ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन: कारण और स्रोत

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ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन को संबोधित करने के संघर्ष के पीछे हमारे वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की वृद्धि है। ग्रीनहाउस गैस वायुमंडल का कोई भी गैसीय यौगिक है जो अवरक्त विकिरण को अवशोषित करने में सक्षम है, जिससे वायुमंडल में गर्मी फंसती रहती है। वातावरण में गर्मी बढ़ने से, ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए ग्रीनहाउस गैसें जिम्मेदार होती हैं, जो अंततः ग्लोबल वार्मिंग की ओर ले जाती हैं।

सौर विकिरण और "ग्रीनहाउस प्रभाव"

ग्लोबल वार्मिंग विज्ञान में एक नई अवधारणा नहीं है। घटना की मूल बातें 1896 में Svante Arrhenius द्वारा एक सदी पहले अच्छी तरह से काम की गई थीं। फिलॉसॉफिकल मैगज़ीन और जर्नल ऑफ़ साइंस में प्रकाशित उनका पेपर कार्बन डाइऑक्साइड के योगदान को निर्धारित करने वाला पहला था जिसे अब वैज्ञानिक "ग्रीनहाउस" कहते हैं। प्रभाव।"

ग्रीनहाउस प्रभाव इसलिए होता है क्योंकि सूरज भारी मात्रा में विकिरण के साथ पृथ्वी पर बमबारी करता है, जो दृश्य प्रकाश, प्लस पराबैंगनी (यूवी), अवरक्त (आईआर) और अन्य प्रकार के विकिरण के रूप में पृथ्वी के वायुमंडल पर हमला करते हैं जो मानव आंख के लिए अदृश्य हैं। लगभग 30 प्रतिशत विकिरण पृथ्वी पर बादलों, बर्फ और अन्य परावर्तक सतहों द्वारा वापस अंतरिक्ष में परावर्तित होता है। शेष 70 प्रतिशत नासा के अनुसार, महासागरों, भूमि और वायुमंडल द्वारा अवशोषित किया जाता है।

जैसा कि वे विकिरण को अवशोषित करते हैं और गर्मी करते हैं, महासागर, भूमि और वायुमंडल आईआर थर्मल विकिरण के रूप में गर्मी छोड़ते हैं, जो अंतरिक्ष में वायुमंडल से बाहर निकलता है। नासा के अनुसार आने वाले और बाहर जाने वाले विकिरण के बीच का संतुलन पृथ्वी के समग्र औसत तापमान को 59 डिग्री फ़ारेनहाइट (15 डिग्री सेल्सियस) तक बनाए रखता है।

धरती को गर्म करने वाले इनकमिंग और आउटगोइंग रेडिएशन के इस आदान-प्रदान को ग्रीनहाउस प्रभाव के रूप में जाना जाता है क्योंकि ग्रीनहाउस उसी तरह से काम करता है। आने वाली यूवी विकिरण आसानी से ग्रीनहाउस की कांच की दीवारों से गुजरती है और पौधों और कठोर सतहों द्वारा अंदर अवशोषित होती है। हालाँकि, कमजोर IR विकिरण को कांच की दीवारों से गुजरने में कठिनाई होती है और ग्रीनहाउस को गर्म करते हुए अंदर फंस जाता है।

ग्रीनहाउस गैसें ग्लोबल वार्मिंग को कैसे प्रभावित करती हैं

वायुमंडल में जो गैसें विकिरण को अवशोषित करती हैं, उन्हें "ग्रीनहाउस गैसों" (कभी-कभी जीएचजी के रूप में संक्षिप्त) के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए काफी हद तक जिम्मेदार हैं। ग्रीनहाउस प्रभाव, बदले में, ग्लोबल वार्मिंग के प्रमुख कारणों में से एक है। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) के अनुसार, सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैसें जल वाष्प (H2O), कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4) और नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) हैं। "जबकि ऑक्सीजन (O2) हमारे वायुमंडल की दूसरी सबसे प्रचुर मात्रा में गैस है, O2 थर्मल इंफ्रारेड विकिरण को अवशोषित नहीं करता है," मैसाचुसेट्स के लासेल कॉलेज में पर्यावरण विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर माइकल डेली ने कहा।

जबकि कुछ का तर्क है कि ग्लोबल वार्मिंग एक प्राकृतिक प्रक्रिया है और हमेशा ग्रीनहाउस गैसें रही हैं, हाल के इतिहास में वायुमंडल में गैसों की मात्रा आसमान छू गई है। औद्योगिक क्रांति से पहले, वायुमंडलीय CO2 हिम युगों के दौरान लगभग 180 भागों प्रति मिलियन (पीपीएम) और 280 पीपीएम इंटरगलेशियल वार्म पीरियड्स के दौरान प्रवाहित होती थी। औद्योगिक क्रांति के बाद से, हालांकि, राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) के अनुसार, अंतिम हिम युग समाप्त होने पर सीओ 2 की मात्रा 100 गुना तेजी से बढ़ी है।

फ्लोराइडाइज्ड गैसें - अर्थात् वे गैसें जिनमें तत्व फ्लोरीन मिलाया गया था - जिनमें हाइड्रोफ्लोरोकार्बन, पेरफ्लूरोकार्बन और सल्फर हेक्साफ्लोराइड शामिल हैं, औद्योगिक प्रक्रियाओं के दौरान बनाए जाते हैं और इन्हें ग्रीनहाउस गैस भी माना जाता है। हालांकि वे बहुत कम सांद्रता में मौजूद हैं, वे बहुत प्रभावी ढंग से गर्मी को फंसाते हैं, जिससे वे उच्च "ग्लोबल-वार्मिंग क्षमता" (जीडब्ल्यूपी) गैसों का निर्माण करते हैं।

क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs), एक बार रेफ्रिजरेंट और एरोसोल प्रणोदक के रूप में उपयोग किया जाता है, जब तक कि उन्हें अंतर्राष्ट्रीय समझौते द्वारा चरणबद्ध नहीं किया जाता है, ग्रीनहाउस गैसें भी हैं।

तीन कारक उस डिग्री को प्रभावित करते हैं जिससे कोई भी ग्रीनहाउस गैस ग्लोबल वार्मिंग को प्रभावित करेगी, इस प्रकार है:

वातावरण में इसकी प्रचुरता है।
यह कब तक वायुमंडल में रहता है।
इसकी ग्लोबल-वार्मिंग क्षमता है।

कार्बन डाइऑक्साइड का वातावरण में इसकी प्रचुरता के कारण आंशिक रूप से ग्लोबल वार्मिंग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। ईपीए के अनुसार, 2016 में, अमेरिकी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष के 6,511 मिलियन मीट्रिक टन (7,177 मिलियन टन) की कुल मात्रा थी, जो सभी मानव-निर्मित ग्रीनहाउस गैसों के 81 प्रतिशत के बराबर थी - जो पहले वर्ष से 2.5 प्रतिशत कम थी। इसके अतिरिक्त, सीओ 2 हजारों वर्षों तक वायुमंडल में रहता है।

हालांकि, ई 2 ए के अनुसार, मीथेन CO2 की तुलना में विकिरण को अवशोषित करने में लगभग 21 गुना अधिक कुशल है, जो इसे उच्च GWP रेटिंग देता है, हालांकि यह केवल 10 वर्षों तक वायुमंडल में रहता है।

ग्रीनहाउस गैसों के स्रोत

मिथेन जैसे कुछ ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन कृषि पद्धतियों के माध्यम से किया जाता है, जिसमें पशुधन खाद शामिल है। CO2 जैसे अन्य, बड़े पैमाने पर प्राकृतिक प्रक्रियाओं जैसे श्वसन और कोयला, तेल और गैस जैसे जीवाश्म ईंधन के जलने से उत्पन्न होते हैं।

ड्यूक विश्वविद्यालय द्वारा प्रकाशित शोध के अनुसार, सीओ 2 रिलीज का दूसरा कारण वनों की कटाई है। जब पेड़ों को माल या गर्मी पैदा करने के लिए मार दिया जाता है, तो वे कार्बन को मुक्त करते हैं जो सामान्य रूप से प्रकाश संश्लेषण के लिए संग्रहीत होता है। यह प्रक्रिया 2010 के वैश्विक वन संसाधन आकलन के अनुसार, प्रति वर्ष वायुमंडल में लगभग एक अरब टन कार्बन छोड़ती है।

ईपीए के अनुसार, वानिकी और अन्य भूमि-उपयोग प्रथाएं इन ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कुछ कमी कर सकती हैं।

"रिप्लेंटिंग से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण को कम करने में मदद मिलती है, क्योंकि प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से पेड़ों के पेड़ कार्बन डाइऑक्साइड बढ़ते हैं," डेली ने लाइव साइंस को बताया। "हालांकि, जंगलों में जीवाश्म ईंधन के जलने से हम जो कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित कर रहे हैं, उन सभी का अधिग्रहण नहीं कर सकते हैं, और वातावरण में निर्माण से बचने के लिए जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन में कमी अभी भी आवश्यक है।"

दुनिया भर में, ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन गंभीर चिंता का एक स्रोत है। नासा के अनुसार जब से औद्योगिक क्रांति वर्ष 2009 में शुरू हुई, वायुमंडलीय CO2 का स्तर लगभग 38 प्रतिशत और मीथेन का स्तर 148 प्रतिशत तक बढ़ गया है, और यह वृद्धि पिछले 50 वर्षों में हुई है। विश्व मौसम विज्ञान संगठन के अनुसार, ग्लोबल वार्मिंग के कारण, 2016 रिकॉर्ड पर सबसे गर्म वर्ष था, और 2018 में चौथे सबसे गर्म होने के लिए ट्रैक पर, सबसे गर्म वर्ष में से 20 वर्ष 1998 के बाद आए हैं।

"वार्मिंग हम देखते हैं कि वायुमंडलीय परिसंचरण को प्रभावित करता है, जो विश्व स्तर पर वर्षा के पैटर्न को प्रभावित करता है," पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में भूविज्ञान और ग्रह विज्ञान विभाग में एक एसोसिएट प्रोफेसर जोसेफ वर्ने ने कहा। "इससे दुनिया भर के लोगों के लिए बड़े पर्यावरण परिवर्तन, और चुनौतियां पैदा होंगी।"

हमारे ग्रह का भविष्य

यदि वर्तमान रुझान जारी रहे, तो वैज्ञानिकों, सरकारी अधिकारियों और नागरिकों की बढ़ती संख्या को डर है कि ग्लोबल वार्मिंग के सबसे बुरे प्रभाव - चरम मौसम, बढ़ते समुद्र के स्तर, पौधे और जानवरों के विलुप्त होने, समुद्र के अम्लीकरण, जलवायु में प्रमुख बदलाव और अभूतपूर्व सामाजिक उथल-पुथल होंगे। अपरिहार्य।

ग्रीनहाउस गैसों द्वारा ग्लोबल वार्मिंग के कारण होने वाली समस्याओं के जवाब में, अमेरिकी सरकार ने 2013 में एक जलवायु कार्य योजना बनाई थी। और अप्रैल 2016 में, 73 देशों के प्रतिनिधियों ने पेरिस समझौते पर हस्ताक्षर किए, जो एक स्थायी में निवेश करके जलवायु परिवर्तन का मुकाबला करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय समझौता था। , कम कार्बन भविष्य, जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन (UNFCCC) के अनुसार। अमेरिका उन देशों में शामिल था जो 2016 में समझौते के लिए सहमत थे, लेकिन जून 2017 में पेरिस समझौते से हटने की कार्यवाही शुरू हुई।

ईपीए के अनुसार, 2005 में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन 12 प्रतिशत कम था, जो आंशिक रूप से कोयले से प्राकृतिक गैस के लिए स्विच के परिणामस्वरूप जीवाश्म ईंधन के दहन में बड़ी कमी के कारण हुआ था। उन वर्षों के दौरान गर्म सर्दियों की स्थिति ने गर्मी को चालू करने के लिए कई घरों और व्यवसायों की आवश्यकता को कम कर दिया।

दुनिया भर के शोधकर्ता ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने और उनके प्रभावों को कम करने के तरीके खोजने की दिशा में काम कर रहे हैं। वर्जीनिया के लॉन्गवुड विश्वविद्यालय में जैविक और पर्यावरण विज्ञान के एक सहयोगी प्रोफेसर दीना लीच ने कहा कि एक संभावित समाधान वैज्ञानिक वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालने और इसे अनिश्चित काल के लिए दफनाने के लिए परीक्षण कर रहे हैं।

लीच ने कहा, "हम क्या कर सकते हैं कि हम वहां कितना कार्बन डालते हैं, और तापमान में बदलाव को कम से कम करें।" "हालांकि, कार्रवाई की खिड़की जल्दी से बंद हो रही है।"

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