Global Warming

जागतिक तापमानवाढ
जागतिक तापमानवाढ (Global warming) पृथ्वीच्या भोवतालच्या वातावरणाच्या सरासरी तापमानवाढीची प्रक्रिया आहे. याचबरोबर सहसा हवामानातील बदल व भविष्यातील त्यामुळे होणारे बदल यांचाही उल्लेख यासंदर्भात करण्यात येतो.

इतिहास
पृथ्वीवर यापूर्वीही अनेकवेळा जागतिक तापमान वाढ झाली होती. याचे पुरावे अंटार्क्टिका च्या बर्फांच्या अस्तरात मिळतात. त्यावेळेसची तापमानवाढ हे पूर्णतः नैसर्गिक कारणांमुळे झाली होती व त्या ही वेळेस पृथ्वीच्या वातावरणात अमूलाग्र बदल झाले होते.

सद्य स्थिती
सध्याचे तापमानवाढ ही पूर्णतः मानवनिर्मित असून त्यामुळे जर पृथ्वीवर असमतोल निर्माण झाल्यास त्याला केवळ मानवजात जवाबदार असणार आहे. [ संदर्भ हवा ] ही तापमानवाढ मुख्यत्वे हरितवायू परिणामामुळे होत आहे. या लेखात हरितवायू परिणाम म्हणजे काय व नेमकी कश्याने तापमान वाढते हे नमूद केलेच आहे. जागतिक तापमानवाढ रोखण्यासाठी जागतिक पातळीवर अमूलाग्र प्रयत्नांनीच शक्य आहे आहे. क्योटो प्रोटोकॉल हा त्या प्रयत्नांचा एक भाग आहे. या प्रोटोकॉलमध्ये अनेक देशांनी मान्य केले आहे की ते इ.स. २०१५ पर्यंत आपापल्या देशातील हरितवायूंचे उत्सर्जन इ.स. १९९० सालच्या पातळीपेक्षा कमी आणतील. कराराप्रमाणे अनेक देशांनी प्रयत्न सुरु केले आहेत. परंतु जर्मनी सोडता बहुतेक देशांना या कराराचे पालन करणे अवघड जात आहे[१]. हरित वायूंचे उत्सर्जन एवढ्या पटकन कमी केले तर आर्थिक प्रगतीला खीळ बसेल ही भीती याला कारणीभूत आहे. जागतिक तापमानवाढीस मुख्यत्वे अमेरिका, युरोप, चीन, जपान हे देश जवाबदार देश आहे. याचे मुख्य कारण त्यांचे मोठ्या प्रमाणावरील उर्जेचा वापर व मोठ्या प्रमाणावरील हरितवायूंचे उत्सर्जन. यातील अमेरिका हा सर्वाधिक हरितवायूंचे उत्सर्जन करणारा देश आहे व या देशाने अजूनही या क्योटो प्रोटोकॉल करारावर स्वाक्षरी केलेली नाही. त्यामुळे प्रयत्न करणार्‍या देशांच्या प्रयत्नांना कितपत यश येईल या बाबतीत शंका आहेत.

कारणे
हरितगृह परिणाम
हरितगृह हे खास प्रकारच्या वनस्पती वाढवण्यासाठी बनवलेले काचेचे घर असते[२]. हे घर वनस्पतींना बाह्य हवामानाचा परिणाम होउ नये म्हणून बंदिस्त असते व उबदार असते. हे घर काचेचे असून घरात उन येण्यास व्यवस्था असते परंतु घर बंदिस्त असल्याने उन्हाने तापल्यानंतर आतील तापमान कमी होण्यास मज्जाव असतो. आतील तापमान उबदार राहण्याच्या संकल्पनेमुळे ही संज्ञा जागतिक तापमान वाढीत वापरतात[३]. काही वायूंच्या रेणूंची रचना अश्या प्रकारची असते की ते उर्जालहरी परावर्तीत करु शकतात. कार्बन डायॉक्साईड, मिथेन, डायनायट्रोजन ऑक्साईड व पाण्याची वाफ हे प्रमुख वायू असे आहेत जे उर्जालहरी परावर्तीत करु शकतात. या उर्जालहरींना इंग्रजीत इन्फ्रारेड लहरी असे म्हणतात. सूर्यापासून पृथ्वीला मिळणार्‍या ऊर्जेतया इन्फ्रारेड लहरींचा समावेश असतो. पृथ्वीवर येणा-या बहुतेक इन्फ्रारेड लहरी व इतर लहरी दिवसा भुपृष्ठावर शोषल्या जातात. त्यामुळे पृथ्वीवर दिवसा तापमान वाढते. सूर्य मावळल्यावर ही शोषण प्रक्रिया थांबते व उत्सर्जन प्रक्रिया सूरु होते व शोषलेल्या लहरी अंतराळात सोडल्या जातात. परंतु काही प्रमाणातील या लहरी वर नमूद केलेल्या वायूंमुळे पुन्हा पृथ्वीच्या वातावरणात परावर्तित होतात व रात्रकाळात पृथ्वीला उर्जा मिळते. या परावर्तीत इन्फ्रारेड लहरींच्या ऊर्जेमुळे पृथ्वीभोवतालचे वातावरण उबदार राहण्यास मदत होते. जर हे वायू वातावरणात नसते तर पृथ्वीचे तापमान रात्रीच्या वेळात भारतासारख्या उबदार देशातही -१८ अंश सेल्सियस इतके असते. जर भारतासारख्या ठिकाणी ही परिस्थिती तर रशिया कॅनडा इत्यादींबाबत अजून कमी तापमान असते. परंतु या वायूंमुळे रात्रीचे तापमान काही प्रमाणापेक्षा कमी होत नाही व पृथ्वीचे सरासरी तापमान -१८ पेक्षा ३३ ° जास्त म्हणजे १५° सेल्सियस इतके रहाते. या परिणामामुळेच मुख्यत्वे पृथ्वीवरील जीवसृष्टी विकसित पावली.


सौर उर्जेचा ताळमेळहे वायू मुख्यत्वे पृथ्वीवरील तापमान उबदार ठेवण्यास मदत करतात

क्रं वायू तापमानवाढ
१ पाण्याची वाफ २०.६°
२ कार्बन डायॉक्साईड ७.२°
३ ओझोन २.४°
४ डायनाट्रोजन ऑक्साईड १.४°
५ मिथेन ०.८°
६ इतर वायू ०.६°
एकूण सर्व एकत्रित हरितवायू मिळून ३३°


वरील तक्त्यात पाहिल्याप्रमाणे वाफ, कार्बन डायॉक्साईड हे प्रमुख वायू आहेत ज्यामुळे हरितगृह परिणाम पहावयास मिळतो. पृथ्वीवर पाणी प्रंचड आहे व त्यामुळे वातावरणातील वाफेचे प्रमाणदेखील खूप आहे व त्यामुळेच हरितगृह परिणामात वाफेचा मोठा वाटा आहे. परंतु वाफेचे अथवा बाष्पाचे प्रमाण हे वातावरणात निसर्ग निर्मित असते. सूर्य समुद्राच्या पाण्याची वाफ तयार करतो व त्या वाफेचा पाउस पडतो. ही प्रक्रिया निसर्गात अव्याहतपणे चालू असते त्यामुळे वातावरणातील वाफेचे प्रमाण हे बर्‍यापैकी एकसारखे असते. तसेच वाफेची हरितगृह वायू म्हणून ताकद इतर वायूंपेक्षा कमीच असते. त्यामुळे सध्याच्या जागतिक तापमानवाढीमध्ये वाफेचा फारसा वाटा नाही[४].

हरितगृह परिणाम व जागतिक तापमान वाढ
कार्बन डायॉक्साईड व तापमानवाढीचा संबंधवरील तक्यात नमूद केल्याप्रमाणे ह‍रितगृह परिणामात दुसरा महत्वाचा वायू म्हणजे कर्ब वायू (कार्बन डायॉक्साईड) हा आहे. सध्याच्या युगात जग विकसित देश व विकसनशील देश या प्रकारात विभागले आहेत. औद्योगिक क्रांतीनंतर विकसित देशात मोठ्या प्रमाणावर कोळसा व खनिज तेलावर आधारित उर्जेचा वापर मोठ्या प्रमाणावर सूरु झाला व ज्वलन प्रकियेमुळे कार्बन डायॉक्साईडचे मोठ्या प्रमाणावर उत्सर्जन सुरु झाले. इ.स. १९७० च्या दशकानंतर विकसनशील देशांनीही विकसित देशांच्या पावलांवर पाउल टाकून उर्जेचा मोठ्या प्रमाणावर वापर सूरू केला. मोठ्या प्रमाणावरील कोळसा व पेट्रोलचा वापर व त्याचवेळेस कमी झालेली जंगले यामुळे वातावरणातील कार्बन डायॉक्साईडचे प्रमाण अजून जोमाने वाढण्यास मदत झाली. औद्योगिक क्रांती युरोपमध्ये इ.स. १७६० च्या सुमारास झाली[५] त्यावेळेस वातावरणातील कार्बन डायॉक्साईडचे प्रमाण २६० पीपीएम इतके होते. इ.स. १९९८ मध्ये हेच प्रमाण ३६५ इतके होते व आज इ.स. २००९ मध्ये ४०० पीपीएम च्या जवळ पोहोचले आहे[६]. हे प्रमाण वाढण्यास दुसरे तिसरे कोणीही नसून केवळ मानव जवाबदार आहे. करोडो वर्षाच्या प्रकाशसंश्च्लेषणा नंतर तयार झालेला कोळसा व खनिज तेल गेल्या शंभर वर्षात अव्यहावतपणे जमीनीतून बाहेर काढून वापरले आहेत. मुख्यत्वे वाहनांच्या पेट्रोल व डिझेल साठी किंवा कोळसा वीजनिर्मितीसाठी व इतर अनेक कारणांसाठी आपण मोठ्या प्रमाणावर खनिज पदार्थ वापरत आहोत व त्याचा धूर करुन कार्बन डायॉक्साईड वातावरणात पाठवत आहोत. वरच्या तक्त्यातील कार्बन डायॉक्साईडचा वाटा २६० पीपीएम च्या प्रमाणात आहे. हे प्रमाण वाढल्यास पृथ्वीचे सरासरी तापमान वाढणार हे स्पष्ट आहे व सध्या हेच होत आहे. शेजारील आकृतीत पाहिल्याप्रमाणे जशी कार्बन डायॉक्साईडची पातळी गेल्या शतकापासून वाढत गेली आहे त्याच प्रमाणात पृथ्वीचे सरासरी तापमान देखील वाढले आहे. म्हणूनच हरितवायूंनीच पृथ्वीचे सरासरी तापमान वाढवले या विधानाला ही आकृती जोरदार पुरावा आहे.

केवळ कार्बन डायॉक्साईड नव्हे तर मानवी प्रयत्नांमुळे मिथेनचेही वाताव‍रणातील प्रमाण वाढत आहे. १८६० मधील मिथेनचे प्रमाण हे ०.७ पीपीएम इतके होते व आज २ पीपीएम [४]इतके आहे. मिथेन हा कार्बन डायॉक्साईडपेक्षा २१ पटीने जहाल हरितवायू आहे. [७]त्यामुळे वातावरणातील प्रमाण कमी असले तरी त्याची परिणामकारकता बरीच आहे. या सर्व वायूंच्या वाढत्या प्रमाणामुळे वातावरणाचे सरासरी तापमानही वाढले आहे आणि ही प्रक्रिया सुरूच आहे. याच प्रक्रियेस जागतिक तापमानवाढ असे म्हणतात.

इतर कारणे
सूर्याकिरणांची दाहकता- सूर्यकिरणांची दाहकता (solar radiation)वाढल्यास जागतिक तापमान वाढ होण्याची शक्यता असते. परंतु सध्याच्या परिस्थितीत सूर्य किरणांचे उत्सर्जन हे नेहेमीप्रमाणे आहे. किरणांची दाहकता कमी जास्त झाल्यास जागतिक तापमान तात्कालिन कमी जास्त होते, दीर्घकालीन दाहकता कमी अथवा जास्त झालेली नाही,त्यामुळे सध्याच्या तापमान वाढीस हरितगृह परिणामच जवाबदार आहे.

ज्वालामुखींचे उत्सर्जन- ज्वालामुखींच्या उत्सर्जनाने देखील जागतिक तापमान बदलू शकते. त्यांचा परिणाम तापमान कमी होण्यात देखील होऊ शकतो. कारण वातावरणातील धुलिकणांचे प्रमाण वाढते जे अल्ट्राव्हायोलेट लहरी शोषून घेण्यात कार्यक्षम असतात. ज्वालामुखींच्या उत्सर्जनाने तापमान एखाद दुसरे वर्षच कमी जास्त होउ शकते. त्यामुळे ज्वालामुखीचा तापमानावर परिणाम तात्कालिन असतो.


एल्-निनो परिणाम- पेरु व चिली देशांच्या किनारपट्टीवर हा परिणाम दिसतो. विषुववृतालगत पाण्याखालून वाहणारा प्रवाह कधी कधी पाण्यावर येतो. असे झाल्यास पृथ्वीवर हवामानात मोठे बदल होतात व त्याचा परिणाम जागतिक तापमान वाढीवरही होतो. एल्-निनो परिणाम चालू मोसमी वार्‍यांना अवरोध निर्माण होउन भारतात दुष्काळ पडतो.[८]. या परिणामामुळे पृथ्वीवर १ ते ५ वर्षापर्यंत सरासरीपेक्षा जास्त तापमान नोंदवले जाउ शकते. मागील एल्-निनो परिणाम १९९७ - ९८ साली नोंदवला गेला होता.[९]