যালোচনা মুলতুবি। "আমরা উদ্বিগ্ন যে, সম্পাদকের সমর্থন সত্ত্বেও, আমাদের কাজ আবার প্রত্যাখ্যান করা হবে," সে বলে৷

যদিও পশ্চিমে মাকারিয়েভার ধারণাগুলি প্রান্তিক হিসাবে বিবেচিত হয়, রাশিয়ায় তারা ধীরে ধীরে শিকড় নিচ্ছে। গত বছর, সরকার বন আইন সংশোধনের বিষয়ে গণসংলাপ শুরু করে। পুরানো সুরক্ষিত অঞ্চলগুলি বাদ দিয়ে, রাশিয়ান বনগুলি বাণিজ্যিক শোষণের জন্য উন্মুক্ত, তবে সরকার এবং ফেডারেল বনায়ন সংস্থা একটি নতুন বিভাগ বিবেচনা করছে - জলবায়ু সুরক্ষা বন। "আমাদের বন বিভাগের কেউ কেউ বায়োটিক পাম্পের ধারণায় মুগ্ধ এবং একটি নতুন বিভাগ চালু করতে চায়," সে বলে৷ ধারণাটি রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেস দ্বারা সমর্থিত ছিল। মাকারিভা বলেছেন যে ঐকমত্যের অংশ হওয়া, এবং চিরন্তন বহিরাগত নয়, নতুন এবং অস্বাভাবিক।

এই গ্রীষ্মে, উত্তরের বনে তার ভ্রমণ করোনভাইরাস মহামারী এবং পৃথকীকরণের কারণে ব্যাহত হয়েছিল। সেন্ট পিটার্সবার্গে বাড়িতে, তিনি বেনামী পর্যালোচকদের থেকে আরও একটি আপত্তির জন্য বসেছিলেন। তিনি নিশ্চিত যে পাম্প তত্ত্ব শীঘ্রই বা পরে বিজয়ী হবে। "বিজ্ঞানে প্রাকৃতিক জড়তা আছে," সে বলে। গাঢ় রাশিয়ান হাস্যরসের সাথে, তিনি কিংবদন্তি জার্মান পদার্থবিদ ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের কথা স্মরণ করেন, যিনি বিজ্ঞানের অগ্রগতির বিখ্যাত বর্ণনা দিয়েছিলেন: "অন্ত্যেষ্টিক্রিয়ার একটি সিরিজ।"