જીવન એનર્જી ઇન અને એનર્જી આઉટ વચ્ચેના સુંદર સંતુલન પર આધાર રાખે છે. પરંતુ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓથી વિશ્વને 1.2℃ ગરમ કરવાનો અર્થ એ છે કે આપણે પૃથ્વી પ્રણાલીમાં અસાધારણ વધારાની ઊર્જા ફસાઈ ગઈ છે.
આપણે પહેલેથી જ આપણા ગ્રહના ઘણા વિસ્તારોમાં ઉષ્ણકટિબંધીય ટાપુ પર રહેવા જેવું અનુભવીએ છીએ. જો આબોહવા વધુ ગરમ થતી રહેશે, તો આ આપણા બધા માટે ગંભીર સમસ્યા બની રહેશે. Unsplash મારફતે Raimond Klavins દ્વારા ફોટો
18મી સદીથી, માનવીઓ અશ્મિભૂત ઇંધણને તેમના સુરક્ષિત સંગ્રહમાંથી બહાર કાઢીને ભૂગર્ભમાં ઊંડે સુધી લઈ રહ્યા છે અને વીજળી અથવા પાવર મશીનરી બનાવવા માટે તેને બાળી રહ્યા છે.
અમે હવે કોલસો, તેલ અને ગેસને બે ટ્રિલિયન ટનથી વધુ હીટ-ટ્રેપિંગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કર્યા છે અને અન્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ અને તેમને વાતાવરણમાં ઉમેર્યા.
વર્તમાન પરિણામ? ગ્રહની સપાટી પર સરેરાશ તાપમાન પૂર્વ-ઔદ્યોગિક યુગ કરતાં લગભગ 1.2℃ વધુ ગરમ છે. કારણ કે નવો કાર્બન ઉમેરી રહ્યા છે વિશ્વના કુદરતી કાર્બન ચક્રને કારણે પૃથ્વી પ્રણાલીમાં પ્રવેશતી અને છોડતી ઊર્જાની માત્રામાં અસંતુલન સર્જાયું છે.
સમગ્ર ગ્રહને ગરમ કરવા માટે અસાધારણ માત્રામાં વધારાની ઊર્જાની જરૂર પડે છે. તાજેતરના સંશોધન બતાવે છે કે અમે છેલ્લા 25 વર્ષોમાં પૃથ્વી પ્રણાલીમાં 50 અબજ પરમાણુ બોમ્બની ઊર્જા ઉમેરી છે.
અબજો પરમાણુ બોમ્બ 1.2 ℃ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે - તો શું? દૈનિક ધોરણે તાપમાન કેટલું બદલાય છે તે ધ્યાનમાં લેતા તે નાનું લાગે છે. (ધ દુનિયા20મી સદીમાં સપાટીનું સરેરાશ તાપમાન 13.9℃ હતું.)
પરંતુ આજની તારીખમાં લગભગ આ બધી ઉર્જા મહાસાગરો દ્વારા લેવામાં આવી છે. તે કોઈ અજાયબી નથી કે અમે જોઈ રહ્યા છીએ ઝડપી વોર્મિંગ આપણા મહાસાગરોમાં.
ગોલ્ડીલોક્સ ઝોન
બુધ સૂર્યની સૌથી નજીકનો ગ્રહ છે. તે 167℃ ના સરેરાશ તાપમાને ગરમ થાય છે. પરંતુ તેનું વાતાવરણ નથી. તેથી જ બીજો ગ્રહ, શુક્રછે, સૌથી ગરમ સૌરમંડળમાં, સરેરાશ 464℃. તે કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં ગીચ, પૃથ્વી કરતા વધુ ગાઢ વાતાવરણને કારણે છે. શુક્ર પર એક સમયે પ્રવાહી મહાસાગરો હતા. પરંતુ પછી એક ભાગેડુ ગ્રીનહાઉસ અસર થઈ, જે ખરેખર પ્રચંડ જથ્થામાં ગરમીને ફસાઈ ગઈ.
આપણે જીવંત છીએ તેનું એક કારણ એ છે કે આપણો ગ્રહ પૃથ્વીની આસપાસ ફરે છે ગોલ્ડીલોક્સ ઝોન, સૂર્યથી માત્ર યોગ્ય અંતર ખૂબ ગરમ ન હોય અને ખૂબ ઠંડુ ન હોય. પૃથ્વીની થોડી આંતરિક ગરમી આપણે જ્યાં રહીએ છીએ તે ઠંડા પોપડા સુધી પહોંચે છે. તે આપણને ગરમીના અન્ય સ્ત્રોત - સૂર્ય પર નિર્ભર બનાવે છે.
જ્યારે સૂર્યનો પ્રકાશ અને ગરમી પૃથ્વી પર પડે છે, ત્યારે કેટલાક સપાટી પર શોષાય છે અને કેટલાક પાછા અવકાશમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. આપણે સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત થતી કેટલીક ઉર્જા જોઈએ છીએ કારણ કે સૂર્ય ગરમ છે અને વધુ ગરમ પદાર્થો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે.
કારણ કે પૃથ્વી સૂર્ય કરતાં ઘણી ઠંડી છે, તેથી તે જે કિરણોત્સર્ગ બહાર કાઢે છે તે અદ્રશ્ય છે, લાંબા ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ પર. આમાંથી મોટાભાગની ઉર્જા અવકાશમાં જાય છે - પરંતુ બધી જ નહીં. આપણા વાતાવરણમાંના કેટલાક વાયુઓ પૃથ્વી જે તરંગલંબાઇ પર ઉત્સર્જન કરે છે તે ઉર્જાનું શોષણ કરવામાં ખૂબ અસરકારક છે. આ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં કુદરતી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે, અને ગ્રહને રહેવા માટે પૂરતી ગરમ રાખે છે. તે અન્ય Goldilocks ઝોન છે.
અને પછી ત્રીજો ગોલ્ડીલોક ઝોન છે: તાજેતરનો ઇતિહાસ. છેલ્લા હિમયુગના 10,000 વર્ષો પછી, જ્યારે સમગ્ર વિશ્વમાં આબોહવા ખૂબ ગરમ નથી અને ખૂબ ઠંડી નથી ત્યારે સમગ્ર માનવ સંસ્કૃતિનો ઉદય થયો છે.
પરંતુ હવે, આપણે આપણી જાતને આરામદાયક આબોહવાની પરિસ્થિતિઓની બહાર ધકેલી દેવાનું ખૂબ જ વાસ્તવિક જોખમમાં છીએ જેણે માનવોને વિસ્તારવા, ખેતી કરવા, શહેરો બનાવવા અને બનાવવાની મંજૂરી આપી.
ઔદ્યોગિક સંસ્કૃતિને શક્ય બનાવનાર ઊર્જા ગાઢ ઇંધણ પૂંછડીમાં પ્રચંડ ડંખ સાથે આવે છે. હમણાં બર્ન કરો, પછીથી ચૂકવો. હવે બિલ સ્પષ્ટ થઈ ગયું છે.
આપણે કેવી રીતે જાણી શકીએ કે આ વાસ્તવિક છે? ઉપગ્રહો એ દરને માપે છે કે જે દરે પૃથ્વીની સપાટી ગરમીનું પ્રસાર કરે છે. કોઈપણ એક ક્ષણે, હજારો આર્ગો રોબોટિક ફ્લોટ્સ આપણા મહાસાગરો ડોટ કરો. તેઓ તેમના લગભગ તમામ જીવન પાણીની અંદર વિતાવે છે, ગરમી માપવામાં અને ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે સપાટી. અને આપણે દરિયાની સપાટીને ભરતીના સ્તરો અને ઉપગ્રહો વડે માપી શકીએ છીએ. અમે ત્રણેય અભિગમો વચ્ચેના માપને ક્રોસ-ચેક કરી શકીએ છીએ.
આબોહવા પરિવર્તન: બહાર જાય તેના કરતાં વધુ ઊર્જા આવે છે
ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ શક્તિશાળી છે. મોટી અસર મેળવવા માટે તમારે માત્ર નાની સાંદ્રતાની જરૂર છે.
અમે પહેલાથી જ વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની માત્રામાં લગભગ 50% વધારો કર્યો છે, અને મિથેન અને નાઈટ્રસ ઑકસાઈડની નોંધપાત્ર માત્રામાં પણ વધારો કર્યો છે. આ આપણી જીવન ટકાવી રાખવાની ગ્રીનહાઉસ અસરને સંતુલન બહાર ધકેલી રહ્યું છે.
તાજેતરના અભ્યાસ સૂચવે છે કે ઉર્જાનું અસંતુલન 380-1971 દરમિયાન વધારાની ગરમીના આશરે 2020 ઝેટ્ટાજ્યુલ્સને ફસાવવાની સમકક્ષ છે. (1971 અને વર્તમાન વચ્ચેનો સમયગાળો માટે એકાઉન્ટ્સ તમામ ઉત્સર્જનના લગભગ 60%).
એક ઝેટ્ટાજ્યુલ 1,000,000,000,000,000,000,000 જ્યુલ્સ છે – એક ખૂબ મોટી સંખ્યા!
લિટલ બોય, પરમાણુ બોમ્બ જેણે હિરોશિમાનો નાશ કર્યો હતો, તેણે અંદાજિત 15,000,000,000,000 જ્યુલ્સ ઊર્જાનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. આનો અર્થ એ છે કે માનવતાના ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનની અસર તે 50-વર્ષથી 2020 ના સમયગાળામાં હિરોશિમા પરમાણુ બોમ્બ દ્વારા ઉત્સર્જિત ઊર્જા કરતાં લગભગ 25 અબજ ગણી છે.
જો આપણે આટલી વધારાની ગરમીમાં ફસાઈ ગયા છીએ, તો તે ક્યાં છે?
આજની તારીખે, લગભગ દરેક જૌલ વધારાની ઊર્જા - લગભગ 90% - આપણા મહાસાગરોમાં ગઈ છે, ખાસ કરીને પાણીના ટોચના કિલોમીટરમાં. પાણી એક ઉત્તમ હીટ સિંક છે. તેને ગરમ કરવા માટે ઘણી ઊર્જાની જરૂર પડે છે, પરંતુ તે આપણી પાસે છે. કોરલ બ્લીચિંગ અને દરિયાઈ સપાટીમાં વધારો કરવામાં ગરમ મહાસાગરોનો મુખ્ય ફાળો છે.
મહાસાગરોમાં આટલી ગરમી મેળવવામાં લાંબો સમય લાગે છે, અને એકવાર તે ત્યાં જાય પછી તે અદૃશ્ય થતી નથી. ગ્લોબલ વોર્મિંગને સંપૂર્ણપણે ઉલટાવવું શક્ય નથી. માત્ર તાપમાનને વધારે જતું રોકવાનો અર્થ એ છે કે અસંતુલનને સુધારવું અને CO2 સ્તરને 280ppm પૂર્વ-ઔદ્યોગિક સ્તર તરફ નીચે લાવવું.
જો આપણે નેટ-શૂન્ય ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન સુધી પહોંચી શકીશું, તો મોટે ભાગે આપણે વધુ ગ્લોબલ વોર્મિંગને રોકીશું અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા ધીમે ધીમે ઘટવા લાગશે.
વાસ્તવિક રીતે, આનો અર્થ એ છે કે ઉત્સર્જનમાં ઝડપી, મોટા પાયે ઘટાડો અને ઉત્સર્જનની ભરપાઈ કરવા માટે કાર્બન કેપ્ચરની જમાવટ જે આપણે દૂર કરી શકતા નથી.
વધુ આગળ વધવા માટે અને પૂર્વ-ઔદ્યોગિક આબોહવા તરફ પાછા ગ્રહને ઠંડુ કરવા માટે નેટ-નેગેટિવ ઉત્સર્જનની જરૂર પડશે, એટલે કે આપણે કોઈપણ વિલંબિત ઉત્સર્જન કરતાં પણ વધુ કાર્બનને વાતાવરણમાંથી પાછો ખેંચવો પડશે.
કમનસીબે, અમે હજી ત્યાં નથી. માનવીય કારણે ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન થાય છે નજીકના રેકોર્ડ ઊંચાઈ. પરંતુ સ્વચ્છ ઉર્જા ઉત્પાદન વેગ આપી રહ્યો છે. આ વર્ષ હોઈ શકે પાવરમાંથી પ્રથમ વખત ઉત્સર્જન ઘટવાનું શરૂ થાય છે.
અમે એક રેસમાં છીએ, અને દાવ શક્ય તેટલો ઊંચો છે - અમારા બાળકો અને પ્રકૃતિ માટે જીવંત વાતાવરણની ખાતરી કરવી.
