जलवायु परिवर्तन क्या है, और यह पृथ्वी को कैसे प्रभावित कर रहा है?

जलवायु परिवर्तन औसत मौसम के मिजाज में किसी भी तरह का दीर्घकालिक परिवर्तन है, या तो विश्व स्तर पर या क्षेत्रीय रूप से। जैसा कि यह व्यापक परिभाषा बताती है, पृथ्वी के इतिहास में और कई कारणों से जलवायु परिवर्तन कई बार हुआ है। हालांकि, आज देखे गए वैश्विक तापमान और मौसम के मिजाज में बदलाव मानवीय गतिविधियों के कारण होता है। और वे अतीत की प्राकृतिक जलवायु विविधताओं की तुलना में बहुत तेजी से हो रहे हैं।

वैज्ञानिकों के पास समय के साथ जलवायु को ट्रैक करने के कई तरीके हैं, जिनमें से सभी यह स्पष्ट करते हैं कि आज का जलवायु परिवर्तन कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन जैसी ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन से जुड़ा हुआ है। ये गैसें पृथ्वी की सतह के पास सूर्य की किरणों से गर्मी को फँसाने में कारगर होती हैं, जैसे ग्रीनहाउस की कांच की दीवारें गर्मी को अंदर ही रखती हैं। हवा में ग्रीनहाउस गैसों के अनुपात में छोटे बदलाव वैश्विक स्तर पर बड़े बदलाव को जोड़ सकते हैं।

औसतन, ग्रीनहाउस गैसों का प्रभाव वैश्विक तापमान को बढ़ाना है। यही कारण है कि जलवायु परिवर्तन को कभी-कभी ग्लोबल वार्मिंग कहा जाता है। लेकिन दुनिया भर में मौसम और जलवायु की परिवर्तनशीलता के कारण अधिकांश शोधकर्ता आज जलवायु परिवर्तन शब्द को पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लोबल औसत तापमान को गर्म करने से जेट स्ट्रीम के प्रवाह में बदलाव हो सकता है, उत्तरी अमेरिकी मौसम को प्रभावित करने वाली प्रमुख वायु धारा, जिससे कुछ क्षेत्रों में अत्यधिक ठंड का मौसमी दौर हो सकता है।

ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के बायर पोलर एंड क्लाइमेट रिसर्च सेंटर के एक जीवाश्म विज्ञानी एलेन मोस्ले-थॉम्पसन ने कहा, "लोगों को यह महसूस करना महत्वपूर्ण है कि तापमान के मामले में पृथ्वी पर जगह-जगह से परिवर्तनशीलता बहुत है।" "जब हम वैश्विक जलवायु परिवर्तन के बारे में बात करते हैं, तो हम बड़े क्षेत्रों में तापमान परिवर्तन के बारे में बात कर रहे हैं।"

जलवायु परिवर्तन को वैज्ञानिक कैसे जानते हैं कि यह वास्तविक है

अतीत की जलवायु बर्फ, तलछट, गुफा निर्माण, प्रवाल भित्तियों और यहां तक ​​कि पेड़ के छल्ले में दर्ज की गई है। शोधकर्ता रासायनिक संकेतों को देख सकते हैं - जैसे कि ग्लेशियल बर्फ के अंदर बुलबुले में फंसा कार्बन डाइऑक्साइड - अतीत में वायुमंडलीय स्थितियों का निर्धारण करने के लिए। वे यह जानने के लिए सूक्ष्म जीवाश्म पराग का अध्ययन कर सकते हैं कि किसी भी दिए गए क्षेत्र में वनस्पति का क्या उपयोग होता है, जो बदले में यह बता सकता है कि जलवायु क्या थी। वे तापमान और नमी के सीजन-दर-सीजन रिकॉर्ड प्राप्त करने के लिए ट्री रिंग को माप सकते हैं। कोरल और स्टैलेक्टाइट्स और स्टैलेग्माइट्स में ऑक्सीजन के रासायनिक वेरिएंट के अनुपात पिछले वर्षा पैटर्न को प्रकट कर सकते हैं।

विभिन्न प्रकार के प्राकृतिक अभिलेखों में अलग-अलग ताकत होती है। मोसली-थॉम्पसन ने लाइव साइंस को बताया कि महासागर तलछट मौसम-दर-सीजन या यहां तक ​​कि साल-दर-साल विस्तार का स्तर नहीं उठाते हैं, लेकिन वे जलवायु डेटिंग के धुंधले चित्र प्रदान कर सकते हैं। (स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के अनुसार, महासागर तलछट से ली गई सबसे पुरानी कोर 65 मिलियन वर्ष पूर्व की है।) वृक्षों के रिकॉर्ड अपेक्षाकृत कम लेकिन अविश्वसनीय रूप से विस्तृत हैं। और बर्फ जानकारी से भरी हो सकती है: न केवल ग्लेशियर वायु के बुलबुले के रूप में वायुमंडलीय गैसों को पकड़ते हैं, वे धूल और अन्य तलछट, पराग कण, ज्वालामुखी राख और बहुत कुछ फँसते हैं। जैसा कि बर्फ पुरानी और अधिक संकुचित हो जाती है, रिकॉर्ड फजी हो सकता है, मोस्ले-थॉम्पसन ने कहा, लेकिन नई बर्फ साल-दर-साल यह बता सकती है कि जलवायु क्या कर रही थी।

जलवायु में सबसे हाल के बदलाव - औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से - सीधे भी ट्रैक किए जा सकते हैं। 1800 के दशक के अंत में भूमि के तापमान जैसी चीजों के रिकॉर्ड में सुधार होने लगा और जहाज के कैप्टन ने अपने लॉग में समुद्र के मौसम के आंकड़ों का खजाना रखना शुरू कर दिया। 1970 के दशक में उपग्रह प्रौद्योगिकी के आगमन ने डेटा का एक विस्फोट प्रदान किया है, जो ध्रुवों पर बर्फ की सतह से लेकर समुद्र की सतह के तापमान तक सभी को कवर करता है।

जलवायु कैसे बदल रही है

साथ में, इन रिकॉर्डों से पता चला है कि आधुनिक जलवायु अतीत के पैटर्न से एक तेजी से प्रस्थान कर रही है।

औद्योगिक क्रांति से पहले, वातावरण में प्रत्येक मिलियन अणुओं के लिए लगभग 280 कार्बन डाइऑक्साइड अणु थे, एक उपाय जिसे प्रति मिलियन (पीपीएम) भागों के रूप में जाना जाता था। 2018 तक, राष्ट्रीय महासागर और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) के अनुसार, सीओ 2 का वैश्विक औसत स्तर 407.4 पीपीएम था, जो उस स्तर की तुलना में 100 पीपीएम अधिक है जो पिछले 800,000 वर्षों से अधिक है। एनओएए के अनुसार, पिछली बार वायुमंडलीय कार्बन आज के स्तर पर 3 मिलियन साल पहले पहुंच गया था।

एनओएए के अनुसार, आज के वायुमंडलीय कार्बन में परिवर्तन की दर भी अतीत की तुलना में तेज है। वृद्धि की दर पिछले 60 वर्षों में किसी भी समय की तुलना में पिछले 60 दशकों में 100 गुना अधिक तेज थी - एक ऐसी अवधि जिसमें हिमनदों के चक्रों के बीच आठ प्रमुख जलवायु फ्लिप-फ्लॉप देखे गए, जिसमें ध्रुवों से बर्फ के बीच के अक्षांशों में बर्फ का विस्तार हुआ, और इंटरग्लेशियल चक्र, जिसमें बर्फ आज जहां है वहां पीछे हट गया। और दर में वृद्धि जारी है। 1960 के दशक में, वायुमंडलीय कार्बन एक वर्ष में औसतन 0.6 पीपीएम ऊपर चला गया। 2010 के दशक में, यह प्रति वर्ष औसतन 2.3 पीपीएम बढ़ी।

सभी कार्बन की गर्मी-फंसाने की क्षमता ने बढ़ते वैश्विक औसत तापमान का अनुवाद किया है। नासा के गोडार्ड इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस स्टडीज (GISS) के अनुसार, 1880 के बाद से पृथ्वी का औसत तापमान केवल 2 डिग्री फ़ारेनहाइट (1 डिग्री सेल्सियस) से अधिक हो गया है, एक डिग्री फ़ारेनहाइट के दसवें हिस्से के भीतर एक माप। नासा की पृथ्वी वेधशाला के अनुसार, वायुमंडलीय कार्बन की वृद्धि की दर के साथ, वैश्विक तापमान में वृद्धि की गति भी तेज है: 1975 के बाद से दो-तिहाई गर्मी हुई है।

जलवायु परिवर्तन के प्रभाव क्या हैं?

इस वार्मिंग ने पृथ्वी के पारिस्थितिक तंत्र और वातावरण में परिवर्तन के लिए अनुवाद किया है। आर्कटिक में सबसे नाटकीय बदलाव आए हैं, जहां समुद्री बर्फ घट रही है। नासा के अनुसार, बर्फ की परतें और रिकॉर्ड चढ़ाव 2002 के बाद से नए सामान्य रहे हैं, और अध्ययनों से पता चल रहा है कि सबसे पुरानी, ​​मल्टीयर समुद्री बर्फ तेजी से पतली हो रही है। वैज्ञानिकों को अब 2040 और 2060 के बीच कुछ समय पहले बर्फ से मुक्त आर्कटिक गर्मियों की उम्मीद है।

मोसले-थॉम्पसन ने कहा कि ग्लेशियर वैश्विक स्तर पर पीछे हट रहे हैं, खासकर मध्य अक्षांशों में। 1850 में मोंटाना का ग्लेशियर नेशनल पार्क 150 ग्लेशियरों का घर था। आज, केवल 25 हैं। मोस्ले-थॉम्पसन और उनकी टीम का अनुमान है कि अगले दशक के भीतर अंतिम उष्णकटिबंधीय ग्लेशियर गायब हो जाएंगे।

पिघलने वाली बर्फ और गर्मी के कारण समुद्र के पानी के विस्तार ने पहले ही समुद्र के स्तर में वृद्धि में योगदान दिया है। NOAA के अनुसार, वैश्विक औसत समुद्री स्तर 1880 के बाद से 8-9 इंच (21-24 सेंटीमीटर) बढ़ गया है। वृद्धि की दर 206 वीं शताब्दी में प्रति वर्ष 0.06 इंच (1.4 मिलीमीटर) से 0.14 इंच (3.6 मिमी) तक बढ़ रही है। 2006-2015 से प्रति वर्ष। एनओएए के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में तटीय क्षेत्रों में उच्च ज्वार की बाढ़ में समुद्र के स्तर में वृद्धि ने 300% से 900% की वृद्धि का अनुवाद किया है।

महासागर का पानी वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है, जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया बनाता है जो महासागर के अम्लीकरण का कारण बनता है। NOAA की पैसिफिक मरीन एनवायरनमेंटल लेबोरेटरी के मुताबिक, औद्योगिक क्रांति शुरू होने के बाद से समुद्र की सतह के पानी का वैश्विक औसत पीएच 0.11 कम हो गया है। समुद्री अम्लता बढ़ने से मूंगों के लिए अपने कार्बोनेट कंकालों का निर्माण करना मुश्किल हो जाता है और शेल्ड जैसे जानवरों और जीवित रहने के लिए कुछ प्रकार के प्लवक के लिए।

जलवायु परिवर्तन यहां तक ​​कि वसंत जैसे मौसम के समय को भी प्रभावित कर रहा है। संयुक्त राज्य अमेरिका में रिकॉर्ड पर सबसे शुरुआती वसंत (पौधे की वृद्धि और तापमान के अनुसार) मार्च 2012 में था। जलवायु मॉडल अब सुझाव देते हैं कि इस तरह के शुरुआती स्प्रिंग्स 2015 तक आदर्श हो सकते हैं। लेकिन देर से जमा होने की संभावना अभी भी होगी, जिसमें स्थितियां बन सकती हैं। पौधे जल्दी निकल सकते हैं और फिर ठंडे तापमान से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। जलवायु मॉडल भी गर्म तापमान के लिए सूखे और जंगल की आग में खतरनाक रुझानों के तेज होने की भविष्यवाणी करते हैं।

नार्थ कैरोलिना के स्टेट क्लाइमेटोलॉजिस्ट कैथी डेलो ने कहा कि मॉडल जलवायु वैज्ञानिकों के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण हैं। डेलो ने कहा कि पृथ्वी के लिए कोई तुलनात्मक ग्रह नहीं है, लेकिन मॉडल वैज्ञानिकों को विभिन्न परिदृश्यों का परीक्षण करने के लिए ग्रह के आभासी संस्करण बनाने की अनुमति देते हैं। हालांकि पृथ्वी प्रणाली जटिल है, ये कंप्यूटर मॉडल भविष्य की भविष्यवाणी करने में सक्षम साबित हुए हैं। जर्नल जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स में 2020 के एक पेपर में पाया गया कि 1970 और 2010 के बीच प्रकाशित होने वाले जलवायु मॉडल की भविष्यवाणी सही थी जब प्रकाशन के बाद होने वाले वास्तविक वार्मिंग की तुलना में।

क्या हम जलवायु परिवर्तन को उलट सकते हैं?

व्यवसाय के नेताओं, सरकारी अधिकारियों और निजी नागरिकों की बढ़ती संख्या जलवायु परिवर्तन और इसके प्रभाव के बारे में चिंतित है, और प्रवृत्ति को उलटने के लिए कदमों का प्रस्ताव कर रहे हैं।

"जबकि कुछ का तर्क है कि 'पृथ्वी खुद को ठीक कर लेगी," इस मानव-निर्मित सीओ 2 को सैकड़ों हजारों वर्षों के समय के वातावरण पर काम करने की प्राकृतिक प्रक्रियाओं को हटाने के लिए प्राकृतिक प्रक्रियाएं, "जोसेफ वर्ने, एक भूविज्ञानी और विश्वविद्यालय में जीवाश्म विज्ञानी पिट्सबर्ग, ने कहा। "तो, हाँ, पृथ्वी खुद को चंगा करेगी, लेकिन समय के साथ हमारे सांस्कृतिक संस्थानों को संरक्षित करने के लिए नहीं जैसा कि वे हैं। इसलिए, अपने स्वयं के हितों में, हमें जलवायु में परिवर्तन से निपटने के लिए एक या दूसरे तरीके से कार्य करना चाहिए। हम पैदा कर रहे हैं। "

यदि सभी मानव ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन तुरंत बंद हो जाते हैं, तो पृथ्वी को संभवतः अभी भी अधिक गर्मी का अनुभव होगा, कुछ अध्ययनों से पता चलता है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड सैकड़ों वर्षों तक वायुमंडल में रहता है। ऐसे प्रस्ताव हैं जो सैद्धांतिक रूप से कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन डाइऑक्साइड और भंडारण से निकालकर "वार्मिंग" में बंद कर सकते हैं, जो कार्बन कैप्चरिंग और भूमिगत जलाशयों में इंजेक्ट करना शामिल है। अधिवक्ताओं का तर्क है कि कार्बन पर कब्जा और भंडारण तकनीकी रूप से संभव है, लेकिन बाजार की शक्तियों ने व्यापक रूप से अपनाने को रोका है।

वायुमंडल से पहले से उत्सर्जित कार्बन को हटाना संभव नहीं है या नहीं, भविष्य में वार्मिंग को रोकने के लिए ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को रोकना आवश्यक है। इस प्रकार अब तक के पेरिस समझौते में वार्मल वार्मिंग का सबसे महत्वाकांक्षी प्रयास है। संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, नवंबर 2016 में अस्तित्व में आई इस गैर-बाध्यकारी अंतर्राष्ट्रीय संधि का उद्देश्य संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, "तापमान को पूर्व-औद्योगिक स्तरों से 2 डिग्री सेल्सियस नीचे रखना और तापमान में वृद्धि को 1.5 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करने के प्रयासों को आगे बढ़ाना है।" संधि के प्रत्येक हस्ताक्षरकर्ता अपनी स्वैच्छिक उत्सर्जन सीमा निर्धारित करने और उन्हें समय के साथ कठोर बनाने के लिए सहमत हुए। जलवायु वैज्ञानिकों ने कहा कि समझौते के तहत किए गए उत्सर्जन की सीमा 1.5 या 2 डिग्री सेल्सियस तक कम नहीं होगी, लेकिन यह "व्यापार-हमेशा की तरह" परिदृश्य पर एक सुधार होगा।

ओबामा प्रशासन के तहत, संयुक्त राज्य अमेरिका ने 2025 तक 2005 के 28% से कम के ग्रीनहाउस उत्सर्जन को सीमित करने का वादा किया। हालांकि, राष्ट्रपति डोनाल्ड ट्रम्प ने चुनाव के तुरंत बाद घोषणा की कि उनका प्रशासन पेरिस समझौते का सम्मान नहीं करेगा। ट्रम्प प्रशासन ने 2019 में समझौते से औपचारिक वापसी की प्रक्रिया शुरू की।

कई राज्य और स्थानीय सरकारों ने जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए अपने स्वयं के प्रयास शुरू किए हैं। उदाहरण के लिए, 24 राज्य और प्यूर्टो रिको, पेरिस समझौते के तहत निर्धारित लक्ष्यों को पूरा करने का वादा करते हुए अमेरिकी जलवायु गठबंधन में शामिल हो गए हैं।

"संघीय सरकार, भले ही यह अच्छी तरह से काम कर रही हो, यह सबसे फुर्तीला संस्थान नहीं है," डेलो ने कहा। "लेकिन राज्य और शहर थोड़े लचीले हैं।"