কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন

কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন বা কার্বন পৃথকীকররণ হলো একটি কার্বন পুলে (বায়ুমণ্ডল বা অন্য যেকোনো মাধ্যম) কার্বন জমা রাখার একটি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া। এটি বিশ্বব্যাপী কার্বন চক্র সঠিকভাবে পরিচালনা করতে এবং জলবায়ু পরিবর্তন নিয়ন্ত্রণে বায়ুমণ্ডলের কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ কমিয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের প্রধানত দুটি প্রকারভেদ রয়েছে: জৈবিক (যাকে 'বায়োসেকোয়েস্ট্রেশন'ও বলা হয়) এবং ভূতাত্ত্বিক। 

জৈবিক কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন কার্বন চক্রের একটি স্বাভাবিক ও প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া। মানুষ এখন সচেতন পদক্ষেপ এবং আধুনিক প্রযুক্তির ব্যবহারের মাধ্যমে এই প্রক্রিয়াটিকে আরও ত্বরান্বিত করার চেষ্টা করছে। সাধারণত জৈবিক, রাসায়নিক এবং ভৌত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) প্রাকৃতিকভাবেই অপসারিত হয়। ভূমির ব্যবহারের পরিবর্তন এবং উন্নত কৃষি পদ্ধতির মাধ্যমে এই প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলোর গতি বাড়ানো সম্ভব, যাকে কার্বন ফার্মিং বলা হয়। ঠিক একই ধরনের ফলাফল পাওয়ার জন্য বর্তমানে কিছু কৃত্রিম পদ্ধতিও উদ্ভাবন করা হয়েছে। এই পদ্ধতিটিকে বলা হয় কার্বন ক্যাপচার অ্যান্ড স্টোরেজ। এতে মানুষের কর্মকাণ্ডের ফলে সৃষ্ট কার্বন ডাই অক্সাইড উন্নত প্রযুক্তির মাধ্যমে সরাসরি উৎস থেকে ধরে রাখা হয় এবং পরে তা ভূগর্ভে বা সমুদ্রতলে স্থায়ীভাবে জমা বা সিকোয়েস্টার করা হয়।

উদ্ভিদ বেড়ে ওঠার সময় বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্রহণ করে এবং সেটিকে জৈববস্তু বা বায়োমাসে রূপান্তরিত করে। তবে এই জৈবিক ভাণ্ডারগুলো (যেমন: বনভূমি) সাময়িক কার্বন সিঙ্ক হতে পারে, কারণ দীর্ঘমেয়াদে কার্বন জমা থাকার নিশ্চয়তা এখানে কম থাকে। দাবানল, রোগবালাই, অর্থনৈতিক চাপ বা পরিবর্তিত রাজনৈতিক অগ্রাধিকারের কারণে এই জমা থাকা কার্বন আবারও বায়ুমণ্ডলে ফিরে যেতে পারে।

বায়ুমণ্ডল থেকে সরিয়ে নেওয়া কার্বন ডাই অক্সাইড পৃথিবীর ভূত্বকের গভীরে ইনজেকশন দেওয়ার মাধ্যমে অথবা অদ্রবণীয় কার্বনেট লবণ হিসেবেও জমা রাখা যেতে পারে। শেষের প্রক্রিয়াটিকে খনিজ সিকোয়েস্ট্রেশন বলা হয়। এই পদ্ধতিগুলোকে 'অ-উদ্বায়ী' হিসেবে বিবেচনা করা হয়, কারণ এগুলো কেবল বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন সরায় না, বরং অনির্দিষ্টকালের জন্য তা আটকে রাখে। এর অর্থ হলো কার্বন হাজার হাজার থেকে লক্ষ লক্ষ বছরের জন্য সেখানে "আটকে" থাকে।

সমুদ্রে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন প্রক্রিয়া বাড়ানোর জন্য বেশ কিছু রাসায়নিক বা ভৌত প্রযুক্তি প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন: মহাসাগর উর্বরকরণ, কৃত্রিম আপওয়েলিং, ব্যাসাল্ট স্টোরেজ, খনিজকরণ, গভীর সমুদ্রের তলানি এবং অম্ল প্রশমিত করার জন্য ক্ষার যুক্ত করা। তবে এখন পর্যন্ত এগুলোর কোনোটিই বড় পরিসরে প্রয়োগ করা সম্ভব হয়নি। অন্যদিকে, বৃহৎ পরিসরে সামুদ্রিক শৈবাল চাষ একটি জৈবিক প্রক্রিয়া এবং এটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে কার্বন জমা করতে পারে। কার্বন ফার্মিংয়ের জন্য চাষ করা এই শৈবালগুলোকে সংগ্রহ করে দীর্ঘমেয়াদে সংরক্ষণ করার জন্য গভীর সমুদ্রেও নিয়ে যাওয়া যেতে পারে। আইপিসিসি (IPCC)-এর একটি বিশেষ প্রতিবেদনে জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব কমানোর কৌশল হিসেবে সামুদ্রিক শৈবাল চাষের ওপর "আরও গবেষণার" সুপারিশ করা হয়েছে।

 পরিভাষা 

'কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন' (carbon sequestration) শব্দটি বিভিন্ন সাহিত্য ও গণমাধ্যমে নানা অর্থে ব্যবহৃত হয়। আইপিসিসি ষষ্ঠ মূল্যায়ন প্রতিবেদন অনুযায়ী, কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন হলো "একটি কার্বন পুলে কার্বন জমা করার প্রক্রিয়া"।IPCC, 2021: Annex VII: Glossary  [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C.  Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change  [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, US, pp. 2215–2256  পরবর্তীতে, একটি 'পুল'-কে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে এভাবে— "পৃথিবীর সিস্টেমের এমন একটি জলাধার বা ভাণ্ডার যেখানে কার্বন ও নাইট্রোজেনের মতো উপাদানগুলো নির্দিষ্ট সময়ের জন্য বিভিন্ন রাসায়নিক আকারে অবস্থান করে"।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ (USGS)-এর মতে: "কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন হলো বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইড ধরে রাখা এবং জমা করার প্রক্রিয়া।" এই সংজ্ঞাটি অনেকটা কার্বন ক্যাপচার অ্যান্ড স্টোরেজ (CCS)-এর সংজ্ঞার মতো হওয়ায় অনেক সময় কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনকে সিসিএস (CCS)-এর সাথে গুলিয়ে ফেলা হয় (আইপিসিসি-র মতে সিসিএস হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে শিল্পকারখানা থেকে নির্গত তুলনামূলক বিশুদ্ধ কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) আলাদা করা হয়, প্রক্রিয়াজাত করা হয় এবং দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজে নিয়ে যাওয়া হয় )।

 ভূমিকা 

 প্রকৃতিতে 
কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন হলো প্রাকৃতিক কার্বন চক্রেরই একটি অংশ, যার মাধ্যমে পৃথিবীর জীবমন্ডল, মৃত্তিকামন্ডল (মাটি), শিলামন্ডল, বারিমন্ডল এবং বায়ুমণ্ডলের মধ্যে কার্বনের আদান-প্রদান ঘটে। জৈবিক, রাসায়নিক বা ভৌত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রকৃতিতে বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড স্বাভাবিকভাবেই সংগৃহীত হয় এবং দীর্ঘমেয়াদে তা জমা রাখে।

উদ্ভিদ বেড়ে ওঠার সাথে সাথে বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে এবং তা তাদের জৈববস্তুতে আটকে রাখে। তবে বনভূমি বা কেল্প বন-এর মতো জৈবিক ভাণ্ডারগুলোকে 'অস্থায়ী কার্বন সিঙ্ক হিসেবে গণ্য করা হয়, কারণ এখানে কার্বন দীর্ঘকাল জমা থাকবে কি না তার কোনো নিশ্চয়তা নেই। দাবানল বা রোগবালাই, অর্থনৈতিক চাপ এবং পরিবর্তিত রাজনৈতিক সিদ্ধান্তের কারণে এই জমা রাখা কার্বন আবারও বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসতে পারে।

 জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমন ও নীতিমালা 

কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন একটি কার্বন সিঙ্ক হিসেবে কাজ করে জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমিত করতে এবং এর ক্ষতিকর প্রভাব কমাতে সাহায্য করে। এটি বায়ুমণ্ডল ও সমুদ্রে গ্রিনহাউজ গ্যাস (মূলত জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়ানোর ফলে নির্গত কার্বন ডাই অক্সাইড) জমে যাওয়ার গতি কমিয়ে দেয়।

জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমনের জন্য কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের ক্ষেত্রে হয় প্রাকৃতিক কার্বন সিঙ্কগুলোর ক্ষমতা বাড়ানো হয়, অথবা কার্বন ধরে রাখার জন্য বিভিন্ন প্রযুক্তিগত পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

কার্বন ক্যাপচার অ্যান্ড স্টোরেজ পদ্ধতিতে 'কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন' বলতে মূলত কার্বন 'জমা রাখার' অংশটিকে বোঝায়। এক্ষেত্রে কৃত্রিম কার্বন স্টোরেজ প্রযুক্তি ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন গভীর ভূতাত্ত্বিক স্তরে (লবণাক্ত স্তর বা নিঃশেষিত গ্যাসক্ষেত্র) গ্যাস হিসেবে কার্বন জমা রাখা, অথবা ধাতব অক্সাইড-এর সাথে CO2-এর বিক্রিয়া ঘটিয়ে স্থায়ী কার্বনেট লবণে পরিণত করা।

প্রাকৃতিক নিয়মের বাইরে কৃত্রিমভাবে কার্বন আটকে রাখতে হলে, প্রথমেই কার্বনকে সংগ্রহ করতে হবে অথবা বাতাসে এর মিশে যাওয়া ঠেকাতে হবে। এটি করার একটি উপায় হলো দীর্ঘস্থায়ী কোনো কাজে কার্বন-সমৃদ্ধ উপাদান ব্যবহার করা—যেমন ঘরবাড়ি নির্মাণ। এর ফলে দহন বা পচনের মাধ্যমে কার্বন আর বাতাসে ছড়াতে পারে না। এরপর এই কার্বনকে কোনো এক জায়গায় জমা রাখা যায় অথবা দীর্ঘদিন ধরে নানা কাজে ব্যবহার করা যায়। যেমন, গাছ কাটার পর সেই কাঠ দিয়ে যদি আসবাবপত্র বা ঘরবাড়ি তৈরি করা হয়, তবে ওই কাঠে থাকা কার্বন কয়েক দশক বা শতাব্দী পর্যন্ত আটকে থাকে। শিল্প উৎপাদনে প্রকৌশলীরা সাধারণত বিদ্যুৎ কেন্দ্র বা কারখানা থেকে নির্গত ধোঁয়া থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড সংগ্রহ করেন।

উদাহরণস্বরূপ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, ২০২১ সালে পাস হওয়া 'এক্সিকিউটিভ অর্ডার ১৩৯৯০'-এ (যা ২০২৫ সালের জানুয়ারিতে বাতিল করা হয়) জলাভূমি এবং বনভূমির মতো কার্বন সিঙ্ক ইকোসিস্টেম সংরক্ষণ ও পুনরুদ্ধারের মাধ্যমে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের কথা বেশ কয়েকবার উল্লেখ করা হয়েছে। এই নথিতে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের ক্ষেত্রে কৃষক, জমির মালিক এবং উপকূলীয় সম্প্রদায়ের গুরুত্বের ওপর জোর দেওয়া হয়েছিল। এটি ট্রেজারি বিভাগকে বাজারভিত্তিক ব্যবস্থার মাধ্যমে কার্বন সিঙ্ক সংরক্ষণের নির্দেশ দিয়েছিল।

পৃথিবীর কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন ক্ষমতা যে অসীম নয় তা উল্লেখ করে ২০২৫ সালের একটি গবেষণায় বলা হয়েছে, পৃথিবীর ভূতাত্ত্বিক স্টোরেজ ক্ষমতা সম্পূর্ণ ব্যবহার করলেও তা বৈশ্বিক উষ্ণতা মাত্র 0.7°C কমাতে সাহায্য করবে।

 স্থলমন্ডলের জৈবিক কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন 
জৈবিক কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন (যাকে 'বায়োসিকোয়েস্ট্রেশন'ও বলা হয়) হলো ক্রমাগত এবং উন্নত জৈবিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলীয় গ্রিনহাউস গ্যাস কার্বন ডাই অক্সাইড ধরে রাখা এবং জমা করার পদ্ধতি। কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের এই রূপটি মূলত বনায়ন এবং টেকসই বন ব্যবস্থাপনার মতো ভূমি-ব্যবহার পদ্ধতির মাধ্যমে সালোকসংশ্লেষণের হার বৃদ্ধির ফলে ঘটে। ভূমির ব্যবহারে এমন সব পরিবর্তন আনা সম্ভব যা প্রাকৃতিক কার্বন শোষণকে ত্বরান্বিত করে; এর মাধ্যমে প্রতি বছর বিপুল পরিমাণ কার্বন ডাই-অক্সাইড বাতাস থেকে সরিয়ে আটকে রাখা যায়। এর মধ্যে কৃষিক্ষেত্রে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন পদ্ধতি ছাড়াও বনভূমি, পিটভূমি, জলাভূমি এবং তৃণভূমির মতো বাস্তুতন্ত্রের সংরক্ষণ, ব্যবস্থাপনা এবং পুনরুদ্ধার অন্তর্ভুক্ত।* কৃষি এবং বনায়ন উভয় ক্ষেত্রেই মাটির কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন বৃদ্ধির জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি ও কলাকৌশল বিদ্যমান।

 বনায়ন 

বনভূমি বৈশ্বিক কার্বন চক্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, কারণ গাছপালা সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে। তাই তারা জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।IPCC (2022) Summary for policy makers in Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA বাতাস থেকে গ্রিনহাউজ গ্যাস CO2 অপসারণের মাধ্যমে বনগুলো স্থলজ কার্বন সিঙ্ক হিসেবে কাজ করে। এর অর্থ হলো তারা শিকড়, কাণ্ড, শাখা এবং পাতার সমন্বয়ে গঠিত জৈববস্তু বা বায়োমাসে বিপুল পরিমাণ কার্বন জমা রাখে। এভাবে বনগুলো প্রতি বছর মানুষের কর্মকাণ্ডে নির্গত কার্বনের প্রায় ২৫% সিকোয়েস্ট্রেশন (sequester) করে পৃথিবীর জলবায়ুতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। গাছগুলো তাদের সারা জীবন ধরে কার্বন সংগ্রহ করতে থাকে এবং বায়ুমণ্ডলীয় CO2 দীর্ঘমেয়াদে সঞ্চয় করে।Sedjo, R., & Sohngen, B. (2012). Carbon sequestration in forests and soils. Annu. Rev. Resour. Econ., 4(1), 127-144. তাই টেকসই বন ব্যবস্থাপনা, নতুন বনায়ন এবং পুনর্বনায়ন জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমনে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখে।

এই প্রচেষ্টার একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হলো—বনগুলো কার্বন শোষকের (sink) পরিবর্তে কার্বন নির্গমনের উৎসে (source) পরিণত হতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রা, খরা এবং বনাঞ্চল ধ্বংসের কারণে ২০১৯ সালে বনগুলো ১৯৯০-এর দশকের তুলনায় এক-তৃতীয়াংশ কম কার্বন গ্রহণ করেছে। জাতীয় পর্যায়ের বন ইনভেন্টরি তথ্য (১৯৯৯ থেকে ২০২০) দেখায় যে, কিছু বন ইতিমধ্যে জলবায়ুর এমন এক সীমায় পৌঁছেছে যেখানে তারা কার্বন শোষকের বদলে উল্টো কার্বন নির্গমনের উৎসে পরিণত হচ্ছে। ২০৬০-এর দশকের মধ্যে সাধারণ ক্রান্তীয় বনগুলো কার্বন নির্গমনের উৎস হয়ে উঠতে পারে।

গবেষকদের মতে, পরিবেশের ভারসাম্য রক্ষায় নতুন করে বন তৈরির চেয়ে বিদ্যমান বন রক্ষা করা অনেক বেশি কার্যকর। কারণ বনাঞ্চল ধ্বংস করলে জীববৈচিত্র্য হারানো এবং মাটির গুণাগুণ নষ্ট হওয়ার মতো এমন কিছু ক্ষতি হয়, যা আর কখনোই পূরণ করা সম্ভব নয়। তাছাড়া, নতুন তৈরিকৃত বোরিয়াল বনের তুলনায় পুরনো বোরিয়াল বনে মাটির নিচে সঞ্চিত কার্বন বায়ুমণ্ডলে মুক্ত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে। বিশেষ করে, বোরিয়াল বনগুলোতে 'আর্মিলারিয়া' (Armillaria বা হানি ফাঙ্গাস) নামক এক ধরনের ছত্রাক জন্মায় যা গাছের শিকড় আক্রমণ করে কাঠের স্থায়িত্ব নষ্ট করে দেয়, ফলে কার্বন নির্গমনের ঝুঁকি বাড়ে। ক্রান্তীয় রেইনফরেস্টের ক্ষতির ফলে উৎপন্ন বৈশ্বিক গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের পরিমাণ ২০১৯ সাল পর্যন্ত সম্ভবত অনুমানের চেয়ে অনেক কম করে দেখানো হয়েছিল। এছাড়া, নতুন বনায়ন বা পুনর্বনায়নের সুফল পেতে অনেক সময় লাগে, যেখানে বিদ্যমান বন রক্ষা করা তাৎক্ষণিক কার্যকর। ক্রান্তীয় বনের পূর্ণবয়স্ক গাছগুলো যে হারে কার্বন পৃথক করে, নতুন লাগানো গাছ থেকে সেই একই সুফল পেতে কয়েক দশক সময় লেগে যায়। তাই বিজ্ঞানীরা মনে করেন "কার্বন-সমৃদ্ধ এবং দীর্ঘজীবী বাস্তুতন্ত্র, বিশেষ করে প্রাকৃতিক বনের সুরক্ষা এবং পুনরুদ্ধার" হলো "প্রধান জলবায়ু সমাধান"।

অনাবাদী বা চারণভূমিতে গাছ লাগানো বায়ুমণ্ডলীয় CO2 থেকে কার্বনকে বায়োমাসে অন্তর্ভুক্ত করতে সাহায্য করে। এই সিকোয়েস্ট্রেশন প্রক্রিয়া সফল হওয়ার জন্য জরুরি শর্ত হলো গাছ মারা যাওয়ার পর যেন সেই কার্বন পোড়ানো বা পচনের মাধ্যমে আবারও বায়ুমণ্ডলে ফিরে না যায়। 'ফিকাস' (Ficus) গোত্রের কিছু প্রজাতি, যেমন Ficus wakefieldii, বিশেষ কিছু ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাকের উপস্থিতিতে বায়ুমণ্ডলীয় CO2-কে ক্যালসিয়াম অক্সালেট হিসেবে পৃথক করতে দেখা গেছে, যা পরে ক্যালসিয়াম কার্বনেটে পরিণত হয়। এই ক্যালসিয়াম কার্বনেট গাছ জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে এবং আশেপাশের মাটির ক্ষারীয়তা বৃদ্ধি করে। এই প্রজাতিগুলো বর্তমানে অ্যাগ্রোফরেস্ট্রিতে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিবেচিত হচ্ছে। এই প্রক্রিয়াটি প্রথম দেখা গিয়েছিল ইরোকা (Iroko) গাছে, যা তার জীবদ্দশায় মাটিতে এক টন পর্যন্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট জমা করতে পারে। এছাড়াও সাগুয়ারো (Saguaro) ক্যাকটাস ক্যালসিয়াম কার্বনেট খনিজ তৈরির মাধ্যমে কার্বনকে জৈবিক চক্র থেকে ভূতাত্ত্বিক চক্রে স্থানান্তর করে।

পৃথিবীতে অতিরিক্ত ০.৯ বিলিয়ন হেক্টর জমিতে বন তৈরির সুযোগ রয়েছে, যদিও এই ধারণাটি সমালোচিত হয়েছে। আলবেডো বা সূর্যালোক প্রতিফলনের মতো বিষয়গুলো বিবেচনায় নিলে প্রকৃত এলাকা ২০-৮০% পর্যন্ত কম হতে পারে। এই গাছগুলো রক্ষা করা গেলে এবং এগুলো পূর্ণতা পেলে ২০৫ বিলিয়ন টন কার্বন পৃথক করা সম্ভব হবে। সহজভাবে বললে, এটি ২০১৯ সাল নাগাদ বর্তমান বৈশ্বিক কার্বন নির্গমনের প্রায় ২০ বছরের সমান।

বিশ্বের বিভিন্ন স্থানে বনের স্থায়িত্বকাল ভিন্ন ভিন্ন হয়ে থাকে। কিছু বনে শত শত বছর ধরে কার্বন জমা থাকতে পারে; আবার কোনো কোনো বনে ঘনঘন দাবানলের কারণে সেই কার্বন দ্রুত বায়ুমণ্ডলে মিশে যায়। তবে বনের গাছ কাটার পর সেই কাঠ যদি দীর্ঘস্থায়ী কাজে (যেমন আসবাবপত্র বা ঘরবাড়ি নির্মাণে) ব্যবহৃত হয়, তবে কার্বন দীর্ঘকাল সংরক্ষিত থাকে। তবে কাটা কাঠের সবটুকুই দীর্ঘস্থায়ী কাজে লাগে না; এর কিছু অংশ মণ্ড বা কাগজের মতো ক্ষণস্থায়ী উপজাত হিসেবে ব্যবহৃত হয়। নির্মাণশিল্পে যদি ইস্পাত বা কনক্রিটের বদলে ব্যাপকভাবে কাঠের ব্যবহার বাড়ানো যায়, তবে প্রতি বছর প্রায় ৭০০ মিলিয়ন টন নিট কার্বন বায়ুমণ্ডল থেকে সরিয়ে আটকে রাখা সম্ভব হতে পারে।

একটি মেটা-বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে, মিশ্র প্রজাতির বন একক প্রজাতির বনের চেয়ে বেশি কার্বন সঞ্চয় করে। বাঁশ বাগানও সাধারণ বনের চেয়ে অনেক দ্রুত হারে কার্বন পৃথক করতে পারে, যা কার্বন শোষণে বড় সম্ভাবনা রাখে।

জাতিসংঘের খাদ্য ও কৃষি সংস্থার মতে, বনের মোট কার্বন মজুদ ১৯৯০ সালের ৬৬৮ গিগাটন থেকে কমে ২০২০ সালে ৬৬২ গিগাটনে দাঁড়িয়েছে। কানাডার বোরিয়াল বনগুলোতে মোট কার্বনের প্রায় ৮০% মাটির নিচে মৃত জৈব পদার্থ হিসেবে জমা থাকে।

আইপিসিসি-র ষষ্ঠ মূল্যায়ন প্রতিবেদনে বলা হয়েছে যে, গৌণ বন পুনরুত্থান এবং ক্ষতিগ্রস্ত বন পুনরুদ্ধার কার্বন সেকুয়েস্ট্রেশনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। তবে বনের অবস্থানের ওপর ভিত্তি করে তাপমাত্রার ওপর এর প্রভাব ভিন্ন হয়। যেমন, সাবআর্কটিক অঞ্চলে নতুন বনায়ন জলবায়ু পরিবর্তনে খুব একটা ইতিবাচক প্রভাব ফেলে না; কারণ বনের বিস্তৃতি বরফাবৃত উজ্জ্বল অঞ্চলকে ঢেকে দেয়, ফলে বনভূমি সূর্যালোক প্রতিফলিত করার বদলে উল্টো তাপ বেশি শোষণ করে। এর বিপরীতে, ক্রান্তীয় অঞ্চলে বনায়ন অধিক মেঘের সৃষ্টি করে যা সূর্যালোক প্রতিফলিত করে তাপমাত্রা কমাতে সরাসরি সাহায্য করে। 

ক্রান্তীয় অঞ্চলে গাছ দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তাই সেখানে কার্বন সংগ্রহের হারও বেশি। আফ্রিকা, আমাজন এবং এশিয়ার ক্রান্তীয় বনগুলো জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে নির্গত কার্বনের প্রায় এক-পঞ্চমাংশ শোষণ করে নেয় বলে গবেষণায় উঠে এসেছে।

 জলাভূমি 

जলাভূমি পুনরুদ্ধারের মধ্যে পুনঃপ্রতিষ্ঠা বা পুনর্বাসনের মাধ্যমে একটি জলাভূমির প্রাকৃতিক জৈবিক, ভূতাত্ত্বিক এবং রাসায়নিক কার্যাবলী ফিরিয়ে আনা অন্তর্ভুক্ত। এটি জলবায়ু পরিবর্তন কমানোর একটি কার্যকর উপায়। জলাভূমির মাটি, বিশেষ করে উপকূলীয় জলাভূমি যেমন ম্যানগ্রোভ, সমুদ্রতলের ঘাস এবং লবণাক্ত জলাভূমিগুলো কার্বনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভাণ্ডার; বিশ্বের মোট মাটির কার্বনের ২০-৩০% জলাভূমিতে পাওয়া যায়, যদিও বিশ্বের মাত্র ৫-৮% ভূমি জলাভূমি নিয়ে গঠিত। গবেষণায় দেখা গেছে যে, পুনরুদ্ধারকৃত জলাভূমিগুলো উৎপাদনশীল CO2 শোষক (sink) হিসেবে কাজ করতে পারে। জলবায়ু সুবিধার পাশাপাশি জলাভূমি সংরক্ষণ জীববৈচিত্র্য রক্ষা করতে, পানির গুণমান উন্নত করতে এবং বন্যা নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে।

জলাভূমির উদ্ভিদগুলো বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) শোষণ করে তা জৈব পদার্থে রূপান্তর করে। জলাভূমির মাটি সাধারণত পানিবদ্ধ থাকে, ফলে সেখানে থাকা জৈব পদার্থের পচন খুব ধীরগতিতে হয়। এর ফলে মাটিতে কার্বন-সমৃদ্ধ পলি বা তলানি জমা হয়, যা দীর্ঘমেয়াদে একটি কার্যকর কার্বন সিঙ্ক হিসেবে কাজ করে। এছাড়াও, জলাবদ্ধ মাটিতে অক্সিজেনের অভাব জৈব পদার্থের পূর্ণ ভাঙনে বাধা দেয়, যা কার্বনকে আরও স্থিতিশীল আকারে জমা থাকতে সাহায্য করে।

বনের মতোই, কার্বন সেকুয়েস্ট্রেশন প্রক্রিয়া কার্যকর রাখার জন্য জলাভূমিকে নিরবচ্ছিন্ন বা অক্ষত থাকা প্রয়োজন। যদি কোনোভাবে জলাভূমি ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তবে এর উদ্ভিদ ও পলিতে জমা থাকা কার্বন পুনরায় বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়; ফলে ওই বাস্তুসংস্থানটি আর 'কার্বন সিঙ্ক' হিসেবে ভূমিকা রাখতে পারে না। উপরন্তু, কিছু জলাভূমি CO2 বাদে অন্যান্য গ্রিনহাউস গ্যাস যেমন মিথেন এবং নাইট্রাস অক্সাইড নির্গত করতে পারে, যা সম্ভাব্য জলবায়ু সুবিধাকে হ্রাস করতে পারে। ব্লু কার্বনের মাধ্যমে জলাভূমিতে ঠিক কী পরিমাণ কার্বন পৃথক হচ্ছে তা পরিমাপ করাও কঠিন হতে পারে।

জলাভূমি শুধু কার্বন সিঙ্ক হিসেবেই নয়, বরং বন্যার পানি ধরে রাখা, বায়ু ও পানি দূষক ফিল্টার করা এবং অসংখ্য পাখি, মাছ ও পোকামাকড়ের আবাসস্থল হিসেবেও গুরুত্বপূর্ণ।

জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে জলাভূমির কার্বন সঞ্চয় ক্ষমতা বদলে যেতে পারে এবং এটি শোষকের বদলে নির্গমনের উৎসে পরিণত হতে পারে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে জলাভূমি থেকে (বিশেষ করে পারমাফ্রস্ট বা চিরতুষার অঞ্চলে) গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন বৃদ্ধি পায়। যখন পারমাফ্রস্ট গলে যায়, তখন মাটিতে অক্সিজেন এবং পানির পরিমাণ বেড়ে যায়, যার ফলে মাটির ব্যাকটেরিয়া প্রচুর পরিমাণে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং মিথেন তৈরি করে যা বায়ুমণ্ডলে ছড়িয়ে পড়ে।

জলবায়ু পরিবর্তন এবং জলাভূমির মধ্যে সংযোগ এখনও পুরোপুরি উন্মোচিত হয়নি। পুনরুদ্ধার করা জলাভূমিগুলো মিথেন নির্গমনের উৎস হওয়া সত্ত্বেও কীভাবে কার্বন ব্যবস্থাপনা করে তা-ও স্পষ্ট নয়। তবে এই অঞ্চলগুলো রক্ষা করা বায়ুমণ্ডলে কার্বন নির্গমন রোধে সহায়ক হবে।

 পিটভূমি, জলাভূমি এবং পিট বগ 
বৈশ্বিক স্থলভাগের মাত্র ৩% দখল করা সত্ত্বেও, পিটভূমিগুলো আমাদের বাস্তুতন্ত্রের প্রায় ৩০% কার্বন ধারণ করে—যা বিশ্বের বনাঞ্চলগুলোতে সঞ্চিত কার্বনের দ্বিগুণ। অধিকাংশ পিটভূমি উত্তর গোলার্ধের উচ্চ অক্ষাংশ এলাকায় অবস্থিত এবং এগুলোর বেশিরভাগই শেষ তুষার যুগের পর থেকে বৃদ্ধি পেয়েছে। তবে এগুলো আমাজন এবং কঙ্গো বেসিনের মতো ক্রান্তীয় অঞ্চলেও পাওয়া যায়।

হাজার হাজার বছর ধরে পিটভূমিগুলো স্থিতিশীলভাবে বৃদ্ধি পায় এবং মৃত উদ্ভিদ উপাদান—এবং এর মধ্যে থাকা কার্বন—সঞ্চয় করে। এখানকার পানিবদ্ধ অবস্থা পচনের হারকে অত্যন্ত ধীর করে দেয় বলে এটি সম্ভব হয়। যদি কৃষি জমি বা উন্নয়নের জন্য পিটভূমি থেকে পানি নিষ্কাশন করা হয়, তবে সঞ্চিত উদ্ভিদ উপাদান দ্রুত পচে যায় এবং কার্বন মুক্ত করে দেয়। এই ক্ষয়প্রাপ্ত পিটভূমিগুলো মানুষের কর্মকাণ্ড থেকে উৎপন্ন বৈশ্বিক কার্বন নির্গমনের ৫-১০% এর জন্য দায়ী। একটি পিটভূমি হারানো ১৭৫-৫০০ বছরের মিথেন নির্গমনের চেয়েও বেশি কার্বন তৈরি করতে পারে।

তাই পিটভূমি সুরক্ষা এবং পুনরুদ্ধার কার্বন নির্গমন প্রশমনের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, যা জীববৈচিত্র্য রক্ষা, সুপেয় পানির সরবরাহ এবং বন্যা ঝুঁকি কমাতেও সাহায্য করে।

 কৃষি 

প্রাকৃতিক গাছপালার তুলনায় ফসলি জমির মাটিতে জৈব কার্বন (SOC) কম থাকে। যখন বনভূমি, তৃণভূমি বা সাভানার মতো প্রাকৃতিক ভূমিকে ফসলি জমিতে রূপান্তর করা হয়, তখন মাটির SOC এর পরিমাণ প্রায় ৩০-৪০% কমে যায়। এই ক্ষতির কারণ হলো ফসল আহরণ, যেহেতু উদ্ভিদে কার্বন থাকে। ভূমির ব্যবহারের পরিবর্তনের ফলে মাটিতে কার্বনের পরিমাণ বাড়তে বা কমতে পারে; এই প্রক্রিয়াটি ততক্ষণ পর্যন্ত চলতে থাকে যতক্ষণ না মাটি একটি নতুন স্থিতাবস্থায় বা ভারসাম্যে পৌঁছায়। তবে জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবেও মাটির এই প্রাকৃতিক ভারসাম্য বিঘ্নিত হতে পারে।

মাটিতে কার্বনের যোগান বাড়িয়ে মাটির জৈব কার্বনের এই হ্রাস রোধ করা সম্ভব। বেশ কিছু কৌশলের মাধ্যমে এটি করা যেতে পারে; যেমন—ফসলের অবশিষ্টাংশ জমিতে রেখে দেওয়া, সার হিসেবে গোবর বা অন্য জৈব সার ব্যবহার করা অথবা শস্যপর্যায়ে বহুবর্ষজীবী ফসল অন্তর্ভুক্ত করা। বহুবর্ষজীবী ফসলের শিকড় বা ভূ-গর্ভস্থ জৈববস্তু বেশি থাকে, যা মাটির জৈব কার্বন বৃদ্ধিতে সরাসরি সহায়তা করে।

বহুবর্ষজীবী ফসল জমি চাষের প্রয়োজন কমিয়ে দেয়, ফলে মাটির ক্ষয় রোধ হয় এবং জৈব পদার্থের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। ধারণা করা হয়, বিশ্বের মাটিতে ৮,৫৮০ গিগাটনের বেশি জৈব কার্বন রয়েছে, যা বায়ুমণ্ডলের কার্বনের চেয়ে প্রায় দশগুণ এবং উদ্ভিদে থাকা কার্বনের চেয়ে অনেক বেশি।

গবেষকরা দেখেছেন যে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি মাটির অণুজীবের সংখ্যা বাড়িয়ে দিতে পারে, যা সঞ্চিত কার্বনকে কার্বন ডাই অক্সাইডে রূপান্তরিত করে। তবে ল্যাবরেটরিতে পরীক্ষায় দেখা গেছে, ছত্রাক সমৃদ্ধ মাটি অন্যান্য মাটির তুলনায় কম কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত করে।

বায়ুমণ্ডল থেকে CO2 শোষণের পর গাছপালা মাটিতে জৈব পদার্থ জমা করে। পচনশীল উদ্ভিদ এবং শিকড় থেকে প্রাপ্ত এই জৈব পদার্থ কার্বন যৌগে সমৃদ্ধ। মাটির অণুজীবগুলো এই জৈব পদার্থকে ভেঙে ফেলে এবং এই প্রক্রিয়ায় কিছু কার্বন হিউমাস হিসেবে মাটিতে আরও স্থিতিশীল হয়—এই প্রক্রিয়াকে হিউমিফিকেশন বলা হয়।Guggenberger, G. (2005). Humification and mineralization in soils. In Microorganisms in soils: roles in genesis and functions (pp. 85-106). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

বিশ্বব্যাপী হিসাব অনুযায়ী, মাটিতে প্রায় ২,৫০০ গিগাটন কার্বন রয়েছে। (দ্রষ্টব্য: উপরের ৮০০০+ গিগাটন তথ্যের সাথে এটি কিছুটা সাংঘর্ষিক হতে পারে যা বিভিন্ন গবেষণা পদ্ধতির ওপর নির্ভর করে)। এটি বায়ুমণ্ডলে থাকা কার্বনের ৩ গুণেরও বেশি এবং জীবন্ত উদ্ভিদ ও প্রাণীর মধ্যে থাকা কার্বনের ৪ গুণেরও বেশি।

 কার্বন ফার্মিং 

 প্রেইরি বা তৃণভূমি 
তৃণভূমি পুনরুদ্ধার হলো একটি পরিবেশ সংরক্ষণ প্রচেষ্টা, যার মূল লক্ষ্য শিল্পায়ন, কৃষিকাজ বা বাণিজ্যিক ও আবাসিক উন্নয়নের ফলে ধ্বংস হয়ে যাওয়া তৃণভূমিকে আগের অবস্থায় ফিরিয়ে আনা। এর প্রধান উদ্দেশ্য হলো কোনো নির্দিষ্ট এলাকা বা বাস্তুসংস্থানকে তার আদি বা প্রাকৃতিক অবস্থায় পুনরায় প্রতিষ্ঠিত করা। এই পুনরুদ্ধারকৃত জমিতে সঞ্চিত মাটির জৈব কার্বন সাধারণত পূর্বের ফসলি জমির তুলনায় অনেক বেশি থাকে, যা একে একটি কার্যকর কার্বন সিঙ্ক হিসেবে গড়ে তোলে।

 বায়োচার 
বায়োচার হলো এক ধরনের কাঠকয়লা যা জৈব বর্জ্যের 'পাইরোলিসিস' (pyrolysis) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। এই উপাদানটি ল্যান্ডফিল বা আবর্জনা ভাগাড়ে জমা করা হয় অথবা মাটির উর্বরতা বাড়াতে 'টেরা প্রেটা' (terra preta) তৈরিতে ব্যবহার করা হয়। বায়োচার ব্যবহার দীর্ঘমেয়াদে মাটিতে কার্বন সঞ্চয় বৃদ্ধি করতে পারে এবং বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন হ্রাসের মাধ্যমে (বার্ষিক ৯.৫ গিগাটন পর্যন্ত) বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধিকে প্রশমিত করতে পারে। মাটিতে থাকা বায়োচার কার্বন সহজে জারিত হয়ে CO2 হিসেবে বায়ুমণ্ডলে মিশে যায় না। তবে কিছু উদ্বেগ রয়েছে যে, বায়োচার প্রয়োগের ফলে মাটিতে আগে থেকে থাকা কার্বন নির্গমন ত্বরান্বিত হতে পারে।

 জৈববস্তু সমাহিতকরণ 
জৈববস্তু (যেমন গাছ) সরাসরি মাটির নিচে সমাহিত করার পদ্ধতিটি মূলত সেই প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ারই একটি অনুকরণ, যার মাধ্যমে একসময় পৃথিবীতে জীবাশ্ম জ্বালানি তৈরি হয়েছিল। কাঠ সমাহিতকরণের মাধ্যমে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের বৈশ্বিক সম্ভাবনা প্রতি বছর প্রায় ১০ ± ৫ গিগাটন কার্বন (GtC) হিসেবে ধরা হয়। বর্তমানে "উড ভল্ট" ব্যবহারের মাধ্যমে অক্সিজেনহীন পরিবেশে কাঠ সংরক্ষণ করার পরীক্ষা চালানো হচ্ছে যাতে এর ভেতরের কার্বন স্থিতিশীল থাকে। কিছু জায়গায় জৈববস্তুকে গভীর সমুদ্রের তলদেশে, যেমন কৃষ্ণসাগরের গভীরে সমাহিত করার কথাও বলা হয়েছে।

 ভূতাত্ত্বিক কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন 

 উপযুক্ত ভূতাত্ত্বিক স্তরে ভূগর্ভস্থ সঞ্চয় 
ভূতাত্ত্বিক সিকোয়েস্ট্রেশন বলতে কার্বন ডাই অক্সাইডকে মাটির নিচে নিঃশেষিত তেল ও গ্যাস ক্ষেত্র, লবণাক্ত শিলাস্তর বা খনি উত্তোলনের অনুপযুক্ত গভীর কয়লা স্তরে সঞ্চয় করাকে বোঝায়।CO2 wettability of seal and reservoir rocks and the implications for carbon geo-sequestration - Iglauer - 2015

যখন কোনো নির্দিষ্ট উৎস (যেমন সিমেন্ট কারখানা) থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড সংগ্রহ করা হয়, তখন সেটিকে প্রায় ১০০ বার (bar) চাপে সংকুচিত করে একটি 'সুপারক্রিটিক্যাল ফ্লুইড'-এ পরিণত করা হয়। এই ঘনীভূত অবস্থায় পাইপলাইনের মাধ্যমে গ্যাসটিকে সঞ্চয়স্থলে নিয়ে যাওয়া হয় এবং সাধারণত ভূ-পৃষ্ঠের প্রায় ১ কিলোমিটার গভীরে ইনজেক্ট বা প্রবেশ করানো হয়। 

এই প্রক্রিয়ার প্রধান ঝুঁকিগুলোর মধ্যে অন্যতম হলো ভূ-ত্বকের চ্যুতি বা ফল্টলাইনের মাধ্যমে গ্যাসের নির্গমন  এবং কৃত্রিমভাবে সৃষ্ট ভূমিকম্প। যদি গ্যাস প্রবেশের কারণে ভূগর্ভস্থ চাপ অত্যধিক বেড়ে যায়, তবে শিলাস্তরে ফাটল সৃষ্টি হয়ে ভূমিকম্পের সূত্রপাত হতে পারে।Smit, Berend; et al. (2014). Introduction to Carbon Capture and Sequestration. London: Imperial College Press. .

২০২৫ সালের গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে, তাত্ত্বিকভাবে ১২,০০০ গিগাটন কার্বন সঞ্চয়ের ক্ষমতা থাকলেও মাত্র ১,৪৬০ গিগাটন সঞ্চয় ক্ষমতা সম্পূর্ণ ঝুঁকিমুক্ত, যা পূর্বের অনুমানের চেয়ে অনেক কম।

 খনিজ সিকোয়েস্ট্রেশন (Mineral sequestration) 
খনিজ সিকোয়েস্ট্রেশনের লক্ষ্য হলো কার্বনকে কঠিন কার্বনেট লবণের আকারে আটকে রাখা। এই প্রক্রিয়াটি প্রকৃতিতে খুব ধীরগতিতে ঘটে এবং ভূতাত্ত্বিক সময় ধরে চুনাপাথর জমা ও সঞ্চিত হওয়ার জন্য এটিই দায়ী। ভূগর্ভস্থ পানির মধ্যে থাকা কার্বনিক অ্যাসিড ধীরে ধীরে জটিল সিলিকেট খনিজের সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, অ্যালকালি এবং সিলিকা দ্রবীভূত করে এবং অবশেষ হিসেবে কাদামাটি খনিজ রেখে যায়। দ্রবীভূত ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম বাইকার্বনেট-এর সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট হিসেবে থিতিয়ে পড়ে; এই প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন জীব তাদের খোলস তৈরি করতে ব্যবহার করে। যখন এই জীবগুলো মারা যায়, তাদের খোলসগুলো পলি হিসেবে জমা হয় এবং শেষ পর্যন্ত চুনাপাথরে পরিণত হয়। কোটি কোটি বছরের ভূতাত্ত্বিক সময়ে এভাবে প্রচুর চুনাপাথর সঞ্চিত হয়েছে যা পৃথিবীর কার্বনের একটি বড় অংশ ধারণ করে। বর্তমান গবেষণার লক্ষ্য হলো ক্ষারীয় কার্বনেট ব্যবহার করে এই জাতীয় বিক্রিয়ার গতি ত্বরান্বিত করা।

জেওলাইটিক ইমিডাজোলেট ফ্রেমওয়ার্ক (ZIFs) হলো মেটাল-অর্গানিক ফ্রেমওয়ার্ক যা অনেকটা জেওলাইট-এর মতো। এদের ছিদ্রযুক্ত গঠন, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় সহনশীলতার কারণে কার্বন ডাই অক্সাইড আটকে রাখার সক্ষমতার জন্য ZIF-গুলো পরীক্ষা করে দেখা হচ্ছে।

 খনিজ কার্বনেশন (Mineral carbonation) 

CO2 ধাতব অক্সাইডের সাথে তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার (exothermic reaction) মাধ্যমে স্থিতিশীল কার্বনেট (যেমন ক্যালসাইট বা ম্যাগনেসাইট) উৎপন্ন করে। কার্বন ডাই-অক্সাইড থেকে পাথরে রূপান্তরিত হওয়ার এই প্রক্রিয়াটি প্রকৃতিতে বহু বছর ধরে নিরন্তর ঘটে চলেছে, যা ভূপৃষ্ঠের অধিকাংশ চুনাপাথর তৈরির প্রধান কারণ। অলিভিন (Olivine) হলো এই প্রক্রিয়ায় সহায়ক এমনই একটি খনিজ ধাতব সিলিকেট। ব্যাসাল্ট শিলার মধ্যে থাকা ধাতব অক্সাইড যেমন MgO এবং CaO সমৃদ্ধ শিলাগুলো কার্বন ডাই অক্সাইড খনিজ হিসেবে সঞ্চয় করার একটি কার্যকর মাধ্যম হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। এই বিক্রিয়ার হার তাত্ত্বিকভাবে কোনো অনুঘটক বা প্রভাবক (catalyst) ব্যবহার করে, চাপ বাড়িয়ে অথবা খনিজের প্রাক-প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে ত্বরান্বিত করা সম্ভব।

রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড অপসারণ করে তা স্থিতিশীল কার্বনেট খনিজে রূপান্তর করা সম্ভব। এই পদ্ধতিটি 'খনিজ কার্বনেশন'  বা খনিজ কার্বনেশনের মাধ্যমে কার্বন সেকুয়েস্ট্রেশন নামে পরিচিত। এর মূল রসায়ন হলো—কার্বন ডাই-অক্সাইডের সাথে প্রকৃতিতে সহজলভ্য প্রচুর পরিমাণে থাকা ধাতব অক্সাইড, যেমন ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড অথবা ক্যালসিয়াম অক্সাইড-এর বিক্রিয়া ঘটিয়ে স্থিতিশীল কার্বনেট তৈরি করা।

 CaO +  → 
 MgO +  → 

প্রকৃতিতে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম সাধারণত বাইনারি অক্সাইড হিসেবে না থেকে সিলিকেট খনিজ (যেমন ফরস্টেরাইট এবং সার্পেন্টিনাইট) হিসেবে থাকে। ফরস্টেরাইট এবং সার্পেন্টাইনের ক্ষেত্রে বিক্রিয়াগুলো হলো:

  + 2  → 2  + 
 + 3  → 3  + 2  + 2 

এই বিক্রিয়াগুলো সাধারণত নিম্ন তাপমাত্রায় বেশি কার্যকর হয়। যখন CO2 পানিতে দ্রবীভূত করে ভূগর্ভস্থ উত্তপ্ত ব্যাসাল্ট শিলায় ইনজেক্ট করা হয়, তখন দেখা গেছে যে CO2 ব্যাসাল্টের সাথে বিক্রিয়া করে কঠিন কার্বনেট খনিজে পরিণত হয়। আইসল্যান্ডের একটি পরীক্ষামূলক প্ল্যান্ট ২০১৭ সালের অক্টোবর থেকে বায়ুমণ্ডল থেকে প্রতি বছর ৫০ টন পর্যন্ত CO2 সংগ্রহ করে ভূগর্ভস্থ ব্যাসাল্ট শিলায় সঞ্চয় করা শুরু করেছে।

 সমুদ্রে কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন 
বেশ কিছু স্টার্ট-আপ বড় পরিসরে এটি করার চেষ্টা করছে।

 সামুদ্রিক কার্বন পাম্প 
সমুদ্র বৈচিত্র্যময় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কার্বন পৃথক করে। দ্রবণীয়তা পাম্প বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড সমুদ্রের উপরিভাগের পানিতে নিয়ে আসে; সেখানে এটি পানির অণুর সাথে বিক্রিয়া করে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি করে। পানির তাপমাত্রা কমলে কার্বন ডাই-অক্সাইডের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পায়। থার্মোহ্যালাইন সংবহন বা সমুদ্রস্রোতের চলাচল এই দ্রবীভূত কার্বন ডাই-অক্সাইডকে শীতল অঞ্চলের দিকে নিয়ে যায় যেখানে এটি আরও সহজে মিশে যেতে পারে; এর ফলে সমুদ্রের গভীর স্তরে কার্বনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, জৈবিক পাম্প সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে অজৈব কার্বনকে জৈব কার্বনে রূপান্তর করে সমুদ্রের উপরিভাগ থেকে গভীর অংশে পাঠিয়ে দেয়।

গভীর সমুদ্রের নিম্ন তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ এবং অক্সিজেনের স্বল্পতা জৈব পদার্থের পচন প্রক্রিয়াকে ধীর করে দেয়। এটি কার্বনকে পুনরায় দ্রুত বায়ুমণ্ডলে মিশে যেতে বাধা দেয় এবং সমুদ্রকে কার্বনের একটি দীর্ঘমেয়াদী ভাণ্ডার হিসেবে গড়ে তোলে।Heinze, C., et al. (2015). The ocean carbon sink–impacts, vulnerabilities and challenges. Earth System Dynamics, 6(1), 327-358.

 উপকূলীয় উদ্ভিদ বাস্তুতন্ত্র 

 শৈবাল চাষ 
সামুদ্রিক শৈবাল অগভীর এবং উপকূলীয় এলাকায় জন্মায় এবং প্রচুর পরিমাণে কার্বন শোষণ করে। সমুদ্রের বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই কার্বন গভীর সমুদ্রে স্থানান্তরিত হতে পারে; গভীর সমুদ্রে পৌঁছানো শৈবাল হাজার হাজার বছর ধরে কার্বনকে আটকে রাখতে পারে। কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের উদ্দেশ্যে গভীর সমুদ্রে ডুবিয়ে দেওয়ার জন্য সমুদ্রের মাঝখানে শৈবাল চাষের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। এছাড়া শৈবাল খুব দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং তাত্ত্বিকভাবে এটি থেকে বায়োমিথেন উৎপাদন করে বিদ্যুৎ তৈরিতে বা প্রাকৃতিক গ্যাসের বিকল্প হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি গবেষণা অনুযায়ী, যদি সমুদ্রের ৯% এলাকায় শৈবাল চাষ করা হয়, তবে তা জীবাশ্ম জ্বালানির সমান শক্তির যোগান দিতে পারবে এবং বায়ুমণ্ডল থেকে প্রতি বছর ৫৩ গিগাটন  অপসারণ করতে পারবে।

ম্যাক্রোঅ্যালজি এবং মাইক্রোঅ্যালজি উভয়কেই কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের উপায় হিসেবে গবেষণা করা হচ্ছে। সামুদ্রিক ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন বিশ্বের মোট সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার অর্ধেক সম্পন্ন করে এবং বিশ্বের মোট উদ্ভিদের মাত্র ১% হওয়া সত্ত্বেও অর্ধেক অক্সিজেন উৎপাদন করে।

শৈবালে স্থলজ উদ্ভিদের মতো জটিল লিগনিন না থাকায়, এর কার্বন স্থলের তুলনায় দ্রুত বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসে। তাই শৈবালকে কার্বনের স্বল্পমেয়াদী ভাণ্ডার হিসেবে দেখা হয় যা বিভিন্ন জৈব জ্বালানি তৈরির কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহারযোগ্য।

বড় পরিসরে শৈবাল চাষ উল্লেখযোগ্য পরিমাণ কার্বন পৃথক করতে পারে। বন্য শৈবালও জৈব পদার্থের ক্ষুদ্র কণা সমুদ্রের তলদেশে পাঠানোর মাধ্যমে দীর্ঘ সময় কার্বন জমা রাখে। বর্তমানে এশীয় প্রশান্ত মহাসাগরীয় উপকূলীয় অঞ্চলে শৈবাল চাষের বাজার দ্রুত বাড়ছে। আইপিসিসি (IPCC) শৈবাল চাষকে জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব কমানোর কৌশল হিসেবে আরও গবেষণার সুপারিশ করেছে।

 মহাসাগরীয় ফার্টিলাইজেশন 
 কৃত্রিম আপওয়েলিং 
কৃত্রিম আপওয়েলিং (Upwelling) বা ডাউনওয়েলিং হলো এমন একটি পদ্ধতি, যার মাধ্যমে সমুদ্রের পানির মিশ্রণ স্তরগুলোতে পরিবর্তন আনা হয়। সমুদ্রের বিভিন্ন স্তরের মধ্যে এই কৃত্রিম মিশ্রণ ঘটিয়ে পুষ্টি উপাদান এবং দ্রবীভূত গ্যাসগুলোর সঞ্চালন নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব। সমুদ্রে বিশাল আকারের উল্লম্ব পাইপ স্থাপনের মাধ্যমে গভীর সমুদ্রের পুষ্টিসমৃদ্ধ পানি উপরিভাগে পাম্প করে এই মিশ্রণ ঘটানো যেতে পারে। এর ফলে শৈবালের ব্যাপক বৃদ্ধি (Algal blooms) ঘটে; এই শৈবালগুলো বেড়ে ওঠার সময় কার্বন ডাই-অক্সাইড শোষণ করে এবং মৃত্যুর পর সেই কার্বন নিয়ে সমুদ্রের তলদেশে জমা হয়। এই পদ্ধতির কার্যকারিতা অনেকটা 'আয়রন ফার্টিলাইজেশন'-এর মতোই। তবে এর একটি প্রধান পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া হলো—গভীর সমুদ্রের পানি উপরিভাগে উঠে আসার সময় সাময়িকভাবে উপরিভাগের পানিতে CO2-এর ঘনত্ব বাড়িয়ে দিতে পারে, যা কার্বন সেকুয়েস্ট্রেশনের মূল উদ্দেশ্যকে ব্যাহত করে এবং এই পদ্ধতির গ্রহণযোগ্যতা কমিয়ে দেয়।

মিশ্রণ স্তরগুলোর মূল কাজ হলো গভীর সমুদ্রের ঘনত্বপূর্ণ ও শীতল পানিকে উপরিভাগের মিশ্র স্তরে (Mixed layer) নিয়ে আসা। গভীরতা বৃদ্ধির সাথে সাথে সমুদ্রের তাপমাত্রা হ্রাস পায়, যার ফলে গভীর স্তরের পানিতে কার্বন ডাই-অক্সাইড এবং অন্যান্য যৌগ অধিক পরিমাণে দ্রবীভূত হতে পারে। যখন এই পুষ্টিসমৃদ্ধ গভীর পানি উপরিভাগে আসে, তখন ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন ও অন্যান্য সালোকসংশ্লেষণকারী ক্ষুদ্র প্রাণীর মাধ্যমে কার্বন ডাই-অক্সাইড শোষণের হার বহুগুণ বেড়ে যায়।

তবে এই পদ্ধতির কিছু নেতিবাচক দিকও রয়েছে; যেমন—অতিরিক্ত শৈবালের আধিক্য সূর্যের আলো চলাচলে বাধা সৃষ্টি করে এবং ক্ষতিকারক বিষাক্ত পদার্থ (Toxins) নিঃসরণ করে সামুদ্রিক বাস্তুসংস্থানের ক্ষতি করতে পারে। এছাড়া উপরিভাগে কার্বন ডাই-অক্সাইডের আকস্মিক বৃদ্ধি সামুদ্রিক পানির pH কমিয়ে দেয় (অ্যাসিডিটি বাড়ায়), যা প্রবাল প্রাচীর এবং সামগ্রিক সামুদ্রিক খাদ্যশৃঙ্খলের জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ।

 ব্যাসাল্ট সঞ্চয় 
ব্যাসাল্ট শিলায় কার্বন ডাই অক্সাইড সিকোয়েস্ট্রেশনের ক্ষেত্রে CO2-কে গভীর সমুদ্রের শিলাস্তরে ইনজেক্ট করা হয়। CO2 প্রথমে সমুদ্রের পানির সাথে মেশে এবং তারপর ব্যাসাল্টের সাথে বিক্রিয়া করে। এই বিক্রিয়ার ফলে Ca2+ এবং Mg2+ আয়ন নির্গত হয় যা স্থিতিশীল কার্বনেট খনিজ গঠন করে।

সমুদ্রতলের ব্যাসাল্ট শিলা কার্বন সঞ্চয়ের জন্য একটি নিরাপদ মাধ্যম, কারণ এতে গ্যাস চুইয়ে পড়া বা লিকেজ রোধে একাধিক প্রাকৃতিক সুরক্ষা স্তর থাকে। ২৭০০ মিটারের বেশি গভীরতায় CO2 ইনজেক্ট করলে উচ্চ চাপের কারণে এর ঘনত্ব সমুদ্রের পানির চেয়ে বেশি হয়, ফলে এটি নিচে তলিয়ে যায়। বর্তমানে CarbFix প্রকল্পের অধীনে এই পদ্ধতির পরীক্ষা চলছে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, ইনজেক্ট করা ২৫০ টন CO2-এর ৯৫% মাত্র দুই বছরের মধ্যে ক্যালসাইট পাথরে পরিণত হয়েছে।

 খনিজকরণ এবং গভীর সমুদ্রের পলি 
ভূতাত্ত্বিক শিলাস্তরের মতো সমুদ্রের তলদেশেও কার্বনের খনিজকরণ প্রক্রিয়া ঘটতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে, সমুদ্রের গভীর স্তরে (কয়েক কিলোমিটার নিচে) কার্বন ডাই-অক্সাইড সঞ্চয় করার পদ্ধতিটি অন্তত ৫০০ বছর পর্যন্ত কার্যকর থাকতে পারে। যদিও সময়ের আবর্তে কিছু পরিমাণ কার্বন পুনরায় বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসার একটি তাত্ত্বিক সম্ভাবনা থাকে, তবে তা কয়েক শতাব্দীর আগে ঘটার সম্ভাবনা খুবই কম। সমুদ্রতলে CaCO3-এর রাসায়নিক ভারসাম্য বজায় রাখার প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত ধীর এবং এটি হাজার হাজার বছরব্যাপী একটি পর্যায়ক্রমিক প্রাকৃতিক ঘটনা।

আরেকটি প্রস্তাব হলো গভীর সমুদ্রের পলিতে তরল কার্বন ডাই অক্সাইড ইনজেক্ট করা। পৃষ্ঠতল থেকে অন্তত ৩০০০ মিটার নিচে এটি সরাসরি পলিতে প্রবেশ করানো হয় যাতে কার্বন ডাই অক্সাইড হাইড্রেট তৈরি হয়। তরল কার্বন ডাই অক্সাইড এখানে হাইড্রেট ক্যাপের নিচে আটকা পড়ে থাকে। ছিদ্রস্থ তরল (pore fluid) বা আণবিক ব্যাপনের মাধ্যমে লিকেজ হওয়ার সম্ভাবনা থাকলেও তা ঘটতে কয়েক হাজার বছর সময় লাগে।

 অ্যাসিড প্রশমনে ক্ষারক যোগ করা 
কার্বন ডাই অক্সাইড পানিতে দ্রবীভূত হলে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি করে, যার ফলে মহাসাগরের অম্লকরণ (ocean acidification) ঘটে। এই অম্লতা সমুদ্রের কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণের ক্ষমতাকেও (দ্রবণীয়তা পাম্পের মাধ্যমে) সীমিত করে দেয়। মহাসাগরের অম্লতা প্রশমন এবং CO2 শোষণ ক্ষমতা বাড়াতে বিভিন্ন ক্ষারক ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সমুদ্রে চূর্ণ করা চুনাপাথর যোগ করলে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

অন্য একটি পদ্ধতিতে লবণাক্ত পানি বা ব্রাইনের তড়িৎবিশ্লেষণের (electrolysis) মাধ্যমে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড তৈরি করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় উপজাত হিসেবে উৎপন্ন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড আগ্নেয় শিলা (যেমন এনস্টাটাইট)-এর সাথে বিক্রিয়া করে প্রশমিত করা যায়। এটি মূলত শিলা ক্ষয়ীভবনের (weathering) প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে সমুদ্রের pH মান পুনরুদ্ধারে সাহায্য করে।

 একক-ধাপের কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন ও সঞ্চয় 
একক-ধাপের কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন ও সঞ্চয় হলো লবণাক্ত পানি-ভিত্তিক একটি খনিজকরণ প্রযুক্তি। এটি সমুদ্রের পানি থেকে সরাসরি কার্বন ডাই-অক্সাইড নিষ্কাশন করে এবং সেটিকে স্থিতিশীল কঠিন খনিজ আকারে সঞ্চয় করে।

 পরিত্যক্ত ধারণাগুলি 

 সরাসরি গভীর সমুদ্রে কার্বন ডাই অক্সাইড ইনজেকশন 
একসময় ধারণা করা হয়েছিল যে, CO2-কে সরাসরি গভীর সমুদ্রে ইনজেক্ট করে কয়েক শতাব্দীর জন্য সেখানে সঞ্চয় করা সম্ভব। সে সময় এই প্রস্তাবটিকে "সমুদ্র সঞ্চয়" বলা হতো। তবে ২০০১ সালের পর থেকে এই পদ্ধতির প্রতি আগ্রহ অনেক কমে গেছে। এর প্রধান কারণগুলো হলো সামুদ্রিক জীবনের ওপর অজানা প্রভাবের আশঙ্কা, উচ্চ ব্যয় এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব নিয়ে উদ্বেগ।IPCC, 2005: IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. ২০০৫ সালের "আইপিসিসি বিশেষ প্রতিবেদনে" এই প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত থাকলেও, ২০১৪ সালের পঞ্চম মূল্যায়ন প্রতিবেদনে এটি আর উল্লেখ করা হয়নি। ২০২২ সালের আইপিসিসি ষষ্ঠ মূল্যায়ন প্রতিবেদনেও কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণের তালিকায় "সমুদ্র সঞ্চয়"-এর কোনো উল্লেখ নেই।IPCC (2022) Chapter 12: Cross sectoral perspectives.

 ব্যয় (Costs) 
কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশনের খরচ (সংগ্রহ এবং পরিবহন বাদ দিয়ে) ভিন্ন ভিন্ন হতে পারে, তবে অনশোর স্টোরেজ (স্থলভাগের সঞ্চয়স্থল) সহজলভ্য হলে কিছু ক্ষেত্রে এর ব্যয় প্রতি টনে ১০ মার্কিন ডলারের কম হয়। উদাহরণস্বরূপ, আইসল্যান্ডের Carbfix প্রকল্পের খরচ প্রতি টন CO2-এর জন্য প্রায় ২৫ মার্কিন ডলার।

২০২০ সালের একটি প্রতিবেদন অনুযায়ী, বনাঞ্চলের মাধ্যমে কার্বন সেকুয়েস্ট্রেশনের (এ ক্ষেত্রে কার্বন সংগ্রহ ও সংরক্ষণ অন্তর্ভুক্ত) প্রাক্কলিত ব্যয় প্রতি টন কার্বনের জন্য ৩৫ মার্কিন ডলার থেকে শুরু করে সর্বোচ্চ ২৮০ মার্কিন ডলার পর্যন্ত হতে পারে। এই উচ্চমূল্য বিশেষ করে তখন প্রযোজ্য হয়, যখন বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধি ১.৫° সেলসিয়াসের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখার লক্ষ্যে মোট প্রয়োজনীয় কার্বন অপসারণের ১০% কেবল বনাঞ্চলের মাধ্যমেই সম্পন্ন করার পরিকল্পনা করা হয়। তবে বনাঞ্চলের ক্ষেত্রে একটি বড় ঝুঁকি হলো দাবানল, যার ফলে সঞ্চিত কার্বন পুনরায় বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়ে যেতে পারে।

 আরও দেখুন 

 কার্বন বাজেট (Carbon budget)

 তথ্যসূত্র 

বিষয়শ্রেণী:কার্বন ক্যাপচার অ্যান্ড স্টোরেজ

বিষয়শ্রেণী:কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণ

বিষয়শ্রেণী:নির্গমন হ্রাস

বিষয়শ্রেণী:বনবিদ্যা এবং পরিবেশ

বিষয়শ্রেণী:সালোকসংশ্লেষণ

বিষয়শ্রেণী:বনায়ন

বিষয়শ্রেণী:টেকসই খাদ্য ব্যবস্থা