आर्कटिक 3 मिलियन वर्षों से गर्म नहीं हुआ है

19 जून, 2018 को टासिलैक, ग्रीनलैंड के पास हेइलहाइम ग्लेशियर के शीर्ष पर पिघले पानी के कुंडों में बर्फ के टुकड़े तैरते हुए। फोटो: रॉयटर्स / लुकास जैक्सन

हर साल आर्कटिक महासागर में समुद्री बर्फ की चादर सितंबर के मध्य में एक निम्न बिंदु तक सिकुड़ जाती है। इस वर्ष, इसका क्षेत्रफल केवल 1.44 मिलियन वर्ग मील (3.74 मिलियन वर्ग किलोमीटर) है दूसरा सबसे कम मूल्य 42 वर्षों में जब से उपग्रहों ने माप लेना शुरू किया। आज केवल बर्फ से ढंका है 40 साल पहले यह 50% क्षेत्र को कवर करता था देर से गर्मियों में।

जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को भी दिखाया मानव इतिहास में अब तक का सर्वोच्च। पिछली बार वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता आज के स्तर पर पहुंच गई थी – लगभग 412 पीपीएम – यह 3 मिलियन साल पहले था, प्लियोसीन के दौरान।

भूवैज्ञानिकों के अध्ययन के रूप में पृथ्वी की जलवायु विकसित हुई और यह जीवन के लिए परिस्थितियाँ कैसे पैदा करेंइस लेख में, हम आर्कटिक में विकसित स्थितियों को इस बात के संकेत के रूप में देखते हैं कि जलवायु परिवर्तन कैसे ग्रह को बदल रहा है। यदि वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि जारी रहती है, तो वे प्लियोसीन की स्थितियों में पृथ्वी पर लौट सकते हैं, समुद्र के बढ़ते स्तर, मौसम के बदलाव और दोनों में बदलती परिस्थितियों के साथ प्राकृतिक संसार और यह मानव समाज।

प्लियोसीन आर्कटिक

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

आज आर्कटिक पेड़ों के बिना एक मैदान है और वहाँ बहुत कम है टुंड्रा के पौधे, जैसे मातम, सीपिया और कुछ फूल वाले पौधे। इसके विपरीत, कोर में रूसी अवसाद थे देवदार, देवदार, देवदार और हेमलॉक जैसे पेड़ों से पराग। यह दर्शाता है कि उत्तरी वन, जो आज रूस में सैकड़ों मील दक्षिण और पश्चिम में और अलास्का में आर्कटिक सर्कल में समाप्त होता है, एक बार रूस और उत्तरी अमेरिका के अधिकांश आर्कटिक में आर्कटिक महासागर तक पहुंच गया।

चूंकि प्लियोसीन में आर्कटिक ज्यादा गर्म था, इसलिए ग्रीनलैंड की बर्फ की चादर मौजूद नहीं थी। ग्रीनलैंड के पहाड़ी पूर्वी तट के साथ छोटे ग्लेशियर उन कुछ स्थानों में से थे, जहां आर्कटिक में साल भर बर्फ जमी रहती थी। प्लियोसीन पृथ्वी में अंटार्कटिका में केवल एक छोर पर बर्फ थी – और यह बर्फ भी थी कम व्यापक और अधिक भंग होने की संभावना।

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

पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में सर्दियां कम हो गई हैं, जिससे बर्फ की तीव्रता कम हो गई है, जो इन दिनों बन गई है यह बहुत सारा क्षेत्र पानी प्रदान करता है। आज के मिडवेस्ट और ग्रेट प्लेन्स इतने गर्म और शुष्क थे कि वहां मकई या गेहूं उगाना असंभव था।

प्लियोसीन में इतना कार्बन डाइऑक्साइड क्यों था?

आज प्लियोसीन अवधि के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता समान स्तर तक कैसे पहुंच गई? मनुष्य पृथ्वी पर कम से कम एक और मिलियन वर्षों तक दिखाई नहीं देगा, और जीवाश्म ईंधन का हमारा उपयोग हाल ही में अधिक है। इसका उत्तर यह है कि कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाएँ जो पृथ्वी पर अपने इतिहास में घटित हुई हैं, कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल में छोड़ती हैं, जबकि अन्य इसका उपभोग करते हैं। मुख्य प्रणाली जो इन गतिकी के संतुलन को बनाए रखती है और पृथ्वी की जलवायु को नियंत्रित करती है, चट्टानों द्वारा विनियमित एक प्राकृतिक वैश्विक थर्मोस्टेट है यह रासायनिक रूप से CO2 के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसे वायुमंडल से बाहर निकालें।

मिट्टी में, कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग करने वाली प्रतिक्रियाओं में कुछ चट्टानें लगातार नई सामग्रियों में टूट जाती हैं। तापमान और वर्षा अधिक होने पर ये अंतःक्रियाएं तेज हो जाती हैं – वातावरण में ग्रीनहाउस गैस की सांद्रता बढ़ने पर ठीक-ठीक जलवायु परिस्थितियाँ उत्पन्न होती हैं।

लेकिन इस थर्मोस्टेट का आंतरिक नियंत्रण है। जब कार्बन डाइऑक्साइड बढ़ता है और तापमान बढ़ता है और रॉक अपक्षय प्रक्रिया तेज हो जाती है, तो यह वायुमंडल से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड खींचती है। यदि कार्बन डाइऑक्साइड में गिरावट शुरू हो जाती है, तो वैश्विक स्तर पर तापमान ठंडा और रॉक अपक्षय धीमा हो जाता है, कम कार्बन डाइऑक्साइड में खींच।

रॉक अपक्षय प्रतिक्रियाएं भी तेजी से काम कर सकती हैं क्योंकि मिट्टी में बहुत सी नई उजागर खनिज सतह होती हैं। उदाहरणों में उच्च क्षरण या अवधियों के क्षेत्र शामिल हैं जब पृथ्वी की विवर्तनिक प्रक्रियाओं ने पृथ्वी को ऊपर की ओर धकेल दिया, जिससे मुख्य पर्वत श्रृंखलाएं ढलान ढलान के साथ बन गईं।

रॉक अपक्षय थर्मोस्टेट भौगोलिक रूप से धीमी गति से संचालित होता है। उदाहरण के लिए, लगभग 65 मिलियन साल पहले डायनासोर युग के अंत में, वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया था कि वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर 2,000 से 4,000 भागों के बीच प्रति मिलियन था। प्लियोसीन में प्राकृतिक रूप से इसे लगभग 400 भागों प्रति मिलियन तक कम करने में 50 मिलियन से अधिक साल लग गए।

क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर में प्राकृतिक परिवर्तन बहुत धीरे-धीरे हुए, पृथ्वी की जलवायु प्रणाली में चक्रीय बदलाव भी बहुत धीमी गति से हुए। पारिस्थितिकी तंत्रों को बदलते मौसम के अनुकूल होने, अनुकूल होने और धीरे-धीरे प्रतिक्रिया देने के लिए लाखों वर्ष लगे हैं।

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

एक Blucin की तरह भविष्य?

आज, मानव गतिविधियाँ वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को खींचने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं का निरीक्षण करती हैं। 1750 में औद्योगिक युग की शुरुआत में, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर लगभग पहुंच गया था 280 पीपीएम। 50 मिलियन साल पहले शुरू हुए एक मार्ग को पूरी तरह से उलटने के लिए मनुष्यों को केवल 200 साल लगे और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर में ग्रह को वापस लौटा दिया जो कि लाखों वर्षों में अनुभव नहीं किया था।

इस परिवर्तन का अधिकांश भाग द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से हुआ है। प्रति मिलियन 2-3 भागों की वार्षिक वृद्धि अब आम है। जवाब में, पृथ्वी तीव्र गति से गर्म हो रही है। 1880 के बाद से, ग्रह गर्म हो गया है 1 ° C (2 ° F) पृथ्वी के इतिहास में पिछले 65 मिलियन वर्षों में वार्मिंग के किसी भी प्रकरण से कई गुना तेज।

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

यह आर्कटिक में अत्यधिक गर्म होने का एकमात्र प्रमाण नहीं है। वैज्ञानिकों का रिकॉर्ड गंभीर गर्मी की दर पिघल जाती है ग्रीनलैंड आइस शीट के पार। अगस्त की शुरुआत में, कनाडा की आखिरी शेष बर्फ शेल्फ, नुनावुत में, समुद्र में समा गया। इसके भाग आर्कटिक साइबेरिया और यह स्वालबार्डआर्कटिक महासागर में नार्वे के द्वीपों का एक समूह इस गर्मी में रिकॉर्ड उच्च तापमान पर पहुंच गया है।

यदि प्लेनेटिक सीओ 2 की दुनिया में ग्रह वापस आ गया, तो तटीय शहरों, खेत की ब्रेड बास्केट क्षेत्रों और कई समुदायों के लिए पानी की आपूर्ति मौलिक रूप से भिन्न होगी। यह भविष्य अपरिहार्य नहीं है – लेकिन इससे बचने के लिए जीवाश्म ईंधन के उपयोग को कम करने और पृथ्वी के ऊष्मातापी को कम करने के लिए अब बड़े कदमों की आवश्यकता होगी।

जूली ब्रिघम ग्रेट मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट विश्वविद्यालय में पृथ्वी विज्ञान के प्रोफेसर हैं और स्टीव बीच मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट में पृथ्वी विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर हैं।

इस लेख से पुनर्प्रकाशित किया गया था बातचीत एक क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख।