टिपिंग पॉइंट्स और आकस्मिक परिवर्तन

जलवायु प्रणाली में ऐसे थ्रेशोल्ड (सीमाएँ) जिन्हें एक बार पार करने के बाद, बर्फ की चादरों, महासागरीय परिसंचरण और पारिस्थितिक तंत्रों में बड़े, आत्म-निर्भर और अक्सर अपरिवर्तनीय परिवर्तन होते हैं।

Definition

एक जलवायु टिपिंग पॉइंट एक महत्वपूर्ण थ्रेशोल्ड है जिसके आगे जलवायु प्रणाली का एक हिस्सा आत्म-सुदृढ़ फीडबैक के माध्यम से एक नई स्थिति में पुनर्गठित हो जाता है, जो अक्सर मानवीय समय-सीमा पर अचानक और अपरिवर्तनीय रूप से होता है।

Scope

यह विषय जलवायु टिपिंग पॉइंट्स और निरंतर दबाव के तहत अचानक, अरेखीय परिवर्तन की संभावना को शामिल करता है। यह प्रमुख टिपिंग तत्वों, जिनमें ग्रीनलैंड और पश्चिमी अंटार्कटिक बर्फ की चादरें, अटलांटिक ओवरटर्निंग सर्कुलेशन, पर्माफ्रॉस्ट कार्बन, और अमेज़ॅन तथा बोरियल वन शामिल हैं, को संबोधित करता है। इसमें उन फीडबैक को भी शामिल किया गया है जो एक बार थ्रेशोल्ड पार होने के बाद परिवर्तन को स्थिर कर सकते हैं, पिछली आकस्मिक घटनाओं से प्राप्त प्रमाण, और आने वाले परिवर्तनों के प्रारंभिक चेतावनी संकेतों का पता लगाने की चुनौती।

Core questions

• जलवायु प्रणाली के कौन से घटक टिपिंग पॉइंट्स को पार कर सकते हैं?
• एक बार शुरू होने के बाद कौन से फीडबैक संक्रमण को आत्म-निर्भर बनाते हैं?
• किस वार्मिंग स्तर पर ये थ्रेशोल्ड पार हो सकते हैं?
• क्या आने वाले टिपिंग पॉइंट के प्रारंभिक चेतावनी संकेतों का पता लगाया जा सकता है?

Key theories

टिपिंग तत्व और फीडबैक

कुछ बड़े पैमाने के घटकों को क्रमिक दबाव द्वारा एक थ्रेशोल्ड से आगे धकेला जा सकता है, जिसके बाद आंतरिक फीडबैक उन्हें आगे के दबाव से काफी हद तक स्वतंत्र रूप से एक गुणात्मक रूप से भिन्न स्थिति में ले जाते हैं।

प्रारंभिक चेतावनी के रूप में महत्वपूर्ण धीमापन

जैसे-जैसे कोई प्रणाली टिपिंग पॉइंट के करीब आती है, छोटे विक्षोभों से उसकी रिकवरी धीमी हो जाती है, जिससे बढ़ती हुई ऑटोकोरिलेशन और भिन्नता उत्पन्न होती है जो सांख्यिकीय प्रारंभिक चेतावनी संकेतक के रूप में काम कर सकती है।

Mechanisms

सकारात्मक फीडबैक जलवायु प्रणाली के कुछ हिस्सों को द्वि-स्थिर (bistable) बना सकते हैं: उदाहरण के लिए, बर्फ-अल्बेडो और ऊंचाई फीडबैक एक बर्फ की चादर को एक बिंदु से पीछे हटने के बाद निरंतर नुकसान के लिए प्रतिबद्ध कर सकते हैं, और ताजे पानी का इनपुट अटलांटिक ओवरटर्निंग सर्कुलेशन को पतन की ओर कमजोर कर सकता है। ऐसे थ्रेशोल्ड के पास प्रणाली गड़बड़ी से और भी धीरे-धीरे ठीक होती है, सैद्धांतिक रूप से आकस्मिक संक्रमण होने से पहले एक पता लगाने योग्य प्रारंभिक चेतावनी का निशान छोड़ जाती है।

Clinical relevance

टिपिंग पॉइंट्स बड़े, आकस्मिक और अपरिवर्तनीय परिवर्तन के कम-संभावना वाले लेकिन उच्च-प्रभाव वाले जोखिमों का प्रतिनिधित्व करते हैं, यही कारण है कि वे जोखिम मूल्यांकन और एहतियात के तौर पर वार्मिंग को सीमित करने के तर्कों में प्रमुखता से शामिल होते हैं।

Evidence & guidelines

आईपीसीसी की छठी आकलन रिपोर्ट कई टिपिंग तत्वों को संभव मानती है, हालांकि कम वार्मिंग स्तरों पर उनकी संभावना कम होती है, और यह नोट करती है कि आकस्मिक और अपरिवर्तनीय परिवर्तनों की संभावना वार्मिंग की मात्रा और दर के साथ बढ़ती है।

History

पुरापाषाण जलवायु से यह पहचान कि प्रणाली अचानक बदल सकती है, ने आधुनिक टिपिंग-पॉइंट ढांचे को प्रेरित किया, जिसे 2008 में लेंटन और उनके सहयोगियों द्वारा औपचारिक रूप दिया गया, जिसने प्रमुख टिपिंग तत्वों को सूचीबद्ध किया और थ्रेशोल्ड और प्रारंभिक चेतावनी संकेतों पर शोध को प्रोत्साहित किया।

Debates

टिपिंग पॉइंट्स को पार करने की निकटता और संभावना

प्रमुख टिपिंग तत्व अपने थ्रेशोल्ड के कितने करीब हैं, और दिए गए वार्मिंग स्तरों पर उनके पार होने की कितनी संभावना है, इस पर बहस होती है क्योंकि थ्रेशोल्ड खराब रूप से नियंत्रित होते हैं।

Key figures

• Timothy Lenton
• Stefan Rahmstorf
• Hans Joachim Schellnhuber
• Marten Scheffer

Seminal works

• lenton2008
• ipccar6wg1

Frequently asked questions

जलवायु टिपिंग पॉइंट क्या है?

यह एक थ्रेशोल्ड है जिसके आगे जलवायु प्रणाली का एक हिस्सा, जैसे कि बर्फ की चादर या महासागरीय धारा, आत्म-सुदृढ़ फीडबैक के माध्यम से एक नई स्थिति में बदल जाता है, जो अक्सर अपरिवर्तनीय होता है।

क्या कोई टिपिंग पॉइंट पहले ही पार हो चुके हैं?

यह दृढ़ता से स्थापित नहीं है, लेकिन कुछ आकलन बताते हैं कि पश्चिमी अंटार्कटिक और ग्रीनलैंड बर्फ की चादरों के कुछ हिस्से और कुछ गर्म पानी के प्रवाल भित्तियाँ पहले ही थ्रेशोल्ड के करीब या पार हो सकते हैं।