नॉर्वे के स्वालबार्ड में बर्फ तैरती बहती बर्फ। स्वेन-एरिक अरंड्ट / आर्टरी / यूनिवर्सल इमेज ग्रुप गेटी इमेजेज के माध्यम से

हर साल आर्कटिक महासागर में समुद्री बर्फ का आवरण सितंबर के मध्य में कम हो जाता है। इस साल यह सिर्फ 1.44 मिलियन वर्ग मील (3.74 मिलियन वर्ग किलोमीटर) मापता है - द दूसरा-सबसे कम मूल्य 42 वर्षों में उपग्रहों ने माप लेना शुरू किया। बर्फ आज केवल कवर करती है 50 साल पहले यह 40% क्षेत्र को कवर करता था देर से गर्मियों में।

इस वर्ष की न्यूनतम बर्फ की मात्रा 42 को छोड़कर 2012-वर्षीय उपग्रह रिकॉर्ड में सबसे कम है, आर्कटिक बर्फ के आवरण में दीर्घकालिक गिरावट की प्रवृत्ति को मजबूत करता है। पिछले चार दशकों में से प्रत्येक क्रमिक रूप से कम गर्मियों की समुद्री बर्फ है। NSIDC

जैसा कि जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने दिखाया है, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर है मानव इतिहास में किसी भी समय की तुलना में अधिक है। पिछली बार वायुमंडलीय CO2 सांद्रता आज के स्तर पर पहुंच गई थी - लगभग 412 भाग प्रति मिलियन - 3 मिलियन साल पहले था, प्लियोसीन युग के दौरान.

भूवैज्ञानिकों के रूप में जो अध्ययन करते हैं पृथ्वी की जलवायु का विकास और यह जीवन के लिए परिस्थितियाँ कैसे बनाता है, हम आर्कटिक में विकसित स्थितियों को इस बात के संकेत के रूप में देखते हैं कि जलवायु परिवर्तन कैसे ग्रह को बदल सकता है। यदि वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि जारी रहती है, तो वे पृथ्वी को प्लियोसीन स्थितियों में वापस कर सकते हैं, उच्च समुद्र स्तर के साथ, मौसम के बदलाव और दोनों में परिवर्तित स्थिति प्राकृतिक दुनिया और मानव समाज.

प्लियोसीन आर्कटिक

हम वैज्ञानिकों की एक टीम का हिस्सा हैं जिन्होंने तलछट कोर से विश्लेषण किया झील एल'ग्य्ग्य्त्ग्येन उच्च वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर के तहत आर्कटिक की जलवायु को समझने के लिए 2013 में पूर्वोत्तर रूस में। इन कोर में संरक्षित जीवाश्म पराग से पता चलता है कि प्लियोसीन आर्कटिक अपनी वर्तमान स्थिति से बहुत अलग था।

आज आर्कटिक केवल विरल के साथ एक बेदाग मैदान है टुंड्रा वनस्पति, जैसे घास, सेड और कुछ फूल वाले पौधे। इसके विपरीत, रूसी तलछट कोर में निहित थी लार्च, स्प्रूस, देवदार और हेमलॉक जैसे पेड़ों से पराग। यह दर्शाता है कि बोरियल वन, जो आज रूस में दक्षिण और पश्चिम में सैकड़ों मील की दूरी पर और अलास्का में आर्कटिक सर्कल पर समाप्त होता है, एक बार आर्कटिक महासागर के पूरे रास्ते में आर्कटिक रूस और उत्तरी अमेरिका के अधिकांश हिस्सों तक पहुंच गया।

क्योंकि प्लियोसीन में आर्कटिक ज्यादा गर्म था, इसलिए ग्रीनलैंड आइस शीट मौजूद नहीं थी। ग्रीनलैंड के पहाड़ी पूर्वी तट के साथ छोटे ग्लेशियर आर्कटिक में साल भर की बर्फ वाली कुछ जगहों में से थे। प्लियोसीन पृथ्वी में केवल एक छोर पर - अंटार्कटिका में बर्फ थी - और वह बर्फ थी पिघलने के लिए कम व्यापक और अधिक अतिसंवेदनशील.

क्योंकि महासागर गर्म थे और उत्तरी गोलार्ध में बड़ी बर्फ की चादरें नहीं थीं, समुद्र तल का स्तर आज की तुलना में दुनिया भर में 30 से 50 फीट (9 से 15 मीटर) अधिक है। तटरेखाएँ अपने वर्तमान स्थानों से बहुत दूर थीं। अब जो क्षेत्र कैलिफोर्निया की सेंट्रल वैली, फ्लोरिडा प्रायद्वीप और खाड़ी तट हैं, वे सभी पानी के भीतर थे। तो वह भूमि थी जहां न्यूयॉर्क, मियामी, लॉस एंजिल्स, ह्यूस्टन और सिएटल जैसे प्रमुख तटीय शहर खड़े थे।

पश्चिमी अमेरिका में सर्दियां कम हो गई हैं, जो इन दिनों कम हो गया है इस क्षेत्र के अधिकांश पानी की आपूर्ति करता है। आज के मिडवेस्ट और ग्रेट प्लेन्स इतने गर्म और ड्रायर थे कि वहां मकई या गेहूं उगाना असंभव हो जाता।

प्लियोसीन में इतना CO2 क्यों था?

प्लियोसीन के दौरान CO2 की सांद्रता आज के समान स्तरों तक कैसे पहुंच गई? मनुष्य कम से कम एक और मिलियन वर्षों तक पृथ्वी पर दिखाई नहीं देगा, और जीवाश्म ईंधन का हमारा उपयोग और भी हाल ही में हुआ है। इसका उत्तर यह है कि पृथ्वी पर इसके इतिहास में होने वाली कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाएं CO2 को वायुमंडल में छोड़ती हैं, जबकि अन्य इसका उपभोग करते हैं। मुख्य प्रणाली जो इन गतिकी को संतुलन में रखती है और पृथ्वी की जलवायु को नियंत्रित करती है, चट्टानों द्वारा विनियमित एक प्राकृतिक वैश्विक थर्मोस्टेट है सीओ 2 के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया और इसे वायुमंडल से बाहर खींचो।

ग्रीनहाउस प्रभाव से सतह के तापमान में वृद्धि होती है और कुछ स्थानों पर वर्षा होती है। साथ में ये सिलिकेट रॉक अपक्षय को तेज करते हैं। बदले में तेज़ अपक्षय वायुमंडल (पीला तीर) से अधिक CO2 निकालता है। ग्रीनहाउस प्रभाव की ताकत वायुमंडलीय CO2 स्तरों पर निर्भर करती है। Gretashum / विकिपीडिया

मिट्टी में, सीओ 2 का उपभोग करने वाली प्रतिक्रियाओं में कुछ चट्टानें लगातार नई सामग्रियों में टूट जाती हैं। तापमान और वर्षा अधिक होने पर ये प्रतिक्रियाएं तेज हो जाती हैं - वायुमंडलीय ग्रीनहाउस गैस सांद्रता बढ़ने पर बिल्कुल जलवायु परिस्थितियां।

लेकिन इस थर्मोस्टैट का एक अंतर्निहित नियंत्रण है। जब CO2 और तापमान बढ़ता है और रॉक अपक्षय तेज होता है, तो यह वातावरण से अधिक CO2 खींचता है। यदि सीओ 2 गिरना शुरू हो जाता है, तो वैश्विक स्तर पर तापमान ठंडा और रॉक अपक्षय धीमा हो जाता है, कम CO2 बाहर खींचता है।

रॉक अपक्षय प्रतिक्रियाएं भी तेजी से काम कर सकती हैं जहां मिट्टी में बहुत सी नई उजागर खनिज सतह होती हैं। उदाहरणों में उच्च कटाव या अवधि वाले क्षेत्र शामिल हैं जब पृथ्वी की टेक्टोनिक प्रक्रियाएं भूमि को ऊपर की ओर धकेलती हैं, जिससे खड़ी ढलानों के साथ प्रमुख पर्वत श्रृंखलाएं बनती हैं।

रॉक अपक्षय ऊष्मातापी भूगर्भीय धीमी गति से संचालित होता है। उदाहरण के लिए, लगभग 65 मिलियन वर्ष पहले डायनासोर की आयु के अंत में, वैज्ञानिकों का अनुमान है कि वायुमंडलीय सीओ 2 का स्तर 2,000 से 4,000 भागों प्रति मिलियन के बीच था। प्लियोसीन में उन्हें 50 मिलियन प्रति मिलियन के आसपास स्वाभाविक रूप से कम करने में 400 मिलियन वर्ष लगे।

क्योंकि CO2 के स्तर में प्राकृतिक परिवर्तन बहुत धीरे-धीरे हुआ, पृथ्वी की जलवायु प्रणाली में चक्रीय बदलाव भी बहुत धीमी गति से हुए। पारिस्थितिक तंत्र में बदलते जलवायु के अनुकूल, समायोजित और धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करने के लिए लाखों वर्ष थे।

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ग्रीष्मकालीन गर्मी की लहरें उत्तरी साइबेरिया में परिवर्तन कर रही हैं, पर्माफ्रॉस्ट को पिघला रही हैं और बड़े पैमाने पर जंगल की आग की स्थिति पैदा कर रही हैं।

एक प्लियोसीन जैसा भविष्य?

आज मानव गतिविधियाँ CO2 को वातावरण से बाहर निकालने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं को भारी कर रही हैं। 1750 में औद्योगिक युग की शुरुआत में, वायुमंडलीय CO2 लगभग खड़ी थी 280 भागों प्रति मिलियन। 200 मिलियन साल पहले शुरू हुए प्रक्षेपवक्र को पूरी तरह से उलटने के लिए मनुष्यों को केवल 50 साल लगे हैं और ग्रह को CO2 वर्षों में लाखों वर्षों तक अनुभव नहीं किया है।

उस पारी का अधिकांश भाग द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से हुआ है। प्रति वर्ष 2-3 भागों की वार्षिक वृद्धि अब आम है। और जवाब में, पृथ्वी तेज गति से गर्म हो रही है। लगभग 1880 के बाद से ग्रह ने गर्म कर दिया है 1 डिग्री सेल्सियस (2 डिग्री फ़ारेनहाइट) - पृथ्वी के इतिहास के पिछले 65 मिलियन वर्षों में किसी भी वार्मिंग प्रकरण की तुलना में कई गुना तेज।

आर्कटिक में, परावर्तक बर्फ और बर्फ के आवरण के नुकसान ने इस वार्मिंग को +5 C (9 F) तक बढ़ा दिया है। नतीजतन, गर्मियों के आर्कटिक समुद्री बर्फ कवरेज कम और कम चल रहा है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि आर्कटिक होगा गर्मियों में पूरी तरह से बर्फ मुक्त अगले दो दशकों के भीतर।

यह कठोर आर्कटिक वार्मिंग का एकमात्र प्रमाण नहीं है। वैज्ञानिकों ने दर्ज किया है अत्यधिक गर्मी पिघलती है ग्रीनलैंड आइस शीट के पार। अगस्त की शुरुआत में, कनाडा के आखिरी शेष बर्फ शेल्फ, नुनावुत के क्षेत्र में, समुद्र में गिर गया। इसके भाग आर्कटिक साइबेरिया और स्वालबार्ड, आर्कटिक महासागर में नॉर्वेजियन द्वीपों का एक समूह, इस गर्मी में रिकॉर्ड-उच्च तापमान तक पहुंच गया।

तटीय शहर, कृषि ब्रेडबास्केट क्षेत्र और कई समुदायों के लिए पानी की आपूर्ति सभी को मौलिक रूप से अलग होगी यदि यह ग्रह एक प्लियोकाक्स सीओ 2 दुनिया में लौटता है। यह भविष्य अपरिहार्य नहीं है - लेकिन इससे बचने के लिए जीवाश्म ईंधन के उपयोग को कम करने और पृथ्वी के थर्मोस्टैट को कम करने के लिए अब बड़े कदमों की आवश्यकता होगी।

लेखक के बारे में

जूली ब्रिघम-ग्रेट, भू-विज्ञान के प्रोफेसर, एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय और स्टीव पेट्सच, जियोसाइंसेस के एसोसिएट प्रोफेसर, एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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