जीवाश्म ईंधन के कारण अनुमान से अधिक मीथेन उत्सर्जन होता है

जीवाश्म ईंधन के कारण अनुमान से अधिक मीथेन उत्सर्जन होता है

ग्रीनलैंड में शोधकर्ताओं ने बर्फ के टुकड़ों के लिए ड्रिल की, जिसमें हवा के बुलबुले होते हैं जिनमें थोड़ी मात्रा में प्राचीन हवा अंदर फंसी होती है। (यूनिवर्सिटी ऑफ रोचेस्टर फोटो / बेंजामिन हमील) (क्रेडिट: ज़ेवियर फ़ॉन / यू। ग्रेनोबल)

प्राचीन हवा के नमूनों में मीथेन के स्तर से संकेत मिलता है कि वैज्ञानिकों ने इस बात को बहुत कम आंका है कि जीवाश्म ईंधन के माध्यम से ग्रीनहाउस गैसों का मानव वातावरण में कितना उत्सर्जन करता है।

ग्लोबल वार्मिंग में मीथेन का बहुत बड़ा योगदान है। पिछली तीन शताब्दियों में वायुमंडल में मीथेन का उत्सर्जन लगभग 150% तक बढ़ गया है, लेकिन शोधकर्ताओं के लिए यह निर्धारित करना मुश्किल है कि ये ऊर्जा कहाँ से उत्पन्न होती है; मीथेन जैसी गर्मी-फँसाने वाली गैसों को स्वाभाविक रूप से उत्सर्जित किया जा सकता है, साथ ही साथ मानव गतिविधि से भी।

"सख्त मीथेन उत्सर्जन नियमों को रखने पर जीवाश्म ईंधन उद्योग भविष्य के ग्लोबल वार्मिंग को पहले से काफी हद तक कम करने की क्षमता होगी, ”बेंजामिन हेमिल, वासिली पेट्रेंको की प्रयोगशाला में एक पोस्टडॉक्टोरल एसोसिएट, रोचेस्टर विश्वविद्यालय में पृथ्वी और पर्यावरण विज्ञान के प्रोफेसर कहते हैं। हमील, पेट्रेंको और सहयोगियों ने अपने निष्कर्षों की रिपोर्ट दी प्रकृति.

जीवाश्म ईंधन के कारण अनुमान से अधिक मीथेन उत्सर्जन होता है(साभार: माइकल ओसाडिएव / यू। रोचेस्टर)

मीथेन लंबे समय तक नहीं टिकते हैं

मीथेन दूसरे नंबर पर है मानवजनितकार्बन डाइऑक्साइड के बाद ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करने वाला लेकिन, कार्बन डाइऑक्साइड, साथ ही अन्य गर्मी-फंसाने वाली गैसों की तुलना में, मीथेन में अपेक्षाकृत कम शैल्फ-जीवन है; यह वायुमंडल में औसतन केवल नौ वर्ष रहता है। कार्बन डाइऑक्साइड, इसके विपरीत, लगभग एक सदी तक वायुमंडल में बनी रह सकती है। मीथेन को कम समय सीमा में उत्सर्जन के स्तर को रोकने के लिए एक विशेष रूप से उपयुक्त लक्ष्य बनाता है।

"अगर हम आज सभी कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन बंद कर देते हैं, तो वातावरण में उच्च कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर अभी भी लंबे समय तक बना रहेगा," हमील कहते हैं। "मीथेन का अध्ययन करना महत्वपूर्ण है क्योंकि अगर हम अपने वर्तमान मीथेन उत्सर्जन में बदलाव करते हैं, तो यह अधिक तेज़ी से प्रतिबिंबित होने वाला है।"

"... अधिकांश मीथेन उत्सर्जन मानवविज्ञानी हैं, इसलिए हमारे पास अधिक नियंत्रण है।"

वायुमंडल में उत्सर्जित मीथेन को कार्बन -14 के अपने हस्ताक्षर के आधार पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, एक दुर्लभ रेडियोधर्मी आइसोटोप। जीवाश्म मीथेन है, जिसे लाखों वर्षों से प्राचीन हाइड्रोकार्बन जमा में अनुक्रमित किया गया है और अब इसमें कार्बन -14 नहीं है क्योंकि आइसोटोप का क्षय हो गया है; और जैविक मिथेन है, जो ग्रह की सतह पर पौधों और वन्यजीवों के संपर्क में है और इसमें कार्बन -14 है।

जैविक मीथेन प्राकृतिक रूप से वेटलैंड्स या एंथ्रोपोजेनिक स्रोतों जैसे लैंडफिल, चावल के खेतों और पशुधन के माध्यम से प्राकृतिक रूप से जारी कर सकते हैं। जीवाश्म मीथेन, जो कि हम्माल के अध्ययन का फोकस है, प्राकृतिक भूगर्भीय सीप से या तेल, गैस, और जीवाश्म ईंधन को निकालने और उपयोग करने वाले मनुष्यों के परिणामस्वरूप निकल सकता है। कोयला.

प्रत्येक वर्ष वातावरण में उत्सर्जित होने वाली मीथेन की कुल मात्रा को वैज्ञानिक सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम हैं, लेकिन इस कुल को अपने व्यक्तिगत घटकों में तोड़ना मुश्किल है: कौन से अंश जीवाश्म स्रोतों से उत्पन्न होते हैं और जो जैविक होते हैं? प्राकृतिक रूप से मीथेन को कितना छोड़ा जाता है और मानव गतिविधि द्वारा कितना छोड़ा जाता है?

एक वैज्ञानिक समुदाय के रूप में, हम यह समझने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि हम मनुष्यों के रूप में कितना मीथेन वातावरण में उत्सर्जित कर रहे हैं, "पेट्रेंको कहते हैं, अध्ययन के एक सहयात्री। "हम जानते हैं कि जीवाश्म ईंधन घटक हमारे सबसे बड़े घटक उत्सर्जन में से एक है, लेकिन इसे नीचे गिराना चुनौतीपूर्ण रहा है क्योंकि आज के वातावरण में, जीवाश्म उत्सर्जन के प्राकृतिक और मानवजनित घटक समान रूप से, समस्थानिक रूप से दिखते हैं।"

बर्फ कैप्सूल समय कैप्सूल के रूप में

प्राकृतिक और मानवजनित घटकों को अधिक सटीक रूप से अलग करने के लिए, ह्मियल और उनके सहयोगियों ने ग्रीनलैंड से बर्फ के कोर को ड्रिलिंग और संग्रह करके अतीत में बदल दिया। आइस कोर के नमूने टाइम कैप्सूल की तरह काम करते हैं: इनमें हवा के बुलबुले होते हैं जिनमें थोड़ी मात्रा में प्राचीन हवा अंदर फंसी होती है। शोधकर्ता बुलबुले से प्राचीन हवा निकालने के लिए एक पिघलने कक्ष का उपयोग करते हैं और फिर इसकी रासायनिक संरचना का अध्ययन करते हैं।

18 वीं शताब्दी की शुरुआत से - आज तक औद्योगिक क्रांति की शुरुआत से पहले हवामहल के शोध ने ध्यान केंद्रित किया। 19 वीं शताब्दी के मध्य तक मनुष्यों ने महत्वपूर्ण मात्रा में जीवाश्म ईंधन का उपयोग शुरू नहीं किया था। इस समय अवधि से पहले उत्सर्जन के स्तर को मापना शोधकर्ताओं को प्राकृतिक उत्सर्जन की अनुपस्थिति की पहचान करने की अनुमति देता है जो आज के वातावरण में मौजूद जीवाश्म ईंधन से उत्सर्जन को अनुपस्थित करते हैं। प्राकृतिक जीवाश्म मीथेन उत्सर्जन का सुझाव देने के लिए कोई सबूत नहीं है जो कुछ शताब्दियों के दौरान भिन्न हो सकते हैं।

14 से अधिक वर्षों से हवा में कार्बन -200 आइसोटोप को मापने से, शोधकर्ताओं ने पाया कि वायुमंडल में उत्सर्जित होने वाले लगभग सभी मीथेन लगभग 1870 तक प्रकृति में जैविक थे। ऐसा तब है जब जीवाश्म घटक तेजी से बढ़ना शुरू हुआ। समय जीवाश्म ईंधन के उपयोग में तेजी से वृद्धि के साथ मेल खाता है।

पिछले शोध की तुलना में प्राकृतिक रूप से जारी जीवाश्म मीथेन का स्तर लगभग 10 गुना कम है। आज वायुमंडल में मापे गए कुल जीवाश्म उत्सर्जन को देखते हुए, हैमिल और उनके सहयोगियों ने यह अनुमान लगाया कि मानव-निर्मित जीवाश्म घटक उम्मीद से अधिक है - 25-40% अधिक, वे पाते हैं।

क्या निष्कर्ष अच्छी खबर है?

जलवायु अनुसंधान के लिए डेटा के महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं: अगर मानवजनित मीथेन उत्सर्जन कुल का एक बड़ा हिस्सा बनाता है, तो जीवाश्म ईंधन निष्कर्षण और उपयोग जैसी मानव गतिविधियों से उत्सर्जन को कम करना भविष्य में वैज्ञानिकों द्वारा पहले से सोचा गया ग्लोबल वार्मिंग को रोकने पर अधिक प्रभाव पड़ेगा।

हम्माल के लिए, यह वास्तव में अच्छी खबर है। "मैं इस पर बहुत निराश नहीं होना चाहता क्योंकि मेरे डेटा का सकारात्मक प्रभाव पड़ता है: अधिकांश मीथेन उत्सर्जन मानवविज्ञानी हैं, इसलिए हमारे पास अधिक नियंत्रण है। अगर हम अपने उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, तो इसका असर अधिक होने वाला है। ”

यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन और डेविड एंड लूसिल पैकर्ड फाउंडेशन ने काम का समर्थन किया।

मूल अध्ययन

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