कार्बन चक्र और ग्रीनहाउस गैसें
कार्बन वायुमंडल, महासागर, भूमि और चट्टानों के बीच कैसे घूमता है, और कार्बन डाइऑक्साइड तथा अन्य गैसों के मानव उत्सर्जन से कैसे गर्मी बढ़ती है।
Definition
कार्बन चक्र उन आदान-प्रदानों का समूह है जो कार्बन को वायुमंडल, महासागर, भूमि जीवमंडल, मिट्टी और चट्टानों के बीच स्थानांतरित करते हैं, और ग्रीनहाउस गैसें वायुमंडलीय घटक हैं, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड, जिनकी सांद्रता को यह चक्र नियंत्रित करता है।
Scope
यह विषय वैश्विक कार्बन चक्र और ग्रीनहाउस गैसों के बजट को शामिल करता है। यह वायुमंडल, महासागर और भूमि जीवमंडल के बीच वर्षों से सहस्राब्दियों तक के समय-मान पर कार्बन के प्राकृतिक आदान-प्रदान, अपक्षय और ज्वालामुखी का भूवैज्ञानिक चक्र, महासागर और भूमि सिंक द्वारा मानव उत्सर्जन का अवशोषण, और वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड में परिणामी वृद्धि, साथ ही वार्मिंग को सीमित करने के लिए शेष कार्बन बजट की अवधारणा का वर्णन करता है।
Core questions
- कार्बन वायुमंडल, महासागर, भूमि और चट्टानों के बीच कैसे घूमता है?
- मानव उत्सर्जन का कितना अंश वायुमंडल में रहता है?
- महासागर और भूमि कार्बन सिंक वार्मिंग पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं?
- एक निश्चित वार्मिंग सीमा के भीतर कितना कार्बन अभी भी उत्सर्जित किया जा सकता है?
Key theories
- वायुमंडलीय अंश और कार्बन सिंक
- मानव कार्बन उत्सर्जन का केवल लगभग आधा हिस्सा वायुमंडल में रहता है क्योंकि महासागर और भूमि जीवमंडल बाकी को अवशोषित करते हैं, और वार्मिंग के तहत ये सिंक कैसे विकसित होते हैं, यह भविष्य की सांद्रता को नियंत्रित करता है।
- कार्बन-चक्र प्रतिक्रियाएँ
- वार्मिंग कार्बन अवशोषण को कमजोर कर सकती है और मिट्टी, पर्माफ्रॉस्ट और वनस्पति से कार्बन छोड़ सकती है, एक प्रतिक्रिया जो अधिक उत्सर्जित कार्बन को वायुमंडल में छोड़ती है और वार्मिंग को बढ़ाती है।
Mechanisms
कार्बन प्रकाश संश्लेषण, श्वसन और वायु-समुद्र विनिमय के माध्यम से वायुमंडल, सतही महासागर और वनस्पति के बीच तेजी से चक्रित होता है, और महासागर मिश्रण, अवसादन, अपक्षय और ज्वालामुखी के माध्यम से धीरे-धीरे चक्रित होता है। मानव उत्सर्जन धीमी भूवैज्ञानिक निष्कासन की तुलना में तेजी से कार्बन जोड़ता है, इसलिए सांद्रता बढ़ती है; महासागर और भूमि वर्तमान में लगभग आधा अवशोषित करते हैं, लेकिन वार्मिंग और बदलती परिस्थितियां इन सिंक को कमजोर कर सकती हैं, जिससे वायुमंडलीय अंश बढ़ जाता है।
Clinical relevance
चूंकि संचयी कार्बन उत्सर्जन काफी हद तक चरम वार्मिंग को निर्धारित करता है, कार्बन चक्र को समझना तापमान लक्ष्यों और प्राकृतिक तथा इंजीनियर कार्बन निष्कासन की भूमिका के अनुरूप शेष कार्बन बजट को परिभाषित करता है।
Evidence & guidelines
आईपीसीसी छठी मूल्यांकन रिपोर्ट संचयी कार्बन उत्सर्जन और वैश्विक वार्मिंग के बीच लगभग रैखिक संबंध पाती है और निर्दिष्ट स्तरों तक वार्मिंग को सीमित करने के लिए शेष कार्बन बजट को निर्धारित करती है।
History
कीलिंग के 1958 में शुरू हुए निरंतर मापन ने पहली बार वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में लगातार वृद्धि का खुलासा किया, और बाद के दशकों के महासागर और भूमि अध्ययनों ने, वार्षिक वैश्विक कार्बन बजट में संश्लेषित, सिंक को निर्धारित किया और संचयी उत्सर्जन तथा वार्मिंग के बीच संबंध स्थापित किया।
Debates
- भूमि और महासागर कार्बन सिंक की भविष्य की ताकत
- प्राकृतिक सिंक कब तक लगभग आधे उत्सर्जन को अवशोषित करते रहेंगे, और क्या वार्मिंग उन्हें तेजी से कमजोर कर देगी, यह भविष्य की सांद्रता का अनुमान लगाने में एक बड़ी अनिश्चितता है।
Key figures
- Charles David Keeling
- Pierre Friedlingstein
- Wallace Broecker
- Corinne Le Quere
Related topics
Seminal works
- keeling1960
- friedlingstein2022
Frequently asked questions
- हम जो कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं वह कहाँ जाता है?
- लगभग आधा वायुमंडल में रहता है, जबकि महासागर और भूमि वनस्पति प्रत्येक लगभग एक चौथाई अवशोषित करते हैं, हालांकि जलवायु गर्म होने पर ये सिंक कमजोर हो सकते हैं।
- कार्बन बजट क्या है?
- यह कार्बन डाइऑक्साइड की कुल मात्रा है जिसे संचयी उत्सर्जन और तापमान के बीच लगभग रैखिक संबंध के आधार पर, चुनी हुई सीमा से नीचे वार्मिंग रखते हुए अभी भी उत्सर्जित किया जा सकता है।