वैश्विक तापमान क्या है?

ग्लोब गर्म हो रहा है। 1880 में, जब रिकॉर्ड रखना शुरू हुआ था, तब से भूमि और महासागर दोनों गर्म हैं। तापमान अभी भी ऊपर की ओर टिक रहा है। गर्मी में यह वृद्धि ग्लोबल वार्मिंग है, संक्षेप में।

राष्ट्रीय समुद्रीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) के अनुसार, यहां नंगे नंबर हैं: 1880 और 1980 के बीच, वैश्विक वार्षिक तापमान औसतन प्रति दशक 0.13 डिग्री फ़ारेनहाइट (0.07 डिग्री सेल्सियस) की दर से बढ़ा। 1981 से, वृद्धि की दर प्रति दशक 0.32 डिग्री F (0.18 डिग्री C) तक बढ़ गई है। इसने औद्योगिक औसत युग की तुलना में आज वैश्विक औसत तापमान में 3.6 डिग्री F (2 डिग्री C) की वृद्धि की है। 2019 में, 20 वीं सदी के औसत से ऊपर भूमि और महासागर का औसत वैश्विक तापमान 1.75 डिग्री एफ (0.95 डिग्री सेल्सियस) था। इसने 2019 को केवल 2016 में पीछे छोड़ते हुए रिकॉर्ड पर दूसरा सबसे गर्म वर्ष बना दिया।

गर्मी में यह वृद्धि मनुष्यों के कारण होती है। जीवाश्म ईंधन के जलने ने वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों को जारी किया है, जो सूरज से गर्मी का जाल है और सतह और हवा के तापमान को बढ़ाती है।

ग्रीनहाउस प्रभाव कैसे भूमिका निभाता है

आज के वार्मिंग का मुख्य चालक जीवाश्म ईंधन का दहन है। ये हाइड्रोकार्बन ग्रीनहाउस प्रभाव के माध्यम से ग्रह को गर्म करते हैं, जो पृथ्वी के वायुमंडल और सूर्य से आने वाले विकिरण के बीच बातचीत के कारण होता है।

"पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में भूविज्ञान और पर्यावरण विज्ञान के प्रोफेसर जोसेफ वर्ने ने लाइव साइंस को बताया," स्मार्टहाउस द्वारा सौ साल से भी अधिक समय पहले केवल पेंसिल और कागज का उपयोग करके स्मार्टहाउस के बुनियादी भौतिकी का पता लगाया गया था।

वह "स्मार्ट आदमी" Svante Arrhenius था, एक स्वीडिश वैज्ञानिक और आखिरकार नोबेल पुरस्कार विजेता। सीधे शब्दों में, सौर विकिरण पृथ्वी की सतह से टकराता है और फिर गर्मी की तरह वायुमंडल की ओर वापस लौटता है। वायुमंडल की गैसें इस गर्मी में फंस जाती हैं, जो इसे अंतरिक्ष के शून्य में जाने से रोकती हैं (ग्रह पर जीवन के लिए अच्छी खबर)। 1895 में प्रस्तुत एक पेपर में, अर्हेनियस ने यह पता लगाया कि कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसें पृथ्वी की सतह के करीब गर्मी को फँसा सकती हैं, और उन गैसों की मात्रा में छोटे बदलाव कितना बड़ा जाल फँसा सकते हैं।

ग्रीनहाउस गैसें कहां से आती हैं

औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से, मानव तेजी से वायुमंडल में गैसों के संतुलन को बदल रहा है। कोयला और तेल जैसे जीवाश्म ईंधन को जलाने से प्राथमिक ग्रीनहाउस गैसों जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4), ओजोन और नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) निकलते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड सबसे आम ग्रीनहाउस गैस है। लगभग 800,000 साल पहले और औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बीच, वातावरण में CO2 की उपस्थिति लगभग 280 भागों प्रति मिलियन (पीपीएम) थी, जिसका अर्थ था कि प्रति मिलियन वायु अणुओं में हवा में CO2 के लगभग 208 अणु थे)। नेशनल सेंटर फॉर एनवायर्नमेंटल इंफॉर्मेशन के अनुसार, 2018 (अंतिम वर्ष जब पूर्ण डेटा उपलब्ध है), वायुमंडल में औसत CO2 407.4 पीपीएम था।

यह बहुत अधिक नहीं लग सकता है, लेकिन स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी के अनुसार, सीओ 2 का स्तर प्लियोसीन युग से अधिक नहीं है, जो 3 मिलियन से 5 मिलियन साल पहले हुआ था। पत्रिका साइंस में प्रकाशित 2013 के शोध के अनुसार, उस समय, आर्कटिक वर्ष में कम से कम बर्फ से मुक्त था और आज की तुलना में काफी गर्म है।

पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) के एक विश्लेषण के अनुसार, 2016 में, CO2 ने सभी अमेरिकी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 81.6% हिस्सा लिया।

"हम उच्च सटीकता वाद्य माप के माध्यम से जानते हैं कि वायुमंडल में CO2 में अभूतपूर्व वृद्धि हुई है। हम जानते हैं कि CO2 अवरक्त विकिरण को अवशोषित करता है और वैश्विक औसत तापमान बढ़ रहा है," कीथ पीटरमैन, यॉर्क कॉलेज ऑफ पेन्सिलवेनिया में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर हैं। और न्यूयॉर्क कॉलेज ऑफ पेनसिल्वेनिया में रसायन विज्ञान के एक एसोसिएट प्रोफेसर ग्रेगरी फॉय ने एक संयुक्त ईमेल संदेश में लाइव साइंस को बताया।

CO2 विभिन्न मार्गों से वायुमंडल में अपना मार्ग बनाता है। जलते हुए जीवाश्म ईंधन सीओ 2 छोड़ते हैं और अब तक दुनिया को गर्म करने वाले उत्सर्जन में सबसे बड़ा अमेरिकी योगदान है। 2018 ईपीए रिपोर्ट के अनुसार, 2016 में अमेरिकी जीवाश्म ईंधन दहन, बिजली उत्पादन सहित, 5.8 बिलियन टन (5.3 बिलियन मीट्रिक टन) वायुमंडल में जारी किया गया। अन्य प्रक्रियाएं - जैसे कि ईंधन, लोहा और इस्पात उत्पादन का गैर-उपयोग , सीमेंट उत्पादन, और अपशिष्ट विसर्जन - अमेरिका में कुल वार्षिक CO2 रिलीज को 7 बिलियन टन (6.5 बिलियन मीट्रिक टन) तक बढ़ाते हैं।

वायुमंडल में CO2 की अधिकता के लिए वनों की कटाई का भी बड़ा योगदान है। वास्तव में, ड्यूक विश्वविद्यालय द्वारा प्रकाशित शोध के अनुसार, वनों की कटाई कार्बन डाइऑक्साइड का दूसरा सबसे बड़ा मानवजनित (मानव निर्मित) स्रोत है। पेड़ों के मरने के बाद, वे प्रकाश संश्लेषण के दौरान अपने द्वारा संग्रहित कार्बन को छोड़ देते हैं। 2010 के वैश्विक वन संसाधन मूल्यांकन के अनुसार, वनों की कटाई प्रति वर्ष वायुमंडल में लगभग एक अरब टन कार्बन छोड़ती है।

विश्व स्तर पर, मीथेन दूसरा सबसे आम ग्रीनहाउस गैस है, लेकिन यह गर्मी को फँसाने में सबसे कुशल है। EPA रिपोर्ट करता है कि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में मिथेन 25 गुना अधिक कुशल है। ईपीए के अनुसार, 2016 में, सभी अमेरिकी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में गैस का लगभग 10% हिस्सा था।

मीथेन कई प्राकृतिक स्रोतों से आ सकता है, लेकिन मानव खनन, प्राकृतिक गैस के उपयोग, पशुधन के बड़े पैमाने पर उपयोग और लैंडफिल के उपयोग के माध्यम से मीथेन उत्सर्जन के एक बड़े हिस्से का कारण बनता है। ईटीए के अनुसार, मवेशियों का सबसे बड़ा एकल स्रोत है, जो ईपीए के अनुसार, कुल मीथेन उत्सर्जन का लगभग 26% उत्पादन करता है।

अमेरिकी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लिए संख्या में कुछ आशावादी रुझान हैं। 2018 ईपीए की रिपोर्ट के अनुसार, 1990 और 2016 के बीच ये उत्सर्जन 2.4% बढ़ा, लेकिन 2015 और 2016 के बीच 1.9% की गिरावट आई।

उस गिरावट का एक हिस्सा 2016 में एक गर्म सर्दियों से प्रेरित था, जिसे सामान्य से कम हीटिंग ईंधन की आवश्यकता थी। सेंटर फॉर क्लाइमेट एंड एनर्जी सॉल्यूशंस के अनुसार, इस हालिया गिरावट का एक और महत्वपूर्ण कारण प्राकृतिक गैस के साथ कोयले का प्रतिस्थापन है। अमेरिका विनिर्माण-आधारित अर्थव्यवस्था से कम कार्बन-गहन सेवा अर्थव्यवस्था में भी परिवर्तन कर रहा है। ईपीए के अनुसार ईंधन कुशल वाहनों और इमारतों के लिए ऊर्जा दक्षता मानकों ने भी उत्सर्जन में सुधार किया है।

ग्लोबल वार्मिंग के प्रभाव

ग्लोबल वार्मिंग का मतलब केवल वार्मिंग नहीं है, यही वजह है कि "जलवायु परिवर्तन" शोधकर्ताओं और नीति निर्माताओं के बीच पसंदीदा शब्द बन गया है। जबकि दुनिया औसतन गर्म होती जा रही है, इस तापमान वृद्धि का विरोधाभासी प्रभाव हो सकता है, जैसे कि अधिक लगातार और गंभीर हिमपात। जलवायु परिवर्तन कई बड़े तरीकों से ग्लोब को प्रभावित करेगा और: बर्फ को पिघलाकर, पहले से ही शुष्क क्षेत्रों को सुखाकर, मौसम के चरम सीमा के कारण और महासागरों के नाजुक संतुलन को बाधित करके।

पिघलता बर्फ

जलवायु परिवर्तन का शायद अब तक का सबसे अधिक दिखाई देने वाला प्रभाव ग्लेशियरों और समुद्री बर्फ का पिघलना है। बर्फ की चादरें लगभग 11,700 साल पहले, पिछले हिम युग की समाप्ति के बाद से पीछे हट रही हैं, लेकिन पिछली शताब्दी की गर्मी ने उनके निधन को तेज कर दिया है। 2016 के एक अध्ययन में पाया गया कि 99% संभावना है कि ग्लोबल वार्मिंग ने ग्लेशियरों की हालिया वापसी का कारण बना है; वास्तव में, अनुसंधान से पता चला है, बर्फ की ये नदियाँ जलवायु के स्थिर रहने पर दूरी से 10 से 15 गुना तक पीछे हट जाती हैं। मोंटाना के ग्लेशियर नेशनल पार्क में 1800 के अंत में 150 ग्लेशियर थे। आज, यह 26 है। ग्लेशियरों का नुकसान मानव जीवन की हानि का कारण बन सकता है, जब बर्फीले बांधों को वापस ग्लेशियर झीलों को पकड़कर अस्थिर और फट जाता है या जब अस्थिर हिमपात वाले गांवों में हिमस्खलन होता है।

उत्तरी ध्रुव पर, मध्य अक्षांशों पर वार्मिंग दो बार तेज़ी से आगे बढ़ रही है, और समुद्री बर्फ खिंचाव दिखा रही है। 2015 और 2016 दोनों में आर्कटिक हिट रिकॉर्ड चढ़ाव में गिरावट और सर्दियों की बर्फ, जिसका अर्थ है कि बर्फ का विस्तार खुले समुद्र के रूप में कवर नहीं किया गया था जितना कि पहले देखा गया था। नासा के अनुसार, आर्कटिक में समुद्री बर्फ की अधिकतम सर्दियों की सीमा के लिए 13 सबसे छोटे मूल्य पिछले 13 वर्षों में मापा गया था। बर्फ भी बाद में मौसम में बनता है और वसंत में अधिक आसानी से पिघलता है। नेशनल स्नो एंड आइस डेटा सेंटर के अनुसार, पिछले 40 वर्षों में जनवरी की समुद्री सीमा में प्रति दशक 3.15% की गिरावट आई है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि आर्कटिक महासागर 20 या 30 साल के भीतर बर्फ मुक्त ग्रीष्मकाल देखेगा।

अंटार्कटिक में, चित्र थोड़ा कम स्पष्ट रहा है। अंटार्कटिक और दक्षिणी महासागर गठबंधन के अनुसार, पश्चिमी अंटार्कटिक प्रायद्वीप आर्कटिक के कुछ हिस्सों के अलावा कहीं और से तेजी से गर्म हो रहा है। प्रायद्वीप वह जगह है जहां जुलाई 2017 में लार्सन सी आइस शेल्फ़ टूट गया था, जिससे एक आइसबर्ग को डेलावेयर का आकार मिला। अब, वैज्ञानिकों का कहना है कि पश्चिम अंटार्कटिका की एक चौथाई बर्फ के ढहने का खतरा है और भारी Thwaites और पाइन द्वीप ग्लेशियर 1992 की तुलना में पांच गुना तेजी से बह रहे हैं।

अंटार्कटिका की समुद्री बर्फ बेहद परिवर्तनशील है, हालांकि, और कुछ क्षेत्रों ने हाल के वर्षों में रिकॉर्ड ऊंचाई पर कब्जा किया है। हालांकि, वे रिकॉर्ड जलवायु परिवर्तन की उंगलियों के निशान को सहन कर सकते हैं, क्योंकि वे ग्लेशियर के पिघलने या हवा से संबंधित परिवर्तनों से पिघलते हुए भूमि आधारित बर्फ से समुद्र की ओर निकल सकते हैं। 2017 में, हालांकि, रिकॉर्ड-उच्च बर्फ का यह पैटर्न अचानक कम हो गया, एक रिकॉर्ड कम होने की घटना के साथ। 3 मार्च, 2017 को, अंटार्कटिक समुद्री बर्फ को 1997 से पिछले कम से कम 71,000 वर्ग मील (184,000 वर्ग किलोमीटर) की सीमा पर मापा गया था।

गरमा रहा है

ग्लोबल वार्मिंग ध्रुवों के बीच चीजों को भी बदल देगा। कई पहले से ही सूखे क्षेत्रों को भी दुनिया के रूप में सुखाने की मशीन की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के दक्षिणपश्चिम और मध्य मैदानी इलाकों में दशकों पुरानी "मेगाड्रेट्स" को मानव स्मृति में किसी भी चीज़ की तुलना में कठोर अनुभव करने की उम्मीद है।

नासा के गोडार्ड इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस स्टडीज इन स्पेस स्टडीज़ के न्यूयॉर्क शहर के एक जलवायु वैज्ञानिक, बेंजामिन कुक ने 2015 के प्रोजेक्टिंग में शोध प्रकाशित किया था, "पश्चिमी उत्तर अमेरिका में सूखे का भविष्य संयुक्त राज्य के इतिहास में किसी के भी खराब होने की संभावना है।" इन सूखे, लाइव साइंस को बताया। "ये सूखे हैं जो हमारे समकालीन अनुभव से परे हैं कि वे इसके बारे में सोचना भी लगभग असंभव है।"

अध्ययन में 2100 तक क्षेत्र में कम से कम 35 वर्षों तक चलने वाले सूखे की 85% संभावना का अनुमान लगाया गया। मुख्य चालक, शोधकर्ताओं ने पाया, गर्म और गर्म मिट्टी से पानी का बढ़ता वाष्पीकरण है। इन शुष्क क्षेत्रों में होने वाली अधिकांश वर्षा नष्ट हो जाएगी।

इस बीच, 2014 के शोध में पाया गया कि कई क्षेत्रों में जलवायु के कम होने की संभावना कम होगी। भूमध्यसागरीय, अमेज़ॅन, मध्य अमेरिका और इंडोनेशिया सहित उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में संभवतः सबसे कठिन हिट होगी, यह अध्ययन पाया गया, जबकि दक्षिण अफ्रीका, मैक्सिको, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया और कैलिफोर्निया भी सूख जाएंगे।

कठोर मौसम

ग्लोबल वार्मिंग का एक और प्रभाव: चरम मौसम। ग्रह के गर्म होते ही तूफान और आंधी के और तेज होने की आशंका है। गर्म महासागर अधिक नमी वाष्पित करते हैं, जो कि इन तूफानों को चलाने वाला इंजन है। यूएन इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (आईपीसीसी) की भविष्यवाणी है कि भले ही दुनिया अपने ऊर्जा स्रोतों और बदलावों को कम जीवाश्म-ईंधन-गहन अर्थव्यवस्था (A1B परिदृश्य के रूप में जाना जाता है) में विविधतापूर्ण हो, उष्णकटिबंधीय चक्रवात 11% तक अधिक होने की संभावना है औसत पर तीव्र। इसका मतलब है कि कमजोर समुद्र तटों पर अधिक हवा और पानी की क्षति।

विडंबना यह है कि जलवायु परिवर्तन भी अधिक बार चरम हिमपात का कारण बन सकता है। नेशनल सेंटर फॉर एनवायर्नमेंटल इन्फॉर्मेशन के अनुसार, पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में चरम हिमपात के केंद्र दोगुने हो गए हैं, क्योंकि वे 1900 की शुरुआत में थे। यहां फिर से यह बदलाव आता है क्योंकि गर्म समुद्र के तापमान से वातावरण में नमी का वाष्पीकरण बढ़ जाता है। इस नमी की शक्ति वाले तूफान ने संयुक्त राज्य अमेरिका को मारा।

महासागरीय व्यवधान

ग्लोबल वार्मिंग के कुछ सबसे तात्कालिक प्रभाव लहरों के नीचे हैं। महासागर कार्बन सिंक के रूप में कार्य करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे भंग कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं। यह वायुमंडल के लिए कोई बुरी बात नहीं है, लेकिन यह समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र के लिए बहुत अच्छा नहीं है। जब कार्बन डाइऑक्साइड समुद्री जल के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो पानी का पीएच कम हो जाता है (यानी, यह अधिक अम्लीय हो जाता है), एक प्रक्रिया जो समुद्र के अम्लीकरण के रूप में जानी जाती है। यह बढ़ी हुई अम्लता कैल्शियम कार्बोनेट के गोले और कंकालों को खा जाती है जो कई समुद्री जीवों के अस्तित्व पर निर्भर करते हैं। एनओएए के अनुसार, इन प्राणियों में शंख, टेरोपोड और कोरल शामिल हैं।

कोरल, विशेष रूप से, महासागरों में जलवायु परिवर्तन के लिए एक कोयला खदान में कैनरी हैं। समुद्री वैज्ञानिकों ने प्रवाल विरंजन के खतरनाक स्तर को देखा है, जिसमें प्रवाल सहजीवी शैवाल को निष्कासित करते हैं जो प्रवाल को पोषक तत्वों के साथ प्रदान करते हैं और उन्हें उनके ज्वलंत रंग देते हैं। ब्लीचिंग तब होती है जब कोरल पर जोर दिया जाता है, और तनाव में उच्च तापमान शामिल हो सकते हैं। 2016 और 2017 में, ऑस्ट्रेलिया के ग्रेट बैरियर रीफ ने बैक-टू-बैक ब्लीचिंग घटनाओं का अनुभव किया। मूंगा विरंजन से बच सकता है, लेकिन बार-बार विरंजन की घटनाओं से जीवित रहने की संभावना कम और कम हो जाती है।

वहाँ एक जलवायु अंतराल नहीं था

ग्लोबल वार्मिंग के कारणों और वास्तविकता के बारे में वैज्ञानिक आम सहमति के बावजूद, यह मुद्दा राजनीतिक रूप से विवादास्पद है। उदाहरण के लिए, जलवायु परिवर्तन से इनकार करने वालों ने तर्क दिया है कि 1998 और 2012 के बीच वार्मिंग धीमी हो गई थी, एक घटना जिसे "जलवायु परिवर्तन के अंतराल" के रूप में जाना जाता है।

दुर्भाग्य से ग्रह के लिए, कभी नहीं हुआ। दो अध्ययन, 2015 में जर्नल साइंस में एक प्रकाशित और 2017 में जर्नल साइंस एडवांस में एक प्रकाशित किया गया, समुद्र के तापमान के आंकड़ों को झुठलाया जो वार्मिंग मंदी दिखा और पाया कि यह एक मात्र माप त्रुटि थी। 1950 और 1990 के दशक के बीच, अनुसंधान नौकाओं में समुद्र के तापमान के अधिकांश माप लिए गए थे। इंजन रूम के माध्यम से पाइप में पानी डाला जाएगा, जिससे पानी थोड़ा गर्म हो जाएगा। 1990 के दशक के बाद, वैज्ञानिकों ने समुद्र के तापमान को मापने के लिए समुद्र में चलने वाले सिस्टम का उपयोग करना शुरू किया, जो अधिक सटीक था। समस्या इसलिए आई क्योंकि नावों और बोगियों के बीच माप में परिवर्तन के लिए किसी ने सही नहीं किया। उन सुधारों को दर्शाने से पता चलता है कि महासागरों ने 2000 के बाद से प्रति दशक औसतन 0.22 डिग्री फेरनहाइट (0.12 डिग्री C) गर्म किया, जो पहले के 0.12 डिग्री F (0.07 डिग्री C) प्रति दशक के अनुमान से लगभग दोगुना तेज था।

ग्लोबल वार्मिंग तेजी से तथ्यों

नासा के अनुसार: