संदर्भ:
साइंस पत्रिका में प्रकाशित एक नए अध्ययन से पता चला है कि वर्तमान जलवायु मॉडल में एक महत्वपूर्ण खामी है। इसके अनुसार पौधे कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को पहले से अनुमानित की तुलना में अलग तरीके से अवशोषित और रिलीज़ कर सकते हैं। यह खोज, शीत युद्ध-युग के परमाणु परीक्षणों के डेटा के आधार पर, जलवायु मॉडलिंग की सटीकता में सुधार की आवश्यकता की ओर इशारा करती है।
शीत युद्ध-युग परमाणु परीक्षण
- परमाणु परीक्षणों का ऐतिहासिक संदर्भ : शीत युद्ध के दौरान, अमेरिका और सोवियत संघ ने कई परमाणु परीक्षण किए, जिनका वैश्विक प्रभाव पड़ा। इन परीक्षणों से वायुमंडल में बड़े पैमाने पर रेडियोधर्मी पदार्थ, जिसमें कार्बन-14 (रेडियोकार्बन) शामिल है, विसर्जित हुए। 1963 में, सीमित परीक्षण प्रतिबंध संधि (एलटीबीटी) के बाद वायुमंडलीय परमाणु परीक्षणों बंद हुए, और वायुमंडलीय रेडियोकार्बन स्तर कम होने लगे। हीथर ग्रेवेन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने 1963 से 1967 तक रेडियोकार्बन स्तर में बदलावों का अध्ययन करने के लिए जलवायु मॉडल का उपयोग किया।
- रेडियोकार्बन और जलवायु अनुसंधान में इसकी भूमिका : रेडियोकार्बन, जो कार्बन-12 की तुलना में दो अतिरिक्त न्यूट्रॉन वाला एक समस्थानिक है, ऑक्सीजन के साथ संयोग कर CO2 बनाता है। पौधे इस CO2 को प्रकाश संश्लेषण के दौरान अवशोषित करते हैं। इस अध्ययन ने पौधों के कार्बन संग्रहण और चक्रण को समझने के लिए रेडियोकार्बन डेटा का उपयोग किया। निष्कर्षों से पता चलता है कि पौधे पहले से व्यक्त किए गए अनुमान से अधिक CO2 को अवशोषित और संग्रहीत कर सकते हैं, और इसे जल्द ही रिलीज़ कर सकते हैं।
वर्तमान जलवायु मॉडल
- अध्ययन के प्रमुख निष्कर्ष : अध्ययन के मॉडल से अनुमान लगाया गया कि पौधे वार्षिक रूप से 43-76 बिलियन टन कार्बन संग्रहित करते हैं, जिसमें एक संभावित उच्च सीमा 80 बिलियन टन है। यदि उच्चतर अनुमान सही है, तो यह संकेत मिलता है कि पौधे कार्बन को अपेक्षा से अधिक तेजी से चक्रित कर रहे हैं, जो पहले समझे गए से अधिक तेज़ी से कार्बन चक्रण दर को उजागर करता है।
- वर्तमान जलवायु मॉडलिंग की स्थिति : युग्मित मॉडल अंत:स्थापना परियोजना (सीएमआईपी), जो 1995 में स्थापित हुई, विभिन्न संस्थानों के जलवायु मॉडलों को एकत्रित करती है ताकि यूएन के लिए पूर्वानुमान तैयार किए जा सकें। हालांकि, अधिकांश मॉडलों का रेडियोकार्बन डेटा के साथ परीक्षण नहीं किया गया है। डॉ. ग्रेवेन ने जोर दिया कि मॉडलों में रेडियोकार्बन डेटा को शामिल करना संभव है, लेकिन इसे व्यापक रूप से लागू नहीं किया गया है।
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सीमित परीक्षण प्रतिबंध संधि (एलटीबीटी) संक्षिप्त अवलोकन सीमित परीक्षण प्रतिबंध संधि (एलटीबीटी), जिसे आंशिक परीक्षण प्रतिबंध संधि भी कहा जाता है, वायुमंडल, बाह्य अंतरिक्ष और पानी के नीचे परमाणु विस्फोटों पर प्रतिबंध लगाती है। यह केवल उन्हीं परीक्षणों को अनुमति देती है जो भूमिगत होते हैं और जिनसे रेडियोधर्मी मलबा परीक्षण करने वाले देश की सीमाओं से बाहर नहीं निकलता। इसे अमेरिका, यूके और सोवियत संघ ने 5 अगस्त 1963 को हस्ताक्षरित किया, और यह 10 अक्टूबर 1963 को प्रभावी हुआ। वर्तमान में इसे 125 देशों द्वारा स्वीकार किया गया है। इस पर 1955 में वार्ता शुरू हुई, लेकिन अनुपालन और सत्यापन के बारे में असहमति, विशेष रूप से ऑन-साइट निरीक्षणों के लिए सोवियत संघ के प्रतिरोध के कारण असफल रही। 1962 में क्यूबा मिसाइल संकट के बाद, अमेरिकी राष्ट्रपति केनेडी और सोवियत प्रमुख ख्रुश्चेव ने परीक्षण प्रतिबंध की तत्कालता देखी। जुलाई 1963 में वार्ता फिर से शुरू हुई और दस दिनों के भीतर समाप्त हो गई, जिससे एलटीबीटी को अपनाने की दिशा में कदम बढ़े। महत्व
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जलवायु मॉडलों के लिए निहितार्थ
- पारंपरिक जलवायु मॉडलों की सीमाएँ : पारंपरिक जलवायु मॉडल, जो उपग्रह डेटा और अनुमानित आंकड़ों पर निर्भर करते हैं, की कई सीमाएँ हैं। अध्ययन से पता चलता है कि केवल एक मॉडल, कम्युनिटी अर्थ सिस्टम मॉडल 2, ने रेडियोकार्बन को ध्यान में रखा, लेकिन इसके अवशोषण को कम करके आंका। यह अंतर इंगित करता है कि जलवायु मॉडलों में रेडियोकार्बन और अन्य कारकों का बेहतर प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता है।
- विशेषज्ञों की राय और मॉडल की सीमाएँ : आईआईटी बॉम्बे के रघु मूरतुगुद्दे, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने चेतावनी दी कि इन निष्कर्षों का कार्बन चक्र पर प्रभाव अनिश्चित है। उन्होंने कहा कि जलवायु मॉडल अक्सर सरलीकरण का सहारा लेते हैं, जो परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। अध्ययन के सह-लेखक विल वीडर ने इन चिंताओं को स्वीकार किया, लेकिन जलवायु मॉडलों में रेडियोकार्बन डेटा को शामिल करने के महत्व पर जोर दिया।
- भविष्य की दिशा और संसाधन चुनौतियाँ : वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि जलवायु मॉडलों में रेडियोकार्बन प्रतिनिधित्व में सुधार की आवश्यकता है। भारतीय विज्ञान संस्थान के गोविंदसामी बाला ने बताया कि वर्तमान सीमाएँ मॉडल विकास और प्रेक्षणीय अनुसंधान के लिए अपर्याप्त संसाधनों और धनराशि के कारण हैं। रेडियोकार्बन जैसे समस्थानिकों के अलावा अन्य कारकों जैसे बर्फ की चादरों की गतिशीलता और पर्माफ्रॉस्ट को भविष्य के अनुसंधान में महत्व मिलने की उम्मीद है।
जलवायु मॉडलिंग में सीमाओं को दूर करना
- मॉडल विकास में सुधार : मौजूदा जलवायु मॉडलों की सीमाओं को दूर करने के लिए, उनके विकास की ओर अधिक संसाधन आवंटित करना आवश्यक है। उन्नत वित्तपोषण अधिक परिष्कृत मॉडलिंग तकनीकों और अनुसंधान पहलों का समर्थन करेगा। इसके अलावा, रेडियोकार्बन डेटा और अन्य प्रासंगिक समस्थानिकों को जलवायु मॉडलों में शामिल करने से कार्बन गतिशीलता का अनुकरण करने की उनकी क्षमता में सुधार होगा और अधिक विश्वसनीय पूर्वानुमान प्राप्त होंगे। इनकी सटीकता और प्रभावशीलता को सत्यापित करने के लिए जलवायु मॉडलों का ऐतिहासिक डेटा और वास्तविक समय प्रेक्षणों के संदर्भ में कठोर परीक्षण करना आवश्यक है।
- डेटा संग्रह और विश्लेषण में सुधार : मॉडल की सटीकता में सुधार के लिए रेडियोकार्बन डेटा और अन्य पर्यावरणीय मापदंडों का संग्रह बढ़ाना महत्वपूर्ण है। व्यापक डेटासेट्स से कार्बन चक्रण और इसके प्रभावों की समझ में सुधार होगा। उन्नत सांख्यिकीय विधियों और मशीन लर्निंग तकनीकों का उपयोग जटिल डेटा सेटों के विश्लेषण और व्याख्या को बढ़ावा देकर जलवायु डेटा में गहन अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है।
- नीति और निर्णय लेने की जानकारी देना : बेहतर जलवायु मॉडल को जलवायु परिवर्तन के शमन और अनुकूलन से संबंधित नीति निर्णयों की जानकारी देनी चाहिए। साक्ष्य-आधारित नीतियां जलवायु चुनौतियों का अधिक प्रभावी ढंग से समाधान करने में मदद करेंगी। संभावित जलवायु प्रभावों के लिए बेहतर तैयारी और प्रतिक्रिया रणनीतियों को सक्षम बनाने के लिए परिष्कृत जलवायु अनुमानों पर आधारित जोखिम आकलन करना आवश्यक है। जलवायु अनुसंधान और नीति पर अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को मजबूत करना वैश्विक जलवायु चुनौतियों का समाधान करने के लिए आवश्यक है। साझा ज्ञान और संसाधन जलवायु शमन में सामूहिक प्रयासों को बढ़ाएंगे।
- सार्वजनिक जागरूकता और शिक्षा को बढ़ावा देना : अध्ययन के निष्कर्षों के प्रभावों को नीति निर्माताओं, जनता और मीडिया को प्रभावी ढंग से संप्रेषित करना जागरूकता बढ़ाने और सूचित निर्णय लेने को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है। जलवायु शिक्षा और जागरूकता कार्यक्रमों को बढ़ावा देना अधिक सूचित सार्वजनिक निर्माण में मदद करेगा, जो जलवायु मुद्दों और सटीक मॉडलिंग के महत्व को बेहतर ढंग से समझने में योगदान देगा।
- अनिश्चितता को स्वीकार करना और तकनीकी प्रगति का अन्वेषण करना : जलवायु मॉडलिंग में निहित अनिश्चितताओं और निरंतर सुधार की आवश्यकता को स्वीकार करना मजबूत जलवायु रणनीतियों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। अनिश्चित परिणामों के सामने भी नुकसान को रोकने के लिए सक्रिय उपाय करके जोखिम शमन में एहतियाती दृष्टिकोण को अपनाया जा सकता है। उभरती प्रौद्योगिकियों का अन्वेषण, जैसे कि सुपरकंप्यूटिंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, जलवायु मॉडलिंग क्षमताओं को बढ़ाने की क्षमता रखता है, जलवायु अनुमानों की सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है।
निष्कर्ष
अध्ययन रेडियोकार्बन डेटा को शामिल करके जलवायु मॉडलों को परिष्कृत करने के महत्व को रेखांकित करता है। यद्यपि वर्तमान मॉडलों में अनिश्चितताएं हैं, उनकी सटीकता में सुधार प्रभावी जलवायु शमन रणनीतियों के लिए आवश्यक है।
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यूपीएससी मुख्य परीक्षा के लिए संभावित प्रश्न
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स्रोत: द हिंदू
