सूक्ष्मजीव, जीवाश्म ईंधन नहीं, बढ़ते वायुमंडलीय मीथेन स्तर का सबसे बड़ा स्रोत

जॉन्स हॉपकिन्स विशेषज्ञ स्कॉट मिलर बढ़ते वैश्विक मीथेन स्तर के चालकों के बारे में धारणाओं को चुनौती देने वाले एक नए विश्लेषण पर चर्चा करते हैं

स्कॉट मिलर जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के पर्यावरण स्वास्थ्य और इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर हैं जिनका शोध ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और वायु प्रदूषण पर केंद्रित है। उनका ग्रीनहाउस गैस अनुसंधान समूह अलग-अलग राज्यों और महाद्वीपों में उत्सर्जन का अनुमान लगाने के लिए हवाई जहाज, टावरों और उपग्रहों से एकत्र किए गए अवलोकनों का उपयोग करता है।
एक हालिया अध्ययन में आर्द्रभूमि, गाय के पेट और चुनिंदा प्रकार की कृषि में सूक्ष्मजीवों पर जलवायु-परिवर्तनशील मीथेन के बढ़ते स्तर को जिम्मेदार ठहराया गया है। सूक्ष्मजीव छोटे जीव होते हैं जो जानवरों के पेट और आर्द्रभूमि जैसे कम ऑक्सीजन वाले वातावरण में मीथेन का उत्पादन करते हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि बढ़ते तापमान के कारण आर्द्रभूमि और क्षेत्र अधिक मीथेन छोड़ सकते हैं, जिससे फीडबैक लूप के बारे में चिंताएं बढ़ रही हैं जो आगे जलवायु परिवर्तन को बढ़ा सकता है। यहां, जॉन्स हॉपकिन्स पर्यावरण इंजीनियर स्कॉट मिलर जलवायु-परिवर्तनशील मीथेन के स्रोत पर एक नए अध्ययन के निहितार्थ पर चर्चा करते हैं।
मीथेन क्या है और इसके स्रोतों को समझना क्यों महत्वपूर्ण है'
मीथेन वायुमंडल में दूसरी सबसे महत्वपूर्ण दीर्घकालिक ग्रीनहाउस गैस है, और जलवायु पर इसका प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ) के बाद दूसरे स्थान पर है।2). मानव-जनित CO2 उत्सर्जन मुख्यतः जीवाश्म ईंधन के दहन के कारण होता है। मीथेन के कई मानव-जनित स्रोत हैं, जिनमें प्राकृतिक गैस रिसाव, कोयला खनन, अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र, ऑलैंडफिल, चावल उत्पादन और पशुधन शामिल हैं। गायों के विशेष पाचन तंत्र के कारण वे वातावरण में मीथेन गैस छोड़ते हैं। आर्द्रभूमियाँ तब भी मीथेन छोड़ती हैं जब पौधों की पत्तियाँ या शाखाएँ जमीन पर गिरती हैं और अवायवीय रूप से सड़ जाती हैं।
मानव-जनित मीथेन उत्सर्जन को कम करने के लिए कई राज्य, संघीय और वैश्विक प्रयास हैं। हालाँकि, स्रोतों की जटिलता के कारण मीथेन उत्सर्जन की मात्रा निर्धारित करना चुनौतीपूर्ण है। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक गैस प्रणालियों से रिसाव बड़े पैमाने पर समस्या सुविधाओं की कम संख्या के कारण होता है, जिससे उत्सर्जन को इंगित करना या मापना मुश्किल हो जाता है। वेटलैंड उत्सर्जन को ट्रैक करना भी उतना ही कठिन है, क्योंकि वैज्ञानिक इस बात पर असहमत हैं कि दुनिया भर में वेटलैंड कहां स्थित हैं और वे कितनी मीथेन छोड़ते हैं।
क्या आप इन निष्कर्षों से आश्चर्यचकित थे 'क्यों या क्यों नहीं'
मैं इन निष्कर्षों से आश्चर्यचकित नहीं हूं। वायुमंडल में मीथेन का इतिहास जटिल है, 80 और 90 के दशक में वैश्विक वातावरण में मीथेन का स्तर बढ़ता गया, 2000 के दशक की शुरुआत और मध्य में स्तर कम हुआ, 2000 के दशक के अंत में विकास फिर से शुरू हुआ और हाल के वर्षों में इसमें तेजी आई है। पिछले कुछ वर्षों में, इन प्रवृत्तियों को समझाने के लिए कई अलग-अलग परिकल्पनाएँ रही हैं, जैसे कि 2000 के दशक के अंत में अमेरिकी हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग बूम।
आइसोटोप माप, जो भारी और हल्के कार्बन परमाणुओं को ट्रैक करते हैं, इस प्रश्न का उत्तर खोलने और कुछ अलग कहानी बताने में महत्वपूर्ण रहे हैं। ये माप आम तौर पर दिखाते हैं कि हालिया मीथेन वृद्धि रोगाणुओं द्वारा संचालित हो रही है – या तो गायों और भेड़ों के पेट में सूक्ष्म जीवों द्वारा, या आर्द्रभूमि में पौधों की सामग्री को तोड़ने वाले सूक्ष्म जीवों द्वारा।

हालाँकि, कुछ अतिरिक्त कारक इस कहानी को जटिल बनाते हैं। 2020 में वैश्विक माहौल का रसायन बदल गया क्योंकि लोगों ने COVID-19 महामारी के दौरान कार और ट्रक चलाना बंद कर दिया। परिणामस्वरूप, पिछले वर्षों की तुलना में 2020 में वायुमंडल में रासायनिक रूप से कम मीथेन नष्ट हुई, क्योंकि कारें नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO) छोड़ती हैंएक्स). नहींएक्स वायुमंडल में हाइड्रॉक्साइड रेडिकल्स की मात्रा पर प्रभाव पड़ता है और हाइड्रॉक्साइड रेडिकल्स मीथेन को नष्ट कर देते हैं। कुछ मौजूदा अध्ययनों का तर्क है कि इन रासायनिक परिवर्तनों ने 2020 में वैश्विक मीथेन स्तर में वृद्धि में योगदान दिया।
इस नई समझ के क्या निहितार्थ हैं कि अधिकांश मीथेन कहाँ से आ रही है'
मुझे लगता है कि मीथेन उत्सर्जन पर हाल के अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि वैज्ञानिक समुदाय कितना आगे आ गया है और मीथेन उत्सर्जन को ट्रैक करना कितना मुश्किल है। मानव-जनित CO2 उत्सर्जन पर नज़र रखना यकीनन बहुत आसान है, क्योंकि कई देशों के पास कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस के उत्पादन और उपयोग का अच्छा रिकॉर्ड है। मीथेन उत्सर्जन को कम करना निश्चित रूप से अधिक कठिन है, क्योंकि विभिन्न उत्सर्जन स्रोत असंख्य हैं और उन उत्सर्जन स्रोतों को चलाने वाले कारक जटिल हो सकते हैं।
कुल मिलाकर, हाल के अध्ययन वास्तव में एक महत्वपूर्ण प्रश्न पर आधारित हैं – क्या हाल ही में उत्सर्जन में वृद्धि प्राकृतिक स्रोतों के कारण हुई है या मानव-जनित स्रोतों के कारण हुई है। प्राकृतिक स्रोत यकीनन हमारे नियंत्रण से परे हैं और भविष्य में जलवायु परिवर्तन के कारण बदल सकते हैं, जबकि मानव-जनित उत्सर्जन स्रोतों को कम करने के लिए स्पष्ट रास्ते हैं।
उदाहरण के लिए, प्राकृतिक गैस उद्योग से मीथेन उत्सर्जन अक्सर खराब उपकरणों का परिणाम होता है, और इन उत्सर्जन को कम करने का एक तरीका अधिक सक्रिय रिसाव का पता लगाने और मरम्मत कार्यक्रमों के माध्यम से होता है। एक अन्य उदाहरण के रूप में, उस मीथेन को वायुमंडल में उत्सर्जित करने के बजाय लैंडफिल से मीथेन को पकड़ने के लिए प्रौद्योगिकियां उपलब्ध हैं।
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जलवायु परिवर्तन, पर्यावरण इंजीनियरिंग, पर्यावरणीय स्वास्थ्य