ग्रीनहाउस प्रभाव और रेडिएटिव फ़ोर्सिंग

कैसे लंबी-तरंग विकिरण का वायुमंडलीय अवरोधन सतह को गर्म करता है, और कैसे संरचना में परिवर्तन ग्रहीय ऊर्जा संतुलन को बाधित करते हैं।

Definition

ग्रीनहाउस प्रभाव वायुमंडलीय अवशोषण और लंबी-तरंग विकिरण के पुनः-उत्सर्जन के कारण एक ग्रहीय सतह का गर्म होना है; रेडिएटिव फ़ोर्सिंग ट्रोपोपॉज़ पर शुद्ध विकिरण में परिवर्तन है जो ग्रीनहाउस-गैस सांद्रता में परिवर्तन जैसी गड़बड़ी के कारण होता है।

Scope

ग्रीनहाउस प्रभाव के भौतिक आधार, जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और अन्य ग्रीनहाउस गैसों की भूमिका, प्राकृतिक और संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव के बीच अंतर, और रेडिएटिव फ़ोर्सिंग की अवधारणा को एक एजेंट द्वारा शीर्ष-वायुमंडल ऊर्जा संतुलन में गड़बड़ी के मानकीकृत माप के रूप में शामिल करता है।

Core questions

• ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए कौन से वायुमंडलीय घटक जिम्मेदार हैं?
• रेडिएटिव फ़ोर्सिंग को कैसे परिभाषित और परिमाणित किया जाता है?
• कार्बन डाइऑक्साइड जोड़ने से सतह क्यों गर्म होती है, भले ही उसके अवशोषण बैंड आंशिक रूप से संतृप्त हों?

Key theories

रेडिएटिव फ़ोर्सिंग अवधारणा

एक ऐसा ढाँचा जो एक एजेंट से पृथ्वी के ऊर्जा संतुलन में गड़बड़ी को प्रति वर्ग मीटर वाट में फ्लक्स परिवर्तन के रूप में मापता है, जिससे विभिन्न जलवायु चालकों की तुलना संभव होती है।

अरेनियस का कार्बन-डाइऑक्साइड वार्मिंग

पहला मात्रात्मक अनुमान कि वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तन लंबी-तरंग अवशोषण के माध्यम से सतह के तापमान को बदलते हैं, जिससे संरचना और जलवायु के बीच संबंध स्थापित होता है।

Mechanisms

ग्रीनहाउस गैसें आने वाले सौर विकिरण के लिए काफी हद तक पारदर्शी होती हैं लेकिन बाहर जाने वाले थर्मल इन्फ्रारेड को अवशोषित करती हैं, इसे सभी दिशाओं में पुनः-उत्सर्जित करती हैं जिसमें नीचे की ओर भी शामिल है। यह प्रभावी उत्सर्जन स्तर को उच्च, ठंडी ऊँचाई तक बढ़ाता है, इसलिए शीर्ष-वायुमंडल संतुलन को बहाल करने के लिए सतह को गर्म होना चाहिए। किसी गैस की सांद्रता बढ़ाने से उसके बैंड के किनारों में अवशोषण गहरा होता है, जिससे अतिरिक्त फ़ोर्सिंग उत्पन्न होती है जो कार्बन डाइऑक्साइड के लिए सांद्रता के साथ लगभग लघुगणकीय रूप से बढ़ती है।

Clinical relevance

रेडिएटिव फ़ोर्सिंग वैज्ञानिक मूल्यांकनों में उत्सर्जन को जलवायु परिवर्तन से जोड़ने वाला केंद्रीय मीट्रिक है और उत्सर्जन-तुल्यता मेट्रिक्स और जलवायु-नीति लक्ष्यों का आधार है।

History

फ़ोरियर ने 1820 के दशक में सुझाव दिया था कि वायुमंडल गर्मी को बनाए रखता है, टिंडाल ने 1860 के दशक में गैसों के इन्फ्रारेड अवशोषण को मापा, और अरेनियस ने 1896 में पहला मात्रात्मक कार्बन-डाइऑक्साइड संवेदनशीलता अनुमान प्रस्तुत किया। रेडिएटिव-फ़ोर्सिंग अवधारणा को बीसवीं शताब्दी के अंत में औपचारिक रूप दिया गया और आईपीसीसी के लगातार मूल्यांकनों में संहिताबद्ध किया गया।

Key figures

• Joseph Fourier
• John Tyndall
• Svante Arrhenius

Seminal works

• arrhenius1896
• myhre2013

Frequently asked questions

क्या प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव हानिकारक है?

नहीं। प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी की सतह को सामान्य से लगभग 33 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म रखता है और ग्रह को रहने योग्य बनाता है; चिंता अतिरिक्त, मानव-संवर्धित फ़ोर्सिंग पर केंद्रित है।