विज्ञान हमें क्या बता रहा है

सभी को नमस्कार। मैं बिल वोइनार्स्की हूं, जो शोलहेवन, एनएसडब्ल्यू साउथ कोस्ट, ऑस्ट्रेलिया का निवासी हूं। मैंने इन निबंधों को जलवायु परिवर्तन पर लिखने का फैसला किया क्योंकि हम में से कई ऐसे हैं जो जलवायु परिवर्तन के कारणों को नहीं समझते हैं, संदेह करते हैं या परवाह नहीं करते हैं। वैज्ञानिक हमें क्या बता रहे हैं, यह एक बुनियादी गाइड है। यह राय या विश्वास के बारे में नहीं है बल्कि विज्ञान पर एक रिपोर्ट है । मैं वैज्ञानिक नहीं हूं, न ही मैं किसी गैर सरकारी संगठन या राजनीतिक दल का हिस्सा हूं। मैंने इसे अपने पोते-पोतियों और आने वाली पीढ़ियों के लिए चिंता से बाहर किया है।

विज्ञान डेटा एकत्र करने, सिद्धांतों का परीक्षण करने और प्रकाशन कार्य (जो तब साथियों द्वारा आंका जाता है) के बारे में है। वर्तमान में इस विषय का अध्ययन करने वाले अधिकांश जलवायु वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि जलवायु गर्म हो रही है और इसका कारण मानव गतिविधि है । वैज्ञानिक आमतौर पर रूढ़िवादी होते हैं और निराधार दावे करने के लिए अनिच्छुक होते हैं। वे अपनी भविष्यवाणियों में अधिक निश्चित होते जा रहे हैं, लेकिन अधिक निराश और क्रोधित हैं कि उनके काम को राजनीतिक या सार्वजनिक प्रतिक्रिया नहीं मिल रही है जिसकी वह मांग करती है।

कई बार ऐसा हुआ है जब पृथ्वी का तापमान आज की तुलना में अधिक गर्म या ठंडा था । अब जो हो रहा है वह एक अभूतपूर्व घटना है - मानव प्रेरित ग्लोबल वार्मिंग लगभग 10,000 वर्षों की सापेक्ष स्थिरता के बाद बहुत तेज़ी से हो रही है। चिंता की बात यह है कि यदि हम तापमान को बहुत अधिक बढ़ने से रोकने के लिए पर्याप्त प्रयास नहीं करते हैं तो पृथ्वी पर जीवन का प्रबंधन करना मुश्किल और महंगा हो जाएगा। यह एक ऐसी समस्या है जिसमें हम सभी को दिलचस्पी लेनी चाहिए क्योंकि हम सभी प्रभावित हैं और समाधान का हिस्सा हैं।

कृपया ध्यान दें कि यह मौसम के बारे में नहीं है - दैनिक या मौसमी। यह दीर्घकालिक रुझानों और दीर्घकालिक समाधानों के बारे में है।

संलग्न आरेख स्वीकृत संगठनों द्वारा उत्पादित लोगों से यथासंभव सटीक रूप से प्राप्त किए गए हैं। हालांकि यह पत्र ऑस्ट्रेलियाई दृष्टिकोण से लिखा गया था, विज्ञान सार्वभौमिक है।

जलवायु परिवर्तन हो रहा है, तो आइए कुछ बुनियादी सवालों के जवाब देने की कोशिश करते हैं:

1. ग्लोबल वार्मिंग कैसे होती है?

ग्रीनहाउस गैसें (जीएचजी) - जैसे कार्बन डाइऑक्साइड - (सीओ 2 - जब कार्बन जलाया जाता है, कोयले से चलने वाले बिजली स्टेशनों में कहा जाता है), और मीथेन (सीएच 4-निर्मित जब पदार्थ सड़ जाता है, जानवरों के पाचन के माध्यम से, या जब गैस बच जाती है) भूमिगत या कोयला खदानों से निकाले गए, यानी "भगोड़ा उत्सर्जन") मुख्य अपराधी हैं और CO2 इनमें से सबसे बड़ा है। भले ही वे वायुमंडल का केवल एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं (नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की तुलना में) वे एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे अवरक्त विकिरण के रूप में गर्मी को अवशोषित और फँसाते हैं। इनमें से सबसे खराब मीथेन है लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड सबसे बड़ा है, इसलिए जीएचजी को सीओ 2 समकक्ष के संदर्भ में मापा जाता है।

पूर्व-औद्योगिक युग में सौर विकिरण वायुमंडल के माध्यम से आया था और अंतरिक्ष में कितनी मात्रा में प्रवेश किया और कितनी गर्मी परावर्तित हुई, इसके बीच एक संतुलन था, जीवन को सक्षम करने के लिए वातावरण में पर्याप्त फंसा हुआ था जैसा कि हम जानते हैं कि यह पनपने के लिए है। अब जबकि वातावरण में बहुत अधिक ग्रीनहाउस गैसें हैं, यह एक मोटे कंबल की तरह अधिक अवरक्त विकिरण को फँसाती है, जिससे औसत तापमान में वृद्धि होती है। जैसा कि हम देखेंगे, CO2 स्तर और औसत तापमान के बीच एक सीधा संबंध है। इस आशय के प्रभावों को देखने वाले पहले वैज्ञानिकों में से एक 1973 में ऑस्ट्रेलियाई प्रोफेसर जॉन बोक्रिस थे।

निम्नलिखित आरेख बताते हैं:

स्रोत: Environment.gov.au

अन्य वार्मिंग (और शीतलन) कारक हैं:

· सोलर फ्लेयर गतिविधि (जो वर्तमान में अपेक्षाकृत निम्न स्तर पर है)।

· ज्वालामुखीय गतिविधि, जिसका वार्मिंग पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। (यानी राख के बादल ठंडक का कारण बनते हैं)।

प्राकृतिक परिवर्तनशीलता कारक जैसे अल नीनो (वार्मिंग) और ला नीना (शीतलन)।

· मानव द्वारा उत्पन्न एरोसोल जैसे प्रदूषण (जिसका तापमान पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है)।

2. सबसे पहले, CO2 पर एक नज़र डालें। CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) में कितनी वृद्धि हुई है?

सीओ 2 में परिवर्तन के लंबे समय तक प्राकृतिक चक्र और सूर्य के चारों ओर असमान पृथ्वी की कक्षा और सूर्य के संबंध में इसकी बदलती धुरी, और ज्वालामुखी या टेक्टोनिक उथल-पुथल जैसे अन्य कारकों के कारण तापमान में बदलाव आया है।

CO2 स्तर की प्राकृतिक सीमा हजारों वर्षों में प्लस/माइनस 100 पार्ट प्रति मिलियन रही है। अब जो बड़ा परिवर्तन हो रहा है वह मानव जनित CO2 है। हमने 120 वर्षों में अब 100 पीपीएम की वृद्धि देखी है। पिछली सदी के मध्य में वातावरण में मात्रा तेजी से बढ़ने लगी और 2020 में 410 भाग प्रति मिलियन हो गई। CO2 गैस का स्तर कम से कम 800,000 वर्षों से अधिक कभी नहीं रहा (जैसा कि आइस कोर में मापा जाता है)। हम प्राकृतिक चक्रों में हस्तक्षेप कर रहे हैं!

स्रोत: नासा (व्युत्पन्न)

भौतिकी इस वृद्धि और तापमान और समुद्र के स्तर के बीच संबंध को प्रदर्शित करती है । यह देखने के लिए कि CO2 का स्तर, तापमान और समुद्र का स्तर कैसे संबंधित हैं, इसे देखें:

(स्रोत: जॉन इंग्लैंडर)

स्वाभाविक रूप से तीनों को हमेशा लंबी अवधि के चक्रों में जोड़ा गया है। अब, हालांकि, मानव गतिविधि ने चार्ट से CO2 के स्तर को हटा दिया है और अन्य इसका अनुसरण करेंगे। वे कितनी दूर जाते हैं यह हमारे ऊपर है!

3. CO2 उत्सर्जन कहाँ से आता है और कहाँ जाता है?

निम्नलिखित ग्राफिक ऊपरी हिस्से में CO2 के स्रोतों को दिखाता है, और जहां यह निचले हिस्से में जाता है। महासागर लगभग 26% CO2 को अवशोषित कर रहे हैं (लेकिन इस अनुपात में गिरावट की उम्मीद है); वातावरण 46%; पौधे 28%। ध्यान दें कि ये आंकड़े केवल अनुमानित हैं।

स्रोत: सीएसआईआरओ (व्युत्पन्न)

4. अब, तापमान। वे समय के साथ कैसे बदल गए हैं?

एक समय था जब पृथ्वी आज की तुलना में बहुत अधिक गर्म और अधिक ठंडी थी। वैज्ञानिक बर्फ के कोर, समुद्री तलछट, जीवाश्म आदि जैसे परदे के पीछे के तापमान की गणना करते हैं।

नीचे दिया गया अगला आरेख 20 हजार साल पीछे चला जाता है। यह अंतिम हिमयुग के अंत की अवधि को दर्शाता है। तापमान में वृद्धि हुई, लेकिन यंगर ड्रायस (टुंड्रा तलछट में पाए जाने वाले आर्कटिक वाइल्डफ्लावर के नाम पर) नामक अवधि के दौरान फिर से गिर गया, फिर से बढ़ गया और फिर कुछ और हालिया बदलावों के साथ सीमा काफी स्थिर थी। एक, जिसे मध्यकालीन गर्म अवधि कहा जाता है (लगभग 800-1400AD) उच्च सौर विकिरण और कम ज्वालामुखी गतिविधि की अवधि के बाद उत्तरी अटलांटिक में गर्म समुद्र के पानी की अनुमति देता है। लिटिल आइस एज नामक एक और विपरीत प्रभावों के कारण होने की संभावना थी। दायीं ओर देखें - पिछले 100 वर्षों में तापमान पहले से दस गुना तेजी से बढ़ रहा है. (ध्यान दें कि इस चार्ट का पैमाना लॉगरिदमिक है जिसका अर्थ है कि दाईं ओर बिंदीदार रेखा भूवैज्ञानिक दृष्टि से वृद्धि की गति को नहीं दर्शाती है)। कई कारकों के आधार पर संभावित भविष्य के तापमान की एक श्रृंखला होती है - उदाहरण के लिए हम भविष्य में CO2 को कम करने के लिए क्या हासिल करते हैं; या महासागर कितनी गर्मी अवशोषित कर सकते हैं।

स्रोत: आईपीसीसी (व्युत्पन्न)

यह महसूस करना महत्वपूर्ण है कि केवल छोटे औसत तापमान परिवर्तन पारिस्थितिक तंत्र पर - पौधों और जानवरों के जीवन पर, मौसम पर, महासागरों पर बड़ा प्रभाव डाल सकते हैं। इसलिए भले ही हम कई डिग्री (मौसम) के मौसमी और दैनिक परिवर्तन देखते हैं, यह वैश्विक औसत तापमान में बदलाव है जो महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, आप देखेंगे कि हिमयुग (जब यूरोप और अमेरिका का अधिकांश भाग बर्फ और महासागरों से ढका हुआ था, आज की तुलना में 120 मीटर कम था) और पिछले 10,000 वर्षों के दीर्घकालीन औसत के बीच का अंतर केवल 4 था। -5 डिग्री। अब हम 200 वर्षों में 2 से 3 डिग्री (या अधिक) की ओर बढ़ रहे हैं!

5. हाल के समय में वैश्विक तापमान में कितना बदलाव आया है?

डेटा को देखते समय एक महत्वपूर्ण बात यह है कि जलवायु परिवर्तनशीलता (वर्षों के भीतर या साल-दर-साल बदलाव) और जलवायु परिवर्तन (दीर्घकालिक रुझान) के बीच अंतर करना है। उदाहरण के लिए, यदि आप नीचे 1945 से 1975 की अवधि को देखें तो आप देखेंगे कि तापमान में मामूली गिरावट आई थी। इस तरह की विविधताओं को ज्वालामुखी गतिविधि और ला नीना वर्षों (जो कूलर होते हैं) द्वारा समझाया जा सकता है। लेकिन रुझान स्पष्ट है।

वैज्ञानिक आज भूमि आधारित उपकरणों, उपग्रहों, मौसम के गुब्बारे आदि सहित कई तकनीकों का उपयोग करके दुनिया भर में तापमान माप लेते हैं। दुनिया भर में माप औसत होते हैं और तापमान में वृद्धि एक स्थान से दूसरे स्थान पर भिन्न होती है (उदाहरण के लिए आर्कटिक कहीं से भी तेजी से बढ़ रहा है)। 2016 और 2020 अभी तक के सबसे गर्म वर्ष थे, जो लगभग 1.1 डिग्री सेल्सियस के दीर्घकालिक औसत (तापमान विसंगति) से ऊपर थे। यह भूमि पर लगभग 1.6 डिग्री और महासागरों पर 0.8 डिग्री था।

अगला ग्राफ पिछले 140 वर्षों में उतार-चढ़ाव के साथ हाल के तापमान में बदलाव दिखाता है।

स्रोत: एनओएए/नासा (व्युत्पन्न)

इस अतिरिक्त गर्मी का लगभग 90% महासागरों में जा रहा है लेकिन वैज्ञानिकों का कहना है कि यह प्रतिशत समय के साथ कम होता जाएगा। यह ग्राफ दिखाता है कि महासागर कितनी गर्मी अवशोषित कर रहे हैं, खासकर 1990 के बाद से:

6. 1880 से ग्रीनहाउस गैसों और तापमान के बीच संबंध को देखते हुए।

कुछ के लिए यह मामला विवादास्पद है। वैज्ञानिकों के भारी बहुमत के लिए यह मामला सुलझा लिया गया है, और ऐसे कई अध्ययन हैं जो सीओ 2 के संचित स्तर और सतह के तापमान को सहसंबंधित करते हैं, जैसा कि हमने देखा है, सैकड़ों हजारों साल पहले। यह प्रवृत्ति है जो मायने रखती है । तापमान और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर एक साथ चलते हैं।

अगले ग्राफ को देखें, 1880 से 2016 तक। तब से, सीओ 2 410 भागों प्रति मिलियन से अधिक चला गया है और तापमान 1 डिग्री सेल्सियस से अधिक है।

स्रोत: क्लाइमेटसेंट्रल (व्युत्पन्न)

7. CO2 और तापमान स्वाभाविक रूप से भिन्न होते हैं। हम कैसे जानते हैं कि हाल ही में वृद्धि एक सामान्य चक्र का हिस्सा नहीं है और वैज्ञानिक क्यों मानते हैं कि वर्तमान बढ़ता तापमान मानव निर्मित (मानवजनित) है?

कुछ ऐसे हैं जो इस बात से सहमत हैं कि जलवायु गर्म हो रही है लेकिन संदेह है कि मानव गतिविधि इसका कारण है।

इंटरग्लेशियल अवधियों में सीओ 2 का स्तर दसियों हज़ार वर्षों में लगभग 100ppm (पार्ट्स प्रति मिलियन) बढ़ा और गिर गया। अब हमने 120 वर्षों में 100ppm की वृद्धि देखी है। वैज्ञानिक कार्बन के समस्थानिक (जैसे C12, C13, C14) नामक चीजों को माप सकते हैं जो वातावरण में "प्राकृतिक" CO2 और जीवाश्म ईंधन जमा (कोयला, तेल) को जलाने शुरू करने के बाद से बनने वाले लोगों के बीच अंतर करते हैं, अर्थात "नया" CO2। ये नए समस्थानिक 1850 के आसपास उठने लगे और गर्म होने का मुख्य कारण हैं। इस नए CO2 के 25-30% को महासागरों द्वारा अवशोषित करने के बावजूद उस समय वायुमंडल में स्तर लगभग 300ppm से 410ppm तक चला गया है।

वैज्ञानिक तापमान डेटा को देखते हैं और प्राकृतिक परिवर्तनशीलता को फ़िल्टर करने के लिए मॉडल लिखते हैं। अगला आरेख दिखाता है कि वास्तविक अवलोकन ("मानव प्रभाव") की तुलना ग्रीनहाउस गैसों ("कोई मानव प्रभाव नहीं") के बिना देखी जा सकती है। परिवर्तनशीलता (तापमान में अस्थायी गिरावट के कारण) पर ज्वालामुखी गतिविधि के नकारात्मक प्रभाव पर ध्यान दें। प्रदूषण वही करता है।

अगला आरेख दर्शाता है कि हाल की मानवीय गतिविधि के बिना कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल में छोड़े बिना, तापमान लगभग अपरिवर्तित रहेगा।

स्रोत: नासा अर्थ ऑब्जर्वेटरी (व्युत्पन्न)

स्रोत: आईपीसीसी एआर6

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