समय के साथ वायुमंडलीय CO2 के स्तरों का एक ग्राफ़िकल इतिहास

 हमारे वायुमंडल में दूसरी सबसे ज़्यादा पाई जाने वाली ग्रीनहाउस गैस (जल वाष्प के बाद) के तौर पर, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) जलवायु परिवर्तन को मापने का एक सीधा पैमाना बन गई है। पृथ्वी के 4.54 अरब साल के इतिहास में इसके स्तरों में काफ़ी उतार-चढ़ाव आया है, जिसने कुछ हद तक हमारे ग्रह के औसत तापमान में होने वाले बदलावों को भी प्रभावित किया है।

CO2 का इतिहास

आज वैज्ञानिक आम सहमति से हमारे वायुमंडल के विकास को तीन चरणों में बताते हैं।

पृथ्वी के बनने के समय, हमारा सौर मंडल हीलियम और हाइड्रोजन से भरा हुआ था, जो पृथ्वी की सतह पर बहुत ज़्यादा तापमान पर इधर-उधर घूमते रहते थे। ये अणु आखिरकार अंतरिक्ष में चले गए और उनकी जगह-हमारे दूसरे वायुमंडल ज्वालामुखी से निकलने वाली गैसों ने- ले ली । ज्वालामुखियों के फटने से पानी की भाप, CO2 और अमोनिया (एक नाइट्रोजन और तीन हाइड्रोजन) हवा में फैल गए, जिससे ऊपर गैसों की एक चादर बन गई और नीचे शुरुआती जल निकाय बन गए। CO2 धीरे-धीरे उथले महासागर में घुल गई और साइनोबैक्टीरिया को ऑक्सीजन छोड़ने वाला प्रकाश संश्लेषण करने में मदद मिली। यह ऑक्सीजन धीरे-धीरे जमा होती गई, जब तक कि वायुमंडल की बनावट इतनी ज़्यादा न बदल गई कि उस समय मौजूद ज़्यादातर सूक्ष्मजीव खत्म हो गए—यह घटना लगभग 2.4 अरब साल पहले हुई थी।

CO2 और अतीत की जलवायु

एक संदर्भ के तौर पर, औद्योगिक क्रांति से पहले CO2 का स्तर लगभग 280 पार्ट्स प्रति मिलियन (ppm) था। आज, हम लगभग 426.24 ppm के स्तर पर हैं।

(कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) की ऐतिहासिक वायुमंडलीय सांद्रता। चित्र: WMO (2024) )

समय का सबसे पुराना दौर, जिसके लिए हमने CO2 के स्तरों का अनुमान लगाया है, वह लगभग ऑर्डोविशियन काल का है—यानी 500 मिलियन साल पहले का। उस समय, वायुमंडल में CO2 की सांद्रता 3,000 से 9,000 ppm के बीच थी। औसत तापमान आज के तापमान से 10°C से ज़्यादा नहीं था; और आप में से जिन लोगों ने 'रनअवे हॉटहाउस अर्थ' (बेकाबू ग्रीनहाउस प्रभाव वाली पृथ्वी) के परिदृश्य के बारे में सुना है, वे शायद सोच रहे होंगे कि उस समय ऐसा क्यों नहीं हुआ। इसके मुख्य कारण ये थे कि उस समय सूरज कम गर्म था और ग्रह के कक्षीय चक्र (orbital cycles) अलग तरह के थे।

        ( पिछले 500 मिलियन वर्षों में CO2 के स्तर। ग्राफ़: फ़ॉस्टर एट अल )

 CO2 का स्तर कार्बन सीक्वेस्ट्रेशन (तलछट में दबना, पौधों द्वारा सोखना) और कार्बन उत्सर्जन (सड़ने और ज्वालामुखी की गतिविधियों से) के बीच असंतुलन से तय होता है। इस सिस्टम में असंतुलन के कारण CO2 के स्तर में गिरावट आई, जिससे लगभग 300 मिलियन साल पहले एक हिमयुग (glaciation period) आ गया। इसके बाद ज्वालामुखी की ज़बरदस्त गतिविधियाँ हुईं, जिससे CO2 की सांद्रता दोगुनी होकर लगभग 1,000 ppm तक पहुँच गई। फिर स्तर तब तक गिरते रहे जब तक वे ओलिगोसीन युग (Oligocene era)—33 से 23 मिलियन साल पहले—के दौरान आज के स्तर तक नहीं पहुँच गए; उस समय भी तापमान आज की तुलना में 4-6°C ज़्यादा था।

     ( पिछले 500 मिलियन वर्षों के तापमान के अनुमान। ग्राफ़: ग्लेन फर्गस, विकिमीडिया कॉमन्स के ज़रिए )

यह एक काफ़ी चिंताजनक बात है, क्योंकि हमने जितनी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसें उत्सर्जित की हैं, वे हमें संभावित रूप से फिर से वैसी ही परिस्थितियों में वापस ले जा सकती हैं।

आइस कोर से CO2 का डेटा

यह बात निर्विवाद है कि जलवायु एक बेहद जटिल सिस्टम है, जिसमें कई ऐसे कारक शामिल हैं जिन्हें हम अभी भी पूरी तरह से नहीं समझते हैं; इसलिए, ऐसे बयानों को थोड़ी सावधानी के साथ ही लिया जाना चाहिए। इसके अलावा, हम जितना ज़्यादा पीछे मुड़कर देखते हैं, डेटा को लेकर उतनी ही ज़्यादा अनिश्चितता होती है। ठोस सबूत "केवल" पिछले 800,000 वर्षों तक के ही उपलब्ध हैं; इसका श्रेय आइस कोर को जाता है, जो जमी हुई बर्फ़ के नीचे फँसे हवा के बुलबुलों के रूप में उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले रिकॉर्ड उपलब्ध कराते हैं।

  (पिछले 800,000 वर्षों का ठोस CO2 डेटा (आइस कोर से प्राप्त)। ग्राफ़: NASA. हाल के इतिहास में CO2 के उच्चतम स्तर )

हम इस रिकॉर्ड को वर्तमान घटनाओं की तुलना करने के लिए एक आधार (baseline) के रूप में इस्तेमाल करते हैं, और औद्योगिक क्रांति के बाद से CO2 की सांद्रता में आई बढ़ोतरी का रुझान साफ़ तौर पर दिखाई देता है। दुर्भाग्य से, यह रुझान इतना नया है कि इसके परिणाम अभी पूरी तरह से सामने नहीं आए हैं। CO2 के उत्सर्जन और उसके प्रदूषण व तापमान बढ़ाने वाले प्रभाव के बीच लगभग 50 वर्षों का समय-अंतराल (time lag) होता है; ऐसे में, हम अभी जो भी बदलाव देख रहे हैं, वे तो बस "हिमशैल का एक छोटा सा सिरा" (iceberg's tip) भर हैं।

पिछली बार जब CO2 का स्तर इतना ऊँचा था (प्लायोसीन युग—3 मिलियन साल पहले), तब तापमान में 2 डिग्री की अतिरिक्त बढ़ोतरी हुई थी; इस बात को ध्यान में रखते हुए, हमें तुरंत कार्रवाई करने की ज़रूरत है—खासकर तब, जब हम यह जानते हैं कि आज के समय में तापमान में 2 डिग्री की और बढ़ोतरी होने पर कितना ज़्यादा नुकसान हो सकता है।

( सन्दर्भ/साभार –Earth.Org में Owen Mulhern के लेख का अनुवाद )

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