जीवन ऊर्जा के अंदर और बाहर ऊर्जा के बीच एक अच्छे संतुलन पर निर्भर करता है। लेकिन ग्रीनहाउस गैसों के साथ दुनिया को 1.2 ℃ गर्म करने का मतलब है कि हमने पृथ्वी प्रणाली में अतिरिक्त ऊर्जा की एक असाधारण मात्रा को फँसा लिया है।
हम पहले से ही अपने ग्रह के कई क्षेत्रों में एक उष्णकटिबंधीय द्वीप पर रहने जैसा महसूस कर रहे हैं। यदि जलवायु गर्म होती रहती है, तो यह हम सभी के लिए एक गंभीर समस्या होगी। Unsplash के माध्यम से Raymond Klavins द्वारा फोटो
18वीं शताब्दी के बाद से, मानव गहरे भूमिगत अपने सुरक्षित भंडारण से जीवाश्म ईंधन ले रहे हैं और बिजली या बिजली मशीनरी उत्पन्न करने के लिए उन्हें जला रहे हैं।
हमने अब कोयले, तेल और गैस को दो ट्रिलियन टन से अधिक ऊष्मा-रोधी कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य में परिवर्तित कर दिया है ग्रीन हाउस गैसों और उन्हें माहौल से जोड़ा।
वर्तमान परिणाम? पूर्व-औद्योगिक युग की तुलना में ग्रह की सतह पर औसत तापमान लगभग 1.2 ℃ गर्म है। ऐसा है क्योंकि नया कार्बन जोड़ना दुनिया के प्राकृतिक कार्बन चक्र के कारण पृथ्वी प्रणाली में प्रवेश करने और छोड़ने वाली ऊर्जा की मात्रा में असंतुलन पैदा हो गया है।
पूरे ग्रह को गर्म करने के लिए असाधारण मात्रा में अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हाल ही में किए गए अनुसंधान दिखाता है कि हमने पिछले 25 वर्षों में पृथ्वी प्रणाली में 50 अरब परमाणु बमों की ऊर्जा को जोड़ा है।
1.2 ℃ ताप पैदा करने के लिए अरबों परमाणु बम - तो क्या? यह छोटा लगता है, यह देखते हुए कि दैनिक आधार पर कितना तापमान बदलता है। (द विश्व20वीं शताब्दी में सतह का औसत तापमान 13.9℃ था।)
लेकिन अब तक की लगभग सारी ऊर्जा महासागरों द्वारा ले ली गई है। कोई आश्चर्य नहीं कि हम देख रहे हैं तेजी से गर्म होना हमारे महासागरों में।
गोल्डीलॉक्स ज़ोन
बुध सूर्य के सबसे निकट का ग्रह है। यह 167 ℃ के औसत तापमान पर गर्म हो जाता है। लेकिन इसका कोई माहौल नहीं है। इसलिए दूसरा ग्रह, शुक्रहै, सबसे गर्म सौर मंडल में, औसतन 464 ℃। यह पृथ्वी की तुलना में बहुत अधिक घने वातावरण के कारण है, कार्बन डाइऑक्साइड में घना है। शुक्र के पास कभी तरल महासागर रहा होगा। लेकिन तब एक भगोड़ा ग्रीनहाउस प्रभाव हुआ, जिसमें वास्तव में भारी मात्रा में गर्मी फंस गई।
हमारे जीवित होने का एक कारण यह है कि हमारा ग्रह परिक्रमा करता है गोल्डीलॉक्स ज़ोन, सूरज से बस सही दूरी न ज्यादा गर्म हो और न ज्यादा ठंडा। जहां हम रहते हैं, वहां पृथ्वी की आंतरिक गर्मी का थोड़ा सा हिस्सा ठंडी पपड़ी में पहुंच जाता है। यह हमें ऊष्मा के दूसरे स्रोत - सूर्य पर निर्भर करता है।
जब सूर्य का प्रकाश और ऊष्मा पृथ्वी से टकराती है, तो कुछ सतह पर अवशोषित हो जाती है और कुछ वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाती है। हम सूर्य द्वारा उत्सर्जित कुछ ऊर्जा देखते हैं क्योंकि सूर्य गर्म है और गर्म वस्तुएं विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के दृश्य भाग में विकिरण उत्सर्जित करती हैं।
क्योंकि पृथ्वी सूर्य की तुलना में बहुत अधिक ठंडी है, इससे जो विकिरण निकलता है वह अदृश्य होता है, लंबे इन्फ्रारेड तरंग दैर्ध्य पर। इस ऊर्जा का अधिकांश भाग अंतरिक्ष में चला जाता है - लेकिन सभी नहीं। हमारे वायुमंडल में कुछ गैसें पृथ्वी द्वारा उत्सर्जित तरंग दैर्ध्य पर ऊर्जा को अवशोषित करने में बहुत प्रभावी होती हैं। ये ग्रीनहाउस गैसें पृथ्वी के वायुमंडल में स्वाभाविक रूप से होती हैं, और रहने योग्य होने के लिए ग्रह को पर्याप्त गर्म रखती हैं। वह एक और गोल्डीलॉक्स क्षेत्र है।
और फिर एक तीसरा गोल्डीलॉक्स क्षेत्र है: हाल का इतिहास। अंतिम हिम युग के 10,000 वर्षों के बाद असामान्य रूप से सौम्य रूप से मानव सभ्यता का उदय हुआ है, जब दुनिया के अधिकांश हिस्सों में जलवायु बहुत गर्म और बहुत ठंडी नहीं रही है।
लेकिन अब, हम अपने आप को आरामदायक जलवायु परिस्थितियों से बाहर धकेलने के बहुत वास्तविक जोखिम में हैं, जिसने मनुष्यों को विस्तार करने, खेती करने, शहरों का निर्माण करने और बनाने की अनुमति दी।
औद्योगिक सभ्यता को संभव बनाने वाले ऊर्जा सघन ईंधन पूंछ में एक भारी डंक के साथ आते हैं। अभी जलाओ, बाद में भुगतान करो। अब बिल स्पष्ट हो गया है।
हम कैसे जानते हैं कि यह वास्तविक है? उपग्रह उस दर को मापते हैं जिस पर पृथ्वी की सतह ऊष्मा का विकिरण करती है। किसी भी क्षण, हजारों अर्गो रोबोटिक तैरता है हमारे महासागरों को डॉट करें। वे अपना लगभग सारा जीवन पानी के भीतर, गर्मी को मापने और डेटा संचारित करने के लिए सतह पर बिताते हैं। और हम समुद्र के स्तर को ज्वार के स्तर और उपग्रहों से माप सकते हैं। हम तीनों दृष्टिकोणों के बीच मापों को क्रॉस-चेक कर सकते हैं।
जलवायु परिवर्तन: बाहर जाने से ज्यादा ऊर्जा आती है
ग्रीनहाउस गैसें शक्तिशाली हैं। बड़ा प्रभाव पाने के लिए आपको केवल छोटी सांद्रता की आवश्यकता होती है।
हमने पहले ही वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को लगभग 50% तक बढ़ा दिया है, और मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड की भी काफी मात्रा में मिला दिया है। यह हमारे जीवन को बनाए रखने वाले ग्रीनहाउस प्रभाव को संतुलन से बाहर कर रहा है।
हाल ही में एक अध्ययन सुझाव देता है कि ऊर्जा असंतुलन 380-1971 से लगभग 2020 जेटाजॉल्स अतिरिक्त गर्मी को फंसाने के बराबर है। (1971 और वर्तमान के बीच की अवधि के लिए जिम्मेदार सभी उत्सर्जन का लगभग 60%)।
एक ज़ेटाजूल 1,000,000,000,000,000,000,000 जूल है - एक बहुत बड़ी संख्या!
लिटिल बॉय, परमाणु बम जिसने हिरोशिमा को नष्ट कर दिया, ने अनुमानित 15,000,000,000,000 जूल ऊर्जा का उत्पादन किया। इसका मतलब है कि उस 50 साल की अवधि से लेकर 2020 तक मानवता के ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का प्रभाव हिरोशिमा परमाणु बम द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा का लगभग 25 अरब गुना है।
अगर हमने इतनी अतिरिक्त गर्मी को फँसाया है, तो वह कहाँ है?
आज तक, लगभग हर जूल अतिरिक्त ऊर्जा - लगभग 90% - हमारे महासागरों में चली गई है, विशेष रूप से पानी के शीर्ष किलोमीटर में। पानी एक बेहतरीन हीट सिंक है। इसे गर्म करने में बहुत अधिक ऊर्जा लगती है, लेकिन इसे गर्म करना हमारे पास है। प्रवाल विरंजन और समुद्र के स्तर में वृद्धि के लिए गर्म महासागरों का प्रमुख योगदान है।
इतनी गर्मी महासागरों में जाने में बहुत समय लेती है, और एक बार हो जाने के बाद यह गायब नहीं होती है। ग्लोबल वार्मिंग को पूरी तरह से उलटना संभव नहीं हो सकता है। तापमान को और अधिक बढ़ने से रोकने का मतलब है असंतुलन को ठीक करना और CO2 के स्तर को 280ppm के पूर्व-औद्योगिक स्तर की ओर लाना।
अगर हम ग्रीन हाउस गैसों के उत्सर्जन को शुद्ध-शून्य तक पहुंचा सकते हैं, तो हम सबसे अधिक संभावना है कि ग्लोबल वार्मिंग को रोक देंगे और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता धीरे-धीरे कम होने लगेगी।
वास्तविक रूप से, इसका अर्थ है तेजी से, बड़े पैमाने पर उत्सर्जन में कमी और उस उत्सर्जन की भरपाई के लिए कार्बन कैप्चर की तैनाती जिसे हम समाप्त नहीं कर सकते।
आगे जाने के लिए और ग्रह को पूर्व-औद्योगिक जलवायु की ओर वापस ठंडा करने के लिए शुद्ध-नकारात्मक उत्सर्जन की आवश्यकता होगी, जिसका अर्थ है कि हमें किसी भी प्रकार के उत्सर्जन की तुलना में वातावरण से और भी अधिक कार्बन वापस निकालना होगा।
दुर्भाग्य से, हम अभी तक वहाँ नहीं हैं। मानव जनित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पर हैं निकट-रिकॉर्ड उच्च. लेकिन स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन तेजी ला रहा है. इस साल हो सकता है पहली बार बिजली से उत्सर्जन कम होना शुरू हुआ।
हम एक दौड़ में हैं, और दांव उतने ही ऊँचे हैं जितने वे संभवतः हो सकते हैं - हमारे बच्चों और प्रकृति के लिए रहने योग्य जलवायु सुनिश्चित करना।
