जियोइंजीनियरिंग जोखिम भरा और अप्रमाणित है, लेकिन जल्द ही यह आवश्यक हो सकता है

यह लेख का हिस्सा है समस्या निवारण पृथ्वी: एक बहु-भागीय श्रृंखला जो साहसिक, नवीन और संभावित रूप से खोज करती है दुनिया बदलने वाले प्रयास जलवायु परिवर्तन के विरुद्ध प्रौद्योगिकी को एक हथियार के रूप में उपयोग करना।

कल्पना कीजिए कि गर्मियों का नीला आसमान धुंधले सफेद रंग में बदल रहा है क्योंकि प्रकाश-प्रकीर्णन वाले एरोसोल पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल में प्रवेश कर रहे हैं। कल्पना कीजिए कि एक ग्रह विशाल कृत्रिम रासायनिक स्पंजों से ढका हुआ है, जिससे हम जिस हवा में सांस लेते हैं, उसमें से गैसें निकल रही हैं। कल्पना करें कि अम्लीकरण के स्तर को बदलने के लिए पृथ्वी के महासागरों को लाखों पाउंड कैल्शियम बाइकार्बोनेट से भर दिया जाए।

कागज़ पर (या, ठीक है, स्क्रीन पर) ये सुझाव 1970 के दशक की अधिक सर्वनाशकारी, मेगालोमैनियाक जेम्स बॉन्ड फिल्म की कहानी से कहीं अधिक हैं।

एक मायने में, वे बिल्कुल अलग नहीं हैं। ये सभी हमारे ग्रह की जटिल "पृथ्वी प्रणाली" को बड़े पैमाने पर वैश्विक स्तर पर संशोधित करने के स्पष्ट लक्ष्य के साथ प्रस्तावित पहल हैं। केवल, बॉन्ड खलनायकों के भयावह जनसंख्या-विनाशकारी प्रयासों के विपरीत, इस प्रकार के संशोधन - जिसे "जियोइंजीनियरिंग" कहा जाता है - का उद्देश्य मानव जाति की भलाई के लिए किया जाना है।

या तो तर्क चलता है.

सभी सही कारणों से भगवान की भूमिका निभाना

1958 के अंत में, अमेरिकी मौसम ब्यूरो में मौसम विज्ञान अनुसंधान के तत्कालीन निदेशक, हैरी वेक्सलर ने "बड़े पैमाने पर मौसम को संशोधित करने" के एक साधन का वर्णन किया। प्रस्ताव, जर्नल में प्रकाशित विज्ञान, ने आर्कटिक महासागर में भारी मात्रा में भाप पैदा करने की एक विधि पर चर्चा की। उन्होंने सुझाव दिया कि यह संघनित होकर बर्फ का एक बादल बना देगा जो इस क्षेत्र को कवर कर लेगा और इसका लक्ष्य "गर्मी के नुकसान को आधा" कम करना होगा। ध्रुव के चारों ओर पृथ्वी की सतह से विकिरण।" जैसा कि हम जानते हैं, ऐसा करने से हमारे ग्रह पर बड़े, जलवायु-परिवर्तनकारी प्रभाव होंगे। भाप के इस काल्पनिक विशाल बादल को कैसे प्राप्त किया जा सकता है? सरल: सर्दियों के दौरान समुद्र में दस 10-मेगाटन बम विस्फोट करके।

कहने की जरूरत नहीं है, वेक्सलर के प्रस्ताव को स्वीकार नहीं किया गया। लेकिन 60 साल बाद भी इसके पीछे का विचार - कि मानव जाति के पास वैश्विक भलाई के लिए हमारी जलवायु को बदलने की शक्ति और शायद नैतिक अनिवार्यता है - वैज्ञानिकों और अन्य शोधकर्ताओं को लुभाता रहता है।

1958 और आज के बीच अंतर यह है कि, 2019 में, हम जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के बारे में कहीं अधिक जानते हैं। जो चिंताएँ 1950 के दशक के अंत में ही उठायी जाने लगी थीं, जैसे कि चार्ल्स डेविड कीलिंग की खोज कि वातावरण में कार्बन-डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ रहा था, आज व्यापक रूप से समझी जाती हैं। दुनिया के कई हिस्सों में, दुर्भाग्य से, जलवायु परिवर्तन के प्रभाव अत्यधिक मौसम की घटनाओं के माध्यम से देखने को मिलते हैं।

वायुमंडल में कार्बन-डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों के स्तर को कम करना एक ऐसी समस्या है जो समय के साथ-साथ बढ़ती जा रही है। भले ही हम सक्रिय रूप से प्रति व्यक्ति उत्सर्जित होने वाली कार्बन-डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि नहीं करते हैं दुनिया की बढ़ती आबादी का मतलब है कि अगर हम वर्तमान में ही रहेंगे तो समस्या और भी बदतर हो जाएगी अवधि।

1800 में, विश्व की जनसंख्या अनुमानित 1 अरब थी। 1900 तक, यह आंकड़ा बढ़कर 1.6 बिलियन हो गया था। आज, यह 7 अरब के उत्तर में कहीं है। अनुमानों से पता चलता है कि 2100 तक यह 10 अरब तक पहुँच सकता है। इसलिए प्रति व्यक्ति कार्बन-डाइऑक्साइड के स्तर को कम किया जाना चाहिए, ताकि हम वर्तमान में उसी अस्थिर स्तर पर बने रहें।

ग्रह का पुनर्निर्माण

जियोइंजीनियरिंग के बारे में लिखी गई सबसे अच्छी किताबों में से एक ओलिवर मॉर्टन की है ग्रह का पुनर्निर्माण. इसकी शुरुआत मॉर्टन द्वारा हमसे दो प्रश्न पूछने से होती है जिसके कारण कई लोग इसे जलवायु परिवर्तन के एकमात्र व्यवहार्य समाधानों में से एक मानने लगे हैं।

सबसे पहले, मॉर्टन सवाल करते हैं, क्या हम मानते हैं कि जलवायु परिवर्तन के जोखिमों को कम करने के लिए गंभीर कार्रवाई की आवश्यकता है? दूसरे, क्या हम मानते हैं कि हमारे मौजूदा तरीकों का उपयोग करके किसी अर्थव्यवस्था के कार्बन-डाइऑक्साइड उत्सर्जन को शून्य के करीब कम करना वास्तव में बहुत मुश्किल है? इन दोनों प्रश्नों का उत्तर "हाँ" देने से जलवायु कार्रवाई का और अधिक कठोर रूप सामने आता है। जियोइंजीनियरिंग दर्ज करें.

"मुझे लगता है कि दुनिया को जियोइंजीनियरिंग को बेहतर ढंग से समझने की जरूरत है क्योंकि डीकार्बोनाइजेशन के बारे में सबसे आशावादी अनुमान भी नहीं हैं।" मॉर्टन ने डिजिटल को बताया, "डीकार्बोनाइजेशन दिखाएं जो दुनिया को पेरिस समझौते द्वारा प्रस्तावित [3.6 डिग्री फ़ारेनहाइट] सीमाओं में रखेगा।" रुझान. "यह भी स्पष्ट नहीं है कि जो नीतियां दुनिया की औद्योगिक अर्थव्यवस्थाओं को कार्बन-कटौती वक्र के पहले भाग में नीचे ले जा सकती हैं, वे दूसरी छमाही में काम करेंगी। हमारे बिजली के उपयोग को कम करना संभव हो सकता है, लेकिन कई अन्य स्थानों पर कार्बन को कम करना बहुत कठिन हो सकता है। यह संभव है कि हम सौर और वायु के अत्यधिक स्वागत योग्य विस्तार में जो देख रहे हैं, वह कुछ हद तक कम संभावना वाले परिणाम हैं। स्टीलवर्क्स या सीमेंट वर्क्स की तुलना में बिजली ग्रिड को डीकार्बोनाइज करना आसान है।

जियोइंजीनियरिंग के विभिन्न दृष्टिकोण

हमारे ग्रह की जटिल व्यवस्था को बदलना कठिन लगता है। इतना तो स्पष्ट है. हालाँकि, अच्छी खबर - अगर बर्फ के पिघलने और अजीब मौसम की घटनाओं की बढ़ती संख्या को कभी भी "अच्छा" माना जा सकता है - तो यह है कि हम जानते हैं कि यह किया जा सकता है। हमने इसे पहले भी किया है। औद्योगीकरण जिसके कारण हमारा जलवायु परिवर्तन वर्तमान स्तर पर है, वह जियोइंजीनियरिंग का ही एक रूप था, यद्यपि यह अनजाने में हुआ था।

सौभाग्य से, आज के जियोइंजीनियरिंग प्रस्ताव हैरी वेक्सलर के मौसम संबंधी बमबारी अभियान के समान सर्वनाशकारी नहीं हैं। मोटे तौर पर, वे दो खेमों में से एक में आते हैं। पहला वह है जिसे सौर विकिरण प्रबंधन (एसआरएम) या सौर जियोइंजीनियरिंग के रूप में जाना जाता है: सूर्य की कुछ ऊर्जा को प्रतिबिंबित करें अंतरिक्ष में वापस, जिससे ग्रीनहाउस गैसों के बढ़े हुए स्तर के कारण होने वाली तापमान वृद्धि की भरपाई हो सके वायुमंडल।

सोलर जियोइंजीनियरिंग को आगे बढ़ाने के लिए दो प्रमुख सुझाव शामिल हैं कुछ सूर्य की रोशनी को रोकने के लिए अंतरिक्ष परावर्तक पृथ्वी पर पहुंचने से पहले, या स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल का उपयोग करना ऊपरी वायुमंडल से सूर्य के प्रकाश को उछालने के लिए छोटे, परावर्तक कण युक्त होते हैं।

दूसरे कोने में ग्रीनहाउस गैस रिमूवल (जीजीआर) या कार्बन जियोइंजीनियरिंग कहा जाता है। इसका उद्देश्य हवा से कार्बन-डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों को चूसकर वायुमंडल से निकालना है। इसे (अन्य संभावित तरीकों के बीच) बड़े पैमाने पर वृक्षारोपण प्रयासों, वायुमंडल से कार्बन-डाइऑक्साइड खींचने के लिए समुद्र में पोषक तत्व जोड़कर, या प्राप्त किया जा सकता है। बड़ी मशीनों का निर्माण जो परिवेशीय वायु से कार्बन-डाइऑक्साइड को हटाते हैं और इसे संग्रहीत करते हैं।

वर्तमान में, कानून निर्माण और वित्त पोषण दोनों के संदर्भ में, कार्बन जियोइंजीनियरिंग पर अधिक ध्यान केंद्रित किया गया है। हाल ही में, उदाहरण के लिए, कनाडाई कंपनी कार्बन इंजीनियरिंग ने वायुमंडल में कार्बन को पकड़ने के लिए डिज़ाइन की गई अपनी तकनीक के लिए $68 मिलियन का इक्विटी वित्तपोषण दौर बंद कर दिया है।

सोलर जियोइंजीनियरिंग, अपने आप में बेहद आशाजनक होते हुए भी, समान अवसर प्रदान नहीं कर पाई है। यह, संभवतः, आंशिक रूप से ऐसी परियोजनाओं के विशाल पैमाने के कारण है। लेकिन एक सार्थक क्षमता में जलवायु परिवर्तन को संबोधित करने के लिए एक साथ काम करने वाले इन दोनों दृष्टिकोणों का संयोजन शामिल हो सकता है।

क्या हमें चिंता करनी चाहिए?

किसी भी बड़े प्रतिमान-परिवर्तनकारी विकास की तरह, जियोइंजीनियरिंग के बारे में भी बड़ी चिंताएँ हैं। दिलचस्प बात यह है कि मॉर्टन का सुझाव है कि जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से लड़ने के लिए बड़े पैमाने पर प्रयासों के बारे में चिंताएं वास्तव में बदतर हो गई हैं क्योंकि जलवायु परिवर्तन के बारे में हमारा ज्ञान बढ़ गया है।

"आप इसे उल्टा सोच सकते हैं," उन्होंने कहा। "आप कल्पना करेंगे कि जैसे-जैसे लोग अनजाने जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के बारे में जागरूक होंगे, वे इसकी भरपाई के तरीकों की तलाश करेंगे। लेकिन मुझे लगता है कि यह बिल्कुल समझने योग्य और सहज है। जैसे-जैसे लोग इस बात को लेकर अधिक चिंतित होते जा रहे हैं कि मनुष्य जलवायु के साथ क्या कर रहे हैं, जानबूझकर ऐसा करने की इच्छा कम हो गई है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जलवायु के बारे में अधिकांश चर्चा अनिश्चितता और अनपेक्षित परिणामों के बारे में है।

जियोइंजीनियरिंग के आसपास उठाए गए कुछ मुद्दे संभवतः गलत धारणाएं हैं, जैसे कि यह विश्वास कि सौर जियोइंजीनियरिंग प्रयासों को अनिश्चित काल तक जारी रखना होगा। वे नहीं करेंगे. दूसरों को चिंता है कि सोलर जियोइंजीनियरिंग जैसे प्रयास बेहद महंगे साबित होंगे। यह भी असत्य है. ए हार्वर्ड अध्ययन हाल ही में निष्कर्ष निकाला गया कि जलवायु परिवर्तन से लड़ने के लिए समताप मंडल में कणों को फैलाने पर हरित ऊर्जा पहल पर वर्तमान में खर्च किए गए $500 बिलियन में से केवल $2 बिलियन प्रति वर्ष खर्च हो सकता है।

लेकिन फिर भी अन्य चिंताएँ वैध हैं - और अधिक अन्वेषण के योग्य हैं। उदाहरण के लिए, ए 2018 का पेपर नेचर जर्नल में प्रकाशित हुआ सुझाव दिया गया कि सूर्य की किरणों को वापस अंतरिक्ष में परावर्तित करने से बड़े पैमाने पर फसल बर्बाद हो सकती है। इससे वार्मिंग में कमी से खेती को मिलने वाला कोई भी लाभ समाप्त हो जाएगा।

शोधकर्ताओं ने यह भी चिंता जताई है कि दुनिया के कुछ हिस्सों में बारिश और तूफान के पैटर्न को बदलकर जियोइंजीनियरिंग विनाशकारी प्रभाव डाल सकती है; यह ग्रह के ठंडा होने के साथ-साथ वातावरण में कार्बन-डाइऑक्साइड के बड़े पैमाने पर बढ़े हुए स्तर के कारण होता है।

क्या हमारे पास बर्बाद करने के लिए समय है?

इनमें से कई मामलों में जूरी अभी भी बाहर है। एक प्रकृति जलवायु परिवर्तन में हालिया अध्ययन कुछ संभावित मुद्दों का प्रतिवाद किया।

"हमारे अध्ययन ने ऐसे परिदृश्य में जलवायु प्रतिक्रिया का मूल्यांकन किया जहां सौर जियोइंजीनियरिंग ने CO2 सांद्रता के दोगुने होने से होने वाली गर्मी को आधा कर दिया," पीटर इरविन, हार्वर्ड के जॉन ए में पोस्टडॉक्टरल फेलो। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “हमने पाया कि वार्मिंग को आधा करने से हमारे द्वारा देखे गए सभी चरों में समग्र जलवायु परिवर्तन लगभग आधा हो गया है हमारे ग्लोबल वार्मिंग में उष्णकटिबंधीय चक्रवात की तीव्रता में 80 प्रतिशत से अधिक की वृद्धि की भरपाई हुई परिदृश्य। हमने यह भी परीक्षण किया कि क्या यह स्थानीय स्तर पर था या क्या कुछ स्थानों पर सौर जियोइंजीनियरिंग ने जलवायु परिवर्तन की भयावहता को बढ़ाया है। हमने पाया कि 0.5 प्रतिशत से भी कम स्थानों पर पानी की उपलब्धता में अधिक या अत्यधिक परिवर्तन देखा गया हमारे सौर जियोइंजीनियरिंग परिदृश्य में उतनी वर्षा नहीं हुई जितनी उन्होंने सौर ऊर्जा के बिना देखी होगी जियोइंजीनियरिंग।"

अंततः, जियोइंजीनियरिंग अभी भी एक विकासशील विज्ञान है। उठाए गए साहसिक समाधानों के बारे में प्रश्न पूछे जाने की आवश्यकता है, लेकिन सबसे बड़ा प्रश्न यह है कि इन परिवर्तनों को लागू करने के लिए हमारे पास कितना समय बचा है। जलवायु परिवर्तन के किसी भी प्रयास से निश्चित रूप से जोखिम जुड़े हुए हैं। लेकिन वे आवश्यक जोखिम भी बन सकते हैं।

मॉर्टन ने कहा, "लोगों को इस पूरे विचार के बारे में काफी चिंता है कि एक ऐसा संगठन हो सकता है जो जलवायु के साथ 'भगवान की भूमिका' निभा सकता है।" “मैं उस चिंता से पूरी तरह सहमत हूं। लेकिन मुझे इसे इस तथ्य के बारे में चिंताओं के साथ संतुलित करना होगा कि इस तरह से किसी के 'भगवान की भूमिका निभाए बिना' जलवायु में बदलाव किया जा रहा है।''

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