ग्रीनहाउस प्रभाव: हमारा ग्रह क्यों गर्म हो रहा है और यह कैसे खतरे में है?

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार क्या है और इसका खतरा क्या है? क्या वैश्विक जलवायु परिवर्तन को रोकना संभव है, और यह कैसे करना है?

जलवायु परिवर्तन एक वैश्विक समस्या है जो सभी मानवता के लिए खतरा है।

आधुनिक मानवता के सामने कई समस्याओं में से, जलवायु परिवर्तन निस्संदेह सबसे महत्वपूर्ण और गंभीर में से एक है। ग्लोबल वार्मिंग, जैव विविधता में तेजी से गिरावट, ग्रीनहाउस प्रभाव, ग्लेशियरों का पिघलना, जिससे महासागरों के स्तर में वृद्धि होती है, सभी के विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं और ग्रह पर लोगों के जीवन को बस असहनीय बना सकते हैं।

वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि जलवायु समस्या को अब वापस बर्नर पर नहीं रखा जा सकता है: 2030 तक, ग्रह के पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान अपूरणीय होगा। यानी आपके और मेरे पास केवल 12 साल बचे हैं। यदि निकट भविष्य में लोगों को इस समस्या का समाधान नहीं मिलेगा, तो वातावरण को गर्म करने के परिणाम सदियों तक महसूस किए जाएंगे, और यहां तक ​​कि सहस्राब्दी भी। और यह पारिस्थितिकी का सवाल नहीं है, बल्कि मानवता का अस्तित्व है। यह हमारे ग्रह पर क्यों गर्म हो रहा है? ग्रीनहाउस प्रभाव के प्रभाव को दोष दें, जो मानव गतिविधियों के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ।

कुछ सिद्धांत या ग्रह क्यों तपता है?

ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी के वायुमंडल की निचली परतों का हीटिंग है, जो इसमें कुछ गैसों की सांद्रता में वृद्धि के कारण होता है। इसका सार काफी सरल है: सूरज की किरणें ग्रह की सतह को गर्म करती हैं, लेकिन एक ही समय में, गर्मी बनी हुई है और बाहरी स्थान पर वापस नहीं लौट सकती है - गैसें इसमें हस्तक्षेप करती हैं। इन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, ग्रह का तापमान बढ़ जाता है।

ग्रीनहाउस गैसें बाहरी अंतरिक्ष में गर्मी से बचती हैं, इसलिए वातावरण का तापमान बढ़ जाता है

सौर विकिरण का एक महत्वपूर्ण अनुपात (75% तक), पृथ्वी पर गिरते हुए, स्पेक्ट्रम के दृश्य और निकट-अवरक्त भाग (400-1500 एनएम) पर गिरता है। वातावरण व्यावहारिक रूप से इसे नहीं पकड़ता है, और थर्मल ऊर्जा स्वतंत्र रूप से हमारे ग्रह की सतह तक पहुंचती है। पृथ्वी, बदले में, 7.8-28 माइक्रोन के तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण का उत्सर्जन करना शुरू कर देती है, जो कि अंतरिक्ष में उत्सर्जित होता है, जो ग्रह को ठंडा करने में योगदान देता है। ग्रीनहाउस प्रभाव का मुख्य कारण ऑप्टिकल रेंज में प्रकाश के लिए अवरक्त की तुलना में उच्च वायुमंडलीय पारदर्शिता है। तथ्य यह है कि हवा में निहित कुछ गैसें पृथ्वी से आने वाले विकिरण को अवशोषित या प्रतिबिंबित करती हैं। उन्हें ग्रीनहाउस कहा जाता है। उनकी सघनता जितनी अधिक होती है, उतना ही अधिक सौर ताप वातावरण में बना रहता है।

ग्रीनहाउस गैसें ग्रह के ताप संतुलन को बाधित करती हैं, जो काफी हद तक इसकी जलवायु को निर्धारित करती हैं।

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार अच्छी तरह से गर्मियों के निवासियों और बागवानों के लिए जाना जाता है, जिनके भूखंडों पर ग्रीनहाउस हैं। योजना बहुत समान है: सूरज की किरणें, अंदर हो रही हैं, मिट्टी को गर्म करती हैं, और छत और दीवारें गर्मी को संरचना को छोड़ने की अनुमति नहीं देती हैं। इसलिए, एक ग्रीनहाउस में, यहां तक ​​कि बिना किसी हीटिंग के, तापमान हमेशा बाहर से अधिक होता है।

अब वे ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन के बारे में बहुत सारी बातें करते हैं। एक गलत राय है कि ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना हाल के वर्षों या दशकों की घटना है, और इसका कारण पूरी तरह से मानव गतिविधि है। यह प्रभाव किसी भी वातावरण में निहित है, और इसके बिना पृथ्वी पर जीवन असंभव होता।

वास्तव में, हमारी समस्या ग्रीनहाउस प्रभाव में तेजी से वृद्धि है जो हाल के वर्षों में देखा गया है। इस प्रक्रिया से विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।

इस मुद्दे के अध्ययन का इतिहास

ग्रीनहाउस प्रभाव की समस्या का अध्ययन XIX सदी की पहली छमाही में शुरू हुआ। 1827 में, जोसेफ फूरियर के काम "ए नोट ऑन द टेम्परेचर ऑफ़ द ग्लोब एंड अदर प्लेनेट्स" को प्रकाशित किया गया था, जहाँ उन्होंने जलवायु निर्माण के तंत्र के साथ-साथ उन कारकों पर विस्तार से पड़ताल की। इस वैज्ञानिक ने सबसे पहले ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना का वर्णन किया, एक मॉडल के रूप में एक कांच के बर्तन का उपयोग किया जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में था। अवरक्त विकिरण के लिए ग्लास लगभग अपारदर्शी है, इसलिए यह अनुभव काफी सटीक रूप से घटना के सार को प्रदर्शित करता है। ग्रीनहाउस प्रभाव की अवधारणा बहुत बाद में वैज्ञानिक उपयोग में आई।

बाद में, इन अध्ययनों को स्वीडिश भौतिक विज्ञानी अरहेनियस द्वारा जारी रखा गया था। यह वह था जिसने इस सिद्धांत को आगे बढ़ाया कि हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में कमी ग्रह के इतिहास में बर्फ के युग के सबसे महत्वपूर्ण कारणों में से एक है।

हाल के वर्षों में, ग्रीनहाउस प्रभाव के खिलाफ लड़ाई अंतरराष्ट्रीय स्तर पर आयोजित की गई है।

हालांकि, ग्रीनहाउस प्रभाव और इस घटना के प्रभाव का सक्रिय अध्ययन पिछली शताब्दी के उत्तरार्ध में ही शुरू हुआ था। वैज्ञानिकों ने सौर विकिरण प्रवाह में परिवर्तन का अध्ययन किया है जो तब होता है जब हवा में ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा बढ़ जाती है। अब, वातावरण में होने वाली प्रक्रियाओं का अनुकरण करने के लिए, सबसे आधुनिक और उन्नत कंप्यूटर का उपयोग किया गया है। लेकिन उनकी शक्ति अक्सर पर्याप्त नहीं होती है, क्योंकि ग्रह जलवायु एक अत्यंत जटिल है और अभी तक पूरी तरह से अध्ययन प्रणाली नहीं है।

हाल के दशकों में, अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर, इस समस्या के समाधान के लिए पहला गंभीर कदम उठाया गया है। 1992 में, जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन को अपनाया गया था। 1997 में, क्योटो प्रोटोकॉल और पेरिस समझौता (2015) को इसमें जोड़ा गया। इस दस्तावेज़ के बारे में उत्सर्जन को कम करने के उपायों को विनियमित करते हैं।

ग्रीनहाउस गैसों और वार्मिंग के अन्य कारण

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि निम्नलिखित गैसों के कारण ग्रीनहाउस प्रभाव होता है:

  • मीथेन;
  • कार्बन डाइऑक्साइड;
  • जल वाष्प;
  • ओजोन।

वैश्विक तापमान में वृद्धि में सबसे बड़ा योगदान जल वाष्प (36 से 72% तक), इसके बाद CO2 (लगभग 9-26%), मीथेन (4-9%) और ओज़ोन (3 से 7%) द्वारा किया जाता है। अन्य गैसों में हवा में बहुत कम सांद्रता होती है, इसलिए जलवायु प्रक्रियाओं पर उनका प्रभाव न्यूनतम होता है।

बुनियादी ग्रीनहाउस गैसें

वायुमंडल की निचली परतों के तापमान पर जल वाष्प की मात्रा दृढ़ता से निर्भर करती है। यह जितना कम होगा, उतनी ही कम नमी और ग्रीनहाउस प्रभाव कमजोर होगा। इस मामले में, अतिरिक्त नमी ग्रह के ध्रुवों पर बर्फ-बर्फ के आवरण में बदल जाती है, जिससे इसकी परावर्तनता (अल्बेडो) बढ़ जाती है और हवा भी ठंडा हो जाती है। इस प्रकार, ग्लोबल वार्मिंग (या शीतलन) एक आत्मनिर्भर प्रक्रिया है, जो कुछ शर्तों के तहत बहुत तेजी से बढ़ती और विकसित हो सकती है। इसे शुरू करने के लिए आपको बस "ट्रिगर" की आवश्यकता होती है, और मानवजनित कारक अच्छी तरह से बन सकते हैं। इस मामले में, हम सकारात्मक प्रतिक्रिया के एक विशिष्ट उदाहरण के साथ काम कर रहे हैं।

वार्मिंग और कूलिंग की अवधि जो पहले हमारे ग्रह पर हुई थी, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा के साथ पूरी तरह से सहसंबंधी थी। इसकी वृद्धि से ग्रीनहाउस प्रभाव बढ़ता है और तापमान में लंबे समय तक वृद्धि होती है।

इसके अलावा, ऊपरी वायुमंडल में प्रवेश करने वाले कालिख और ठोस एरोसोल कण भी पृथ्वी के ताप संतुलन को प्रभावित करते हैं। उनके मुख्य स्रोत ज्वालामुखी गतिविधि और औद्योगिक उत्सर्जन हैं। धूल और कालिख सूरज की रोशनी के प्रवेश के साथ हस्तक्षेप करती है, जो ग्रह के तापमान को कम करती है।

ग्रीनहाउस गैसें कहाँ से आती हैं?

औद्योगिक संयंत्र - ग्रीनहाउस गैसों का मुख्य स्रोत

वर्तमान में वैज्ञानिकों के बीच एक आम सहमति है कि वर्तमान जलवायु परिवर्तन वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि और ग्रीनहाउस प्रभाव से जुड़ा है - इस प्रक्रिया का एक परिणाम है। और वार्मिंग लंबे समय से हो रहा है। ग्रीनहाउस प्रभाव बढ़ने का मुख्य कारण मानव गतिविधि है, जो एक शक्तिशाली ग्रह कारक बन गया है। औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से - अर्थात्, पिछले 250-300 वर्षों में - वातावरण में मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता क्रमशः 149% और 31% बढ़ गई है। यहाँ ग्रीनहाउस गैसों के मुख्य स्रोत हैं:

  • उद्योग का तेजी से विकास। हमारे पौधों, कारखानों, वाहनों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत जीवाश्म ईंधन - तेल, प्राकृतिक गैस और कोयला हैं। उनके उपयोग के परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड बनता है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाता है। मानव आर्थिक गतिविधि के दौरान उत्पादित गैसों का लगभग आधा हिस्सा वायुमंडल में रहता है, बाकी को समुद्र और स्थलीय वनस्पति द्वारा अवशोषित किया जाता है। हर साल पृथ्वी की आबादी बढ़ जाती है, और इसलिए, इसे अधिक से अधिक भोजन, औद्योगिक सामान, कारों की आवश्यकता होती है, जो कार्बन डाइऑक्साइड के अधिक से अधिक उत्सर्जन की ओर जाता है, इसलिए ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना में वृद्धि होगी। और अगर पिछली शताब्दी में तापमान में 0.74 डिग्री की वृद्धि हुई है, तो भविष्य में वैज्ञानिक प्रत्येक दशक के लिए 0.2 डिग्री की वृद्धि की भविष्यवाणी करते हैं;
  • वनों की कटाई और कृषि विकास। वायुमंडल में सीओ 2 की एकाग्रता में वृद्धि का एक और प्रमुख कारण जंगलों का बड़े पैमाने पर विनाश है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पेड़ कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं, जो ग्रीनहाउस गैस सांद्रता का एक प्राकृतिक नियामक है। तेजी से बढ़ती मानव आबादी को खिलाने के लिए मुख्य रूप से नई कृषि योग्य भूमि प्राप्त करने के लिए वनों की कटाई की आवश्यकता है। कृषि भी वैश्विक तापमान में वृद्धि में अपना योगदान देती है। पशुधन मीथेन की एक बड़ी मात्रा के गठन से जुड़ा हुआ है, जो अपने ग्रीनहाउस गुणों में कार्बन डाइऑक्साइड को पार करता है;
  • लैंडफिल। जनसंख्या वृद्धि से कचरा बढ़ने की आशंका है। आज, हजारों हेक्टेयर में फैले विशाल भूभाग पर लैंडफिल का कब्जा है। उनमें से प्रत्येक वायुमंडल में हजारों क्यूबिक मीटर मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करता है। इस समस्या का एक प्रभावी समाधान अभी तक मौजूद नहीं है - इसका मतलब है कि "कचरा गैसों" का उत्सर्जन केवल बढ़ेगा।

ग्रीनहाउस प्रभाव को क्या खतरा है?

पृथ्वी के इतिहास में लगभग 4.5 बिलियन वर्ष हैं, और इस समय के दौरान ग्रह की जलवायु लगातार बदलती रही है। कुछ युगों में, रसीला उष्णकटिबंधीय वनस्पति ने इसे ध्रुव से ध्रुव तक कवर किया, दूसरों में, यह बर्फ की एक बहु-मीटर परत के साथ कवर की गई गेंद थी। इस तरह के प्रलय के साथ, तापमान में एक या दो डिग्री की वृद्धि एक वास्तविक तिपहिया लगता है: आप सोचेंगे, हम भी हीटिंग पर बचाएंगे! लेकिन सब कुछ इतना सरल नहीं है, जलवायु परिवर्तन के परिणाम बहुत अधिक गंभीर हो सकते हैं, यहां उनमें से कुछ हैं:

  • तापमान में वृद्धि से ग्लेशियरों के पिघलने और महासागरों के जल के स्तर में वृद्धि होगी, जिससे बड़े क्षेत्रों में बाढ़ का खतरा है। बेशक, ग्रह एक "पानी की दुनिया" में नहीं बदल जाता है, लेकिन कई तटीय शहरों और क्षेत्रों को नुकसान हो सकता है। कुछ लोगों को पता है, लेकिन 20 वीं शताब्दी की शुरुआत के बाद से समुद्र का स्तर 17 सेमी बढ़ गया है, और 90 के दशक के मध्य से इस वर्ष चढ़ाई की दर बढ़कर 3.2-3.4 मिमी प्रति वर्ष हो गई है। यह समस्या इस तथ्य से बढ़ जाती है कि पृथ्वी की अधिकांश आबादी तटीय क्षेत्रों में रहती है, विश्व अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण अनुपात भी है;
  • तापमान में वृद्धि अनिवार्य रूप से वर्षा के वितरण में बदलाव के साथ-साथ उनकी मात्रा में भी बदलाव लाएगी। और यह परिणाम संभवतः कुछ क्षेत्रों के बाढ़ से भी अधिक गंभीर है। दुनिया के कुछ क्षेत्रों में, बारिश बहुत दुर्लभ हो जाएगी, और वे धीरे-धीरे रेगिस्तान में बदल जाएंगे, जबकि अन्य में, निवासियों को नियमित तूफान, बाढ़, सुनामी और अन्य आपदाओं से पीड़ित होंगे। वैज्ञानिकों के अनुसार, हवा के तापमान में वृद्धि से ग्रह के उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में प्रमुख फसलों की कम पैदावार होगी, जिससे भूख और सामाजिक उथल-पुथल हो सकती है;
  • उच्च तापमान लोगों के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। डॉक्टरों को हृदय रोगों, श्वसन रोगों और यहां तक ​​कि मानसिक विकारों की संख्या में वृद्धि की उम्मीद है।

ग्रीनहाउस प्रभाव और इसके संभावित परिणाम न केवल मनुष्यों, बल्कि पूरे ग्रह के पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित करेंगे। जलवायु परिवर्तन उनकी सामान्य सीमा से कई प्रजातियों को वंचित करेगा, और यह एक तथ्य नहीं है कि सभी "हमारे छोटे भाई" इस तरह के नाटकीय परिवर्तनों के लिए अनुकूल होंगे। कुछ प्रजातियों के गायब होने से सामान्य खाद्य श्रृंखलाएं टूट जाएंगी, जिससे वास्तविक "डोमिनोज़ प्रभाव" हो सकता है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि और हवा का तापमान बढ़ने से समुद्र का अम्लीयकरण होता है, जो इसमें रहने वाले सभी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

इससे कैसे निपटें?

मनुष्य ने बार-बार जलवायु परिवर्तन का अनुभव किया है। इसके अलावा, वे ऐतिहासिक प्रगति के प्रेरक बलों में से एक थे। एक या दो बार से अधिक सूखे और बाढ़ ने युद्धों और क्रांतियों, लोगों के बड़े पैमाने पर पलायन, राज्यों और संपूर्ण सभ्यताओं का पतन। उन भयावह परिणामों से कैसे बचें जो गंभीर जलवायु परिवर्तन की स्थिति में हमारी प्रतीक्षा करते हैं? क्या तथाकथित ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने का मौका है? इसके लिए क्या किया जा सकता है?

जलवायु परिवर्तन निश्चित रूप से कई जानवरों की प्रजातियों के विलुप्त होने का कारण होगा।

आज हम सभी कारकों को जानते हैं जो ग्रीनहाउस गैसों के संचय और हवा के तापमान में वृद्धि का कारण बनते हैं। वर्तमान प्रवृत्ति को उलटना बहुत मुश्किल होगा, क्योंकि इसके लिए सभी मानव जाति के प्रयासों और वैश्विक अर्थव्यवस्था के एक कट्टरपंथी पुनर्गठन की आवश्यकता होगी। एक शुरुआत के लिए, आपको बस यह समझने की आवश्यकता है कि ग्रीनहाउस प्रभाव एक वैश्विक समस्या है जो सभी राज्यों को नहीं, बल्कि सभी लोगों के लिए खतरा है।

विशेषज्ञों का मानना ​​है कि वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए निम्नलिखित उपाय आवश्यक हैं:

  • बुनियादी तौर पर ऊर्जा क्षेत्र का पुनर्निर्माण और औद्योगिक उत्सर्जन की मात्रा को कम करना आवश्यक है। CO2 का मुख्य स्रोत आज जीवाश्म ईंधन का जलना है: तेल, कोयला और गैस। उन्हें कम करने के लिए, मानवता को तथाकथित अक्षय ऊर्जा पर स्विच करना होगा: सूरज, हवा, पानी। हाल के वर्षों में, समग्र संतुलन में उनकी हिस्सेदारी काफी तेजी से बढ़ रही है, लेकिन ये दरें स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं हैं। हमें आंतरिक दहन इंजन वाली कारों के उपयोग को छोड़ने और इलेक्ट्रिक वाहनों को स्थानांतरित करने की भी आवश्यकता है। यह स्पष्ट है कि उपरोक्त सभी को मल्टीबिलियन-डॉलर के निवेश और दर्जनों वर्षों की कड़ी मेहनत की आवश्यकता है। लेकिन आपको इसे आज शुरू करना होगा;
  • ऊर्जा दक्षता में सुधार, और यह औद्योगिक उत्पादन, और ऊर्जा उत्पादन, और आवास और सांप्रदायिक सेवाओं पर लागू होता है। उत्पादों की ऊर्जा तीव्रता को काफी कम किया जाना चाहिए। हमें नई तकनीकों की जरूरत है जो पर्यावरण को नुकसान न पहुंचाए। यहां तक ​​कि facades के निर्माण, आधुनिक खिड़कियों की स्थापना और हीटिंग संयंत्रों के प्रतिस्थापन से ऊर्जा बचत के संदर्भ में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है, और इसलिए, ईंधन की लागत को कम करना और हानिकारक उत्सर्जन को कम करना;
  • ग्रीनहाउस प्रभाव का मुकाबला करने के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका अपशिष्ट को कम करना है। एक व्यक्ति को फिर से संसाधनों का उपयोग करना सीखना चाहिए, इससे लैंडफिल को खत्म करने की अनुमति मिलेगी, जो मीथेन का एक गंभीर स्रोत है, या कम से कम उनकी मात्रा को कम कर सकता है;
  • जंगलों के शिकारी विनाश को रोकना और हरे क्षेत्रों की बहाली में संलग्न होना आवश्यक है। नए पेड़ लगाने के साथ फेलिंग होनी चाहिए।

ग्रीनहाउस प्रभाव और औसत वार्षिक तापमान की वृद्धि के खिलाफ लड़ाई को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर आयोजित किया जाना चाहिए, विभिन्न देशों के बीच निकट सहयोग में। इस दिशा में पहला कदम पहले ही उठाया जा चुका है, और आंदोलन जारी रहना चाहिए। वैज्ञानिक राज्यों के गठन के स्तर पर जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई को मजबूत करने का प्रस्ताव रखते हैं। इस विषय को लगातार बढ़ाने वाले गैर-सरकारी संगठनों की भूमिका भी महान है। हमें स्पष्ट रूप से समझना चाहिए कि हमारा ग्रह कितना छोटा है और यह मनुष्य के लिए कितना कमजोर है।