గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు
గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు అనేవి వాతావరణంలో ఉండే వాయువులు. ఇవి ఉష్ణ పరారుణ పరిధిలోని రేడియోధార్మికత (వికిరణం)ను గ్రహిస్తాయి మరియు విడుదల చేస్తాయి. ఈ ప్రక్రియ గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం (హరితగృహ ప్రభావం) యొక్క సైద్ధాంతిక కారణం. [1] భూ వాతావరణంలోని ప్రధాన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు నీటియావిరి, బొగ్గుపులుసు వాయువు, మీథేన్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్ మరియు ఓజోన్. మన సౌర వ్యవస్థలో, శుక్రుడు, అంగారకుడుమరియు టైటాన్ (రాక్షసుడు) వాతావరణాలు కూడా గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావాన్ని కలిగించే వాయువులను కలిగి ఉంటాయి. గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు భూ వాతావరణాన్ని విపరీతంగా ప్రభావితం చేస్తాయి. అవి లేకుండా భూమి యొక్క ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత ప్రస్తుతం కంటే సగటున సుమారు 33°C (59°F) వరకు ఉంటుంది.[2][3][4][5]
పారిశ్రామిక విప్లవం ప్రారంభమైనప్పటి నుంచి శిలాజ ఇంధనాల దహనం వల్ల వాతావరణంలో బొగ్గుపులుసు వాయువు శాతం విపరీతంగా పెరిగిపోయింది.[6]
భూమిపై అత్యంత సమృద్దిగా ఉన్న వాయువులను దిగువ ఒక క్రమంలో పేర్కొనడం జరిగింది:
నీటియావిరి బొగ్గుపులుసు వాయువు వాతావరణ సంబంధిత మీథేన్ నైట్రస్ ఆక్సైడ్ ఓజోన్ క్లోరోఫ్లోరోకార్బన్స్
ఒక వాయువు ద్వారా ఏర్పడిన గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం వాటా అనేది వాయువు మరియు దాని యొక్క సమృద్ధి లక్షణాలు రెండింటి చేత ప్రభావితమవుతుంది. ఉదాహరణకు, అణువు-అణువు ఆధారిత మీథేన్ బొగ్గుపులుసు వాయువు[7] కంటే దాదాపు ఎనభై రెట్లు బలమైన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుగా ఉంటుంది. అయితే ఇది తక్కువ సాంద్రతలను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల దాని మొత్తం వాటా తక్కువగా ఉంటుంది. గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావానికి కారణమైన ముఖ్యమైన వాయువులను వాటి యొక్క వాటా కింద దిగువ పేర్కొనడం జరిగింది:[8]
నీటియావిరి. ఇది 36–72% వరకు ఉంటుంది. బొగ్గుపులుసు వాయువు, 9–26% మీథేన్, 4–9% ఓజోన్, 3–7%
ఏదైనా ఒక కచ్చితమైన వాయువు స్పష్టమైన గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావాన్ని కలిగిస్తుందని చెప్పడం సాధ్యపడదు. ఎందుకంటే, కొన్ని వాయువులు ఇతర వాటి మాదిరిగానే రేడియో ధార్మికతను (రేడియేషన్) ఒకే సమయంలో గ్రహించడం మరియు విడుదల చేస్తాయి. అందువల్ల మొత్తం గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం అనేది ఒక్కో వాయువు ప్రభావ మొత్తంగా చెప్పలేము. ఒక్కో వాయువుకు వేర్వేరుగా గరిష్ఠ పరిమితులను ప్రకటించారు. అలాగే కనిష్ఠ పరిమితులు ఇతర వాయువుల అతివ్యాప్త పరిస్థితులను తెలుపుతాయి.[8][9] భూమిపై గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావానికి కారణమయ్యే వాయువేతర కారకం మేఘాలు. ఇవి కూడా పరారుణ రేడియోధార్మికతను గ్రహించడం మరియు విడుదల చేస్తాయి. అందువల్ల ఇవి గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల యొక్క రేడియోధార్మికతకు సంబంధించిన లక్షణాలపై ప్రభావం కలిగి ఉంటాయి.[8][9]
పైన పేర్కొన్న గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులకు అదనంగా, ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్, హైడ్రోఫ్లోరోకార్బన్‌లు మరియు పర్‌ఫ్లోరోకార్బన్‌లు. (IPCC గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల జాబితా చూడండి) కొన్ని గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను తరచూ పేర్కొనలేదు. ఉదాహరణకు, నైట్రోజన్ ట్రైఫ్లోరైడ్‌కు అత్యధిక భూతాప శక్తి (GWP) ఉంటుంది. అయితే దీని పరిమాణం చాలా తక్కువ.[10]
భూతాపానికి సంబంధించిన అర్హీనియస్ సిద్ధాంతాన్ని విస్తరించిన శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణంలో పెరుగుతున్న గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల వాటాలపై ఆందోళన వ్యక్తం చేశారు. అవి ఖగోళ ఉష్ణోగ్రతల్లో అనూహ్య పెరుగుదలకు కారణమవుతున్నాయని, ఫలితంగా వాతావరణం మరియు మానవాళి ఆరోగ్యాన్ని అవి దెబ్బతీస్తాయని పేర్కొన్నారు.[11] పలు ఇతర భౌతిక మరియు రసాయనిక ప్రతిచర్యలకు కారణమవుతున్నప్పటికీ, వాతావరణంలోని ప్రధాన వాయువులైన నైట్రోజన్ (N2),ఆక్సిజన్ (O2), మరియు ఆర్గాన్‌ (Ar)లు గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు కావు. ఎందుకంటే, N2 మరియు O2 వంటి ఒకే మూలకం యొక్క రెండు అణువులను కలిగిన బణువులు మరియు Ar వంటి ఏకైక పరమాణువు కలిగిన బణువులు చలిస్తున్నప్పుడు వాటి యొక్క ద్విధ్రువ భ్రామకంలో ఎలాంటి నికర మార్పు ఉండదు. కాబట్టి అవి దాదాపుగా పరారుణ కాంతి వల్ల ప్రభావితం కావు. కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO) లేదా IRను గ్రహించే హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ (HCl) వంటి విభిన్న మూలకాల యొక్క రెండు అణువులు బణువులను కలిగిఉన్నప్పటికీ, ప్రతిచర్యాశీలత మరియు ద్రావణీయత పరంగా ఈ బణువులు వాతావరణంలో ఎక్కువ కాలం మనుగడ సాగించలేవు. అందువల్ల ఇవి గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావానికి చెప్పుకోదగ్గ విధంగా కారణం కాలేవు. ఈ కారణంగా గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల ప్రస్తావన వచ్చినప్పుడు వీటిని పరిగణలోకి తీసుకోరు.
19వ శతాబ్దపు చివరికాలంలోని శాస్త్రవేత్తలు N2 మరియు O2 పరారుణ వికరణం (ఆ సమయంలో దానిని "కృష్ణ వికిరణం"గా పిలిచారు)ను గ్రహించవని ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొన్నారు. నీరు ఆవిరి మాదిరిగా మరియు మేఘం రూపంలో, CO2 మరియు పలు ఇతర వాయువులు అలాంటి వికిరణంను గ్రహించవు. 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, వాతావరణంలోని గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు భూమి సగటు ఉష్ణోగ్రతను అవి లేకుండా ఉన్న దాని కంటే అధికంగా ఉన్నట్లు గుర్తించబడింది.
పూర్తిగా మానవులు విడుదల చేసే కర్బన వ్యర్థాలే కాక పలు గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు సహజ మరియు మానవజన్య వనరుల ద్వారా ఏర్పడుతున్నాయి. పూర్వ పారిశ్రామిక హోలోసెన్ (దాదాపు గడచిన పదివేల సంవత్సరాల కాలం) సమయంలో ఆవరించిన వాయువుల సాంద్రతలు స్థూలంగా స్థిరంగా ఉండేవి. పారిశ్రామిక శకంలో మానవ కార్యకలాపాల ద్వారా గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు అదనంగా వాతావరణంలోకి చేరుతున్నాయి. శిలాజ ఇంధనాల దహనం మరియు అటవీ నిర్మూలన అందుకు ప్రధాన కారణాలుగా చెప్పొచ్చు.[12][13]
IPCC (AR4) రూపొందించిన నాలుగో గణాంక నివేదిక 2007 ఈ విధంగా పేర్కొంది, "వాతావరణంలోని గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు మరియు గాలితుంపరలు, భూమి పొర మరియు సౌర వికిరణం సాంద్రతల్లో మార్పులు వాతావరణ వ్యవస్థ యొక్క శక్తి తుల్యతను మారుస్తున్నాయి". అంతేకాక "మానవజన్య గ్రీన్‌హౌస్ వాయు సాంద్రతల్లో పెరుగుదలలు కూడా 20వ శతాబ్దం మధ్యకాలం నుంచి ఖగోళం యొక్క సగటు ఉష్ణోగ్రత పెరిగేందుకు కారణమవుతున్నాయి".[14] AR4 నివేదికలో "అత్యధిక" అనేది 50%కు పైగా అని నిర్వచించబడింది.
గత 800,000 ఏళ్లలో గ్రీన్‌హౌస్ వాయు సాంద్రతల్లో తేడాకు ఐస్ కోర్‌లు ఆధారమిస్తాయి. CO 2 మరియు CH 4 రెండూ హిమనదీయ మరియు రెండు హిమయుగాల దశల మధ్య మారుతుంటాయి మరియు ఈ వాయువుల సాంద్రతలు ఉష్ణోగ్రతతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఐస్ కోర్ రికార్డుకు ముందు ప్రత్యక్ష డేటా అందుబాటులో లేదు. అయితే అనేక మంది ప్రతినిధులు మరియు వాస్తవిక ప్రపంచపు సమాచార ప్రతిరూపాలు భారీ తేడాలను సూచించాయి. 500 మిలియన్ ఏళ్లకు ముందుCO 2 స్థాయిలు ప్రస్తుతం కంటే సుమారు 10 రెట్లు అధికం.[15] అధికCO 2 సాంద్రతలు దాదాపు ఫనిరోజోయిక్‌ (సుమారు 540 మిలియన్ సంవత్సరాల ముందు నుంచి ఇప్పటివరకు) కాలం మొత్తం ఉన్నట్లు విశ్వసించబడింది. మెసోజోయిక్ శకంలోని సాంద్రతలు ప్రస్తుత సాంద్రతలకు నాలుగు నుంచి ఆరు రెట్లు అధికం. అదే ప్రారంభ పాలాయిజోయిక్ శకంలో అంటే దాదాపు 400 Maగా చెప్పుకునే డెవోనియన్ సమయం (మశ్చ్య యుగంగా పిలుస్తారు)లో ఈ సాంద్రతలు పది నుంచి పదిహేను రెట్లు అధికం.[16][17][18] డెవోనియన్ కాలం చివర్లో భూమిపై విస్తృతంగా పెరిగిన చెట్లు CO 2 సాంద్రతలను తగ్గించినట్లు భావించబడింది. అప్పటి నుంచి స్థిరమైన పురోభివృద్ధులకు చెట్ల పెంపకం వనరులుగా మరియు CO 2 సింకులుగా ప్రధానమైపోయింది.[19] అంతకుముందు, అంటే 200 మిలియన్ల సంవత్సరాల సవిరామ కాలంలో, విస్తృతమైన రీతిలో భూమధ్య రేఖ (స్నోబాల్ ఎర్త్)ను సమీపించిన మంచు దిబ్బలు హఠాత్తుగా అంతరించిపోయే విధంగా కన్పించాయి. దాదాపు 550 Ma సమయంలో, అతిపెద్ద అగ్నిపర్వతం బద్ధనైనప్పుడు సంభవించినట్లుగా వాయువు విడుదలయింది. అది వాతావరణంలోని CO 2 సాంద్రతలు హఠాత్తుగా 12% పెరగడానికి కారణమైంది. అది సమకాలీన స్థాయిలకు సుమారు 350 రెట్లు. ఫలితంగా తీవ్రమైన గ్రీన్‌హౌస్ పరిస్థితులు మరియు సున్నపురాయి వంటి కర్బన నిక్షేపం సగటున రోజుకు సుమారు 1mm మేర ఏర్పడింది.[20] ఈ సంఘటన ప్రీకేంబ్రియాన్ శకం ముగింపుకు నాంది పలికింది. అది బహుకణ జీవులు మరియు మొక్కలు అభివృద్ధి చెందిన సమయం. ఆ తర్వాత సాధారణంగా వేడి పరిస్థితులుండే ఫనిరోజోయిక్ శకం కూడా అంతరించింది. అప్పటి నుంచి పోల్చదగిన స్థాయిలో అగ్నిపర్వత సంబంధిత బొగ్గుపులుసు వాయువు విడుదల కాలేదు. ఆధునిక శకంలో అగ్నిపర్వతాల నుంచి వాతావరణంలోకి విడుదలవుతున్న ఉద్గారాలు మానవులు విడుదల చేసే ఉద్గారాల్లో సుమారు 1% మాత్రమే.[20][21]
దాదాపు 1750 రకాల మానవ కార్యకలాపాలు బొగ్గుపులుసు వాయువు మరియు ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల సాంద్రతలను పెంచుతున్నాయి. గణించిన వాతావరణంలోని బొగ్గుపులుసు వాయువు సాంద్రతలు ప్రస్తుతం పూర్వ-పారిశ్రామిక స్థాయిల కంటే 100 ppmv అధికం.[22] బొగ్గుపులుసు వాయువు యొక్క సహజ వనరులు మానవ కార్యకలాపాల,[23] ద్వారా విడుదలవుతున్న వాయువుల కంటే 20 రెట్లు అధికం. అయితే కాలక్రమంలో కొన్నేళ్ల పాటు సహజ వనరులు భూఖండ సంబంధమైన రాళ్ల శైథిల్యం మరియు మొక్కలు, సముద్ర ప్లవకాల ద్వారా కిరణజన్య సంయోగం చెందడం వంటి వాటి చేత దాదాపుగా సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి. ఈ తుల్యత ఫలితంగా, వాతావరణంలోని బొగ్గుపులుసు వాయువు యొక్క సాంద్రత 10,000 ఏళ్లకు ఒక్క మిలియన్‌కు 260 నుంచి 280 భాగాల మధ్య నిలిచింది. అంటే, ఆఖరి మంచు యుగం మరియు పారిశ్రామిక శకం ఆరంభం మధ్య కాలం.[24]
పెరుగుతున్న గ్రీన్‌హౌస్ వాయు స్థాయిల ద్వారా ఏర్పడిన మానవజన్య ఉష్ణం పలు భౌతిక మరియు జీవసంబంధ వ్యవస్థలపై విస్పష్టమైన ప్రభావం చూపుతోంది. ఈ ఉష్ణం స్వచ్ఛమైన నీటి వనరులు, పరిశ్రమలు, ఆహారం మరియు ఆరోగ్యం వంటి అనేక అంశాలపై ప్రభావం చూపుతుంది.[25]
గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులకు కారణమవుతున్న ముఖ్యమైన మానవ కార్యకలాపాలు దిగువ పేర్కొనబడినవి:
శిలాజ ఇంధనాల దహనం మరియు అటవీనిర్మూలన ఫలితంగా బొగ్గుపులుసు వాయువు అధిక స్థాయిలో విడుదలవుతుంది. భూ వినియోగం మార్పు (ప్రధానంగా ఉష్ణమండల ప్రదేశాల్లో అడవుల నిర్మూలన) అనేది మొత్తం మానవజన్యCO 2 ఉద్గారాల్లో మూడింట ఒక వంతు ఏర్పడటానికి కారణమవుతోంది.[24] లాభదాయక జంతువుల ఆంత్రసంబంధి కిణ్వనం మరియు ఎరువుల నిర్వహణ,[26] వరి ధాన్యం ఉత్పత్తి, భూ వినియోగం మరియు చిత్తడినేల మార్పులు, పైప్‌లైన్ క్షీణతలు మరియు చెత్తకుండీలకు సంబంధించిన ఉద్గారాలు వాతావరణంలో మీథేన్ సాంద్రత మరింత పెరగడానికి కారణమవుతాయి. కిణ్వన ప్రక్రియ విస్తరణ మరియు లక్ష్యంగా చేసుకున్న గాలి పూర్తిగా బయటకు వెళ్లే అవకాశమున్న పలు కొత్త కలుషిత (సెప్టిక్) వ్యవస్థలు కూడా వాతావరణంలో మీథేన్‌ సాంద్రతలకు కారణమవుతున్నాయి. రిఫ్రిజిరేషన్ సిస్టమ్స్‌లో క్లోరోఫ్లోరోకార్బన్లు (CFCs) మరియు CFCల వినియోగం
అలాగే అగ్ని నిరోధక వ్యవస్థలు మరియు తయారీ ప్రక్రియల్లో కర్బనాలను వినియోగించడం.
రసాయనిక ఎరువుల వినియోగం వంటి వ్యవసాయ సంబంధిత కార్యకలాపాలు అధిక మొత్తంలో నైట్రస్ ఆక్సైడ్ (N2O) ఉద్గారాలకు కారణమవుతాయి.
శిలాజ ఇంధనాల దహనానికి సంబంధించిన CO 2 యొక్క ఏడు ఉత్పత్తి వనరులు (2000-2004 మధ్యకాలంలో వాటికి సంబంధించిన శాతం వారీ సాంద్రతలను దిగువ పేర్కొనడం జరిగింది):[27]
ఘన ఇంధనాలు (ఉదాహరణకు, బొగ్గు): 35% ద్రవ ఇంధనాలు (ఉదాహరణకు, పెట్రోలు, ఇంధన చమురు): 36% వాయు ఇంధనాలు (ఉదాహరణకు, సహజ వాయువు): 20% దహన వాయువు పారిశ్రామికంగానూ మరియు బావుల వద్ద: <1% సిమెంట్ ఉత్పత్తి: 3% ఇంధనేతర హైడ్రోకార్బన్లు: < 1% జాతీయ సమగ్ర జాబితాల్లో చేర్చని నావికా మరియు వైమానిక రవాణాకు సంబంధించిన " అంతర్జాతీయ బంకర్లు" (చమురు నిల్వకు వాడే అతిపెద్ద పరిమాణంలో ఉండే డబ్బాలు): 4%
US పర్యావరణ పరిరక్షక సంస్థ (EPA) అతిపెద్ద గ్రీన్‌హౌస్ వాయువును విడుదల చేస్తున్న అంతిమ వినియోగ రంగాలను ఈ విధంగా తెలిపింది: పారిశ్రామిక, రవాణా, గృహ, వాణిజ్య మరియు వ్యవసాయం.[28] గృహం వేడెక్కడం మరియు చల్లబడటం, విద్యుత్ వినియోగం మరియు రవాణా ద్వారా గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు అధిక మొత్తంలో విడుదలవుతున్నాయి. దీనికి సంబంధించిన సంరక్షణ చర్యలుగా గృహ బిల్డింగ్ ఇన్సులేషన్‌ను అభివృద్ధి చేయడం, జియోథర్మల్ హీట్ పంపులు మరియు కాంపాక్ట్ ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంపులను ఏర్పాటు చేయడం మరియు ఇంధన-సామర్థ్య వాహనాలను ఎంపిక చేసుకోవడాన్ని చెప్పుకోవచ్చు.
బొగ్గుపులుసు వాయువు, మీథేన్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్ మరియు ఫ్లోరిన్ వాయువుల (సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్, HFCలు మరియు PFCలు) యొక్క మూడు సమూహాలను ప్రధాన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులుగా పేర్కొంటారు. ఈ నేపథ్యంలో దీనికి సంబంధించిన క్యోటో ఒప్పందం 2005లో అమల్లోకి వచ్చింది.[29]
CFCలు గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులైనప్పటికీ, వాటిని మాంట్రియల్ ఒప్పందం ద్వారా క్రమబద్ధీకరించారు. భూతాపం కంటే ఓజోన్ క్షీణతకు CFCలు కారణమైన నేపథ్యంలో ఈ ఒప్పందం తెరపైకి వచ్చింది. గ్రీన్‌హౌస్ తాపంలో ఓజోన్ పొర క్షీణత స్వల్ప పాత్రను కలిగినప్పటికీ, ఈ రెండు ప్రక్రియలు మీడియాలో తరచూ అయోమయానికి గురవుతుంటాయి.
7 డిసెంబరు 2009న US పర్యావరణ పరిరక్షక సంస్థ గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులపై తుది గణాంకాలను విడుదల చేసింది. "గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు(GHGలు) అమెరికా ప్రజల ఆరోగ్యం మరియు సంక్షేమానికి ముప్పుగా పరిణమించాయి" అని పేర్కొంది. ఈ ఫలితాలు క్యోటో ఒప్పందంలో పేర్కొన్న "ఆరు కీలక అత్యంత మిశ్రిత గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల"కు వర్తిస్తుంది: బొగ్గుపులుసు వాయువు, మీథేన్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్, హైడ్రోఫ్లోరోకార్బన్స్, పర్‌ఫ్లోరోకార్బన్స్ మరియు సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్.[30][31]
అత్యధిక శాతం గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావానికి నీటియావిరి కారణమవుతుంది. అంటే ఒక్క నీటియావిరి ద్వారానే ఈ ప్రభావం 36% మరియు 66% మధ్య ఏర్పడుతుంది. అదే ఈ నీటియావిరి మేఘాలుగా మారడం ద్వారా ఇది 66% మరియు 85% మధ్య ఏర్పడుతుంది.[9] అయితే మేఘాల యొక్క గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం వల్ల ఏర్పడిన తాపం కొంత వరకు భూమి పరావర్తన కాంతి శాతంలో మార్పు ద్వారా తగ్గించబడుతుంది. NASA ప్రకారం, "అన్ని మేఘాలు ఉమ్మడిగా చూపించే సరాసరి ప్రభావం వల్ల వాతావరణంలో మేఘాలు లేనప్పుడు భూమి ఉపరితలం దాని మామూలు పరిస్థితి కంటే చల్లగా ఉంటుంది." (cf. ) నీటియావిరి సాంద్రతలు ప్రాంతాలవారీగా మారుతుంటాయి. అయితే మానవ కార్యకలాపాలు సాగునీటి పొలాలకు దగ్గరగా ఉండే స్థానిక స్కేళ్లు మినహా నీటియావిరి సాంద్రతలపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపలేవు. జాతీయ భద్రతా మండలి యొక్క పర్యావరణ సంబంధిత ఆరోగ్య కేంద్రం ప్రకారం, నీటియావిరి మొత్తం వాతావరణంలో సుమారు 2% మేర ఏర్పడుతుంది.[32]
క్లాసియస్-క్లేపిరాన్ సంబంధం ప్రకారం, గాలి వేడెక్కినప్పుడు ఒక్క యూనిట్ ఘనపరిమాణానికి అధిక మొత్తంలో నీటియావిరిని అట్టిపెట్టుకుంటుంది. ఇది మరియు ఇతర ప్రధాన సూత్రాలు పెరిగిన ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల సాంద్రతలతో పాటు తాపం ద్వారా నీటియావిరి సాంద్రత మరింత పెరుగుతుందని గుర్తించాయి.
తాపం ఒరవడి ద్వారా కలిగిన ప్రభావాలు తిరిగి మరింత వేడిని పుట్టిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను "సానుకూల పరిపుష్టి"గా పేర్కొంటారు. ఇది వాస్తవిక తాపాన్ని మరింత పెంచుతుంది. అదే తాపం ఒరవడి ఫలితంగా ఏర్పడిన ప్రభావాలు చల్లదనాన్ని కలిగిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను "ప్రతికూల పరిపుష్టి"గా పిలుస్తారు. ఇది వాస్తవిక తాపాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఎందుకంటే, నీటియావిరి అనేది గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు మరియు వేడిగాలి అనేది చల్లగాలి కంటే ఎక్కువగా నీటియావిరిని గ్రహించగలదు. ప్రాథమిక సానుకూల పరిపుష్టి అనేది నీటియావిరిని తీసుకుంటుంది. సానుకూల పరిపుష్టి ఫలితంగా అనియంత్రిత భూతాపం ఏర్పడదు. ఎందుకంటే, సరాసరి ఖగోళ ఉష్ణోగ్రతలను స్థిరీకరించే ప్రతికూల పరిపుష్టిలను ఉత్పత్తి చేసే ఇతర ప్రక్రియలు దీనిని తొలగిస్తాయి. ప్రాథమిక ప్రతికూల పరిపుష్టి అనేది పరారుణ వికిరణ ఉద్గారం ద్వారా విడుదలయిన ఉష్ణ ప్రభావంగా చెప్పొచ్చు. అంటే పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరిగినట్లయితే ఉద్గారిత వికిరణం అనేది దాని పరమ ఉష్ణోగ్రత చతురఘాతంతో పెరుగుతుంది.[33]
నీటియావిరికి సంబంధించిన ఇతర ముఖ్యమైన పరిశీలనలుగా, వాతావరణంలోని విశాలమైన ప్రదేశం మరియు కాలంలో సాంద్రత అత్యధికంగా మారే ఏకైక గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు నీటియావిరి. అలాగే ద్రవ మరియు ఘన రూపాలు రెండింటిలోనూ ఇది ఉండగలదు. మూడు రూపాల్లోని ప్రతి ఒక్క దాని ద్వారా ఇది తరచూ మారుతుండటం లేదా మిశ్రమంగా ఉంటుంది. అలాంటి పరిశీలనల్లో, మేఘాలు, గాలి, నీటియావిరి సాంద్రత పరస్పర బదిలీలు అనేవి అవి సారూప్య లేదా విభిన్న ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉన్నప్పుడు సంభవిస్తాయని గుర్తించబడింది. నీరు ఆవిరవడం ద్వారా గతిశక్తి గ్రహించడం మరియు విడుదలవడం జరుగుతుంది. తర్వాత అది ఆవిరి మరియు పాక్షిక ఆవిరి పీడనానికి సంబంధిత లక్షణాల ద్వారా ఘనీభవిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ITCZలో వర్షం ద్వారా విడుదలయ్యే గుప్తోష్ణం వాతావరణ వ్యాప్తికి కారణమవుతుంది. అలాగే వాతావరణం యొక్క పరావర్తన కాంతి శాతం స్థాయిలను మేఘాలు మారుస్తాయి. గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావాన్ని అంచనా వేసిన 67°C ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత నుంచి తగ్గించగలిగే విధంగా సముద్రాలు బాష్పీభవన చల్లదనాన్ని కలిగిస్తాయి.[5][34]
నీరు, నీటి(బణువు)ను కూడా చూడండి.
అంటార్కిటిక్ మంచు ముక్కల కొలతలు ప్రకారం, పారిశ్రామిక ఉద్గారాలు వెలువడటం ప్రారంభంకాక ముందు వాతావరణంలో CO2 స్థాయిలు దాదాపు వాల్యూమ్‌కు 280 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppmv) ఉండేవి. అలాగే గత పదేళ్లలో ఇది 260 మరియు 280 మధ్య కొనసాగింది.[35] వాతావరణంలోని బొగ్గుపులుసు వాయువు సాంద్రతలు 1900ల నుంచి సుమారు 35 శాతం మేర పెరిగాయి. ఫలితంగా వాల్యూమ్‌కు 280 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్‌గా ఉన్న దీని స్థాయి 2009లో 387 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్‌కు పెరిగింది. శిలాజ ఇంధన పత్రాల యొక్క పత్రరంధ్రాల నుంచి సేకరించిన ఆధారం ఉపయోగించి ఒక అధ్యయనం ఈ విధంగా పేర్కొంది, ఏడు నుంచి పది వేల సంవత్సరాల ముందు[36], బొగ్గుపులుసు వాయువు స్థాయిలు 300 ppm పైగా ఉన్నాయి. అయితే ఈ అధ్యయన వివరాలు వాస్తవిక CO2 తేడాని తెలపడం కంటే ప్రామాణీకరణం లేదా కళంక సమస్యలను ఎత్తిచూపే విధంగా ఉన్నాయని మరికొందరు వాదించారు.[37][38] ఎందుకంటే, మంచు (మంచుగడ్డ లోపల బుడగలుగా ఏర్పడే విధంగా మంచులోని చిన్న రంధ్రాలు మూసుకుపోతాయి)లో గాలి చిక్కుకున్న విధానం మరియు ప్రతి మంచు నమూనా విశ్లేషణను తెలిపిన కాల వ్యవథి వంటి గణాంకాలు వార్షిక లేదా దశాబ్ది స్థాయిల కంటే కొన్ని శతాబ్దాలకు సంబంధించి వాతావరణంలోని వాయు సాంద్రతల సరాసరి విలువలను తెలుపుతాయి.
పారిశ్రామిక విప్లవం ప్రారంభం నుంచి పలు గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల సాంద్రతలు విపరీతంగా పెరిగాయి. ఉదాహరణకు, బొగ్గుపులుసు వాయువు సాంద్రత సుమారు 36% మేర పెరిగి 380 ppmvకి లేదా 100 ppmvకి చేరుకుంది. ఇది ఆధునిక పూర్వ-పారిశ్రామిక స్థాయిలకు సంబంధించింది. మొదటి 50 ppmv పెరుగుదల దాదాపు 200 ఏళ్లలో చోటు చేసుకుంది. అంటే పారిశ్రామిక విప్లవం మొదలుకుని సుమారు 1973 వరకు. అయితే తర్వాత 50 ppmv పెరుగుదల మాత్రం 33 ఏళ్లలోనే అంటే 1973-2006 మధ్యకాలంలో జరిగిందే.[39]
తాజా గణాంకాలు సైతం ఈ వాయు సాంద్రతలు అత్యధిక రేటులో పెరుగుతున్నట్లు వెల్లడించాయి. 1960లలో సగటు వార్షిక పెరుగుదల 37% మాత్రమే. అంటే 2000 నుంచి 2007 వరకు ఇదే పెరుగుదల ఉంది.[40]
మానవ కార్యకలాపాల ద్వారా విడుదలవుతున్న ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు కూడా పరిమాణం మరియు వృద్ధి రేటు రెండింటి పరంగా ఒకే విధమైన పెరుగుదలను కనబరుస్తున్నాయి. దీనికి సంబంధించిన పలు ఇతర పరిశీలనలు విభిన్న వాతావరణ రసాయన పరిశీలనాత్మక ప్రామాణిత సమాచార సంపుటిలు రూపంలో అందుబాటులో ఉన్నాయి.
(మూలం: IPCC వికరణ బలప్రయోగం నివేదిక 1994. 1998 వరకు ఇది అప్‌డేట్ చేయబడింది. IPCC TAR పట్టిక 6.1[41][42] ).
GHG ఉద్గారాలను లెక్కించడానికి అనేక భిన్నమైన మార్గాలు ఉన్నాయి. (జాతీయ ఉద్గారాల సమాచార పట్టిక కోసం ప్రపంచ బ్యాంకు (2010, పేజీ 362)ను చూడండి).[43] ఈ భిన్నమైన గణాంకాలను కొన్ని సందర్భాల్లో అంటే పర్యావరణ మార్పుపై పలు విధాన/నైతిక పరమైన స్థితులను దృఢపరిచడానికి వివిధ దేశాలు ఉపయోగించుకుంటాయి.(బనూరి మరియు బృందం., 1996, పేజీ.94).[44] సుదీర్ఘ కాలవ్యవథుల్లోనూ ఉద్గారాలను లెక్కకట్టవచ్చు. ఈ గణన విధానాన్ని చారిత్రాత్మక లేదా సంచిత ఉద్గారాలుగా పేర్కొంటారు. సంచిత ఉద్గారాలు వాతావరణంలో ఎవరు GHGల (IEA, 2007, పేజీ. 199) పెరుగుదలకు కారణమవుతున్నారో దానికి సంబంధించిన సూచన ఇస్తాయి.[45]
ఉద్గారాలను స్వల్ప కాల వ్యవథుల్లోనూ లెక్కించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఉద్గారాల మార్పులను 1990 ప్రామాణిక సంవత్సరం ఆధారంగా లెక్కిస్తారు. 1990ని ఉద్గారాల ప్రామాణిక ఏడాదిగా పర్యావరణ మార్పుపై ఐక్యరాజ్యసమితి ముసాయిదా సమావేశం (UNFCCC)లో మరియు క్యోటో ఒప్పందం (కొన్ని వాయువులను 1995 నుంచి లెక్కించారు) (Grubb, 2003, పేజీలు. 146, 149)లోనూ ఉపయోగించడం జరిగింది.[46] ఒక దేశం యొక్క ఉద్గారాలను ఒక ప్రత్యేక ఏడాదికి అంతర్జాతీయ ఉద్గారాల అనుపాతంగా కూడా నివేదిస్తారు.
తలసరి ఉద్గారాలను లెక్కించడం మరో పద్ధతి. ఇది ఒక దేశం యొక్క మొత్తం వార్షిక ఉద్గారాలను దాని ఏడాది మధ్యకాలానికి సంబంధించిన జనాభా (ప్రపంచ బ్యాంకు, 2010, పేజీ.370)తో విభజిస్తుంది. తలసరి ఉద్గారాలు అనేవి చారిత్రాత్మక లేదా వార్షిక ఉద్గారాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి (బనూరి మరియు బృందం, 1996, పేజీలు 106-107).
1900-2005 మధ్యకాలంలో US ఇంధన-సంబంధిత CO2 ఉద్గారాలకు సంబంధించి ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద ఉద్గారిణి (ఉద్గారక దేశం)గా నిలిచింది. మొత్తం సంచిత ఉద్గారాల్లో 30%కి కారణమైంది (IEA, 2007, పేజీ 201).[45] 23%తో రెండో అతిపెద్ద ఉద్గారిణిగా EU నిలిచింది. 8%తో మూడోస్థానంలో చైనా, 4%తో నాలుగో స్థానంలో జపాన్, 2%తో ఐదోస్థానంలో భారతదేశం నిలిచాయి. మిగిలిన ప్రపంచ దేశాలు 33% అంతర్జాతీయ మరియు ఇంధన-సంబంధిత CO2 సంచిత ఉద్గారాలకు కారణమయ్యాయి.
ఒక ప్రత్యేక ప్రామాణిక సంవత్సరం నుంచి మార్పులు
మొత్తంగా, Annex I దేశాలు 1990-2004 మధ్యకాలంలో 3.3% మేర GHG ఉద్గారాలను తగ్గించగలిగాయి (UNFCCC, 2007, పేజీ11).[47] Annex I దేశాలు అనేవి UNFCCC యొక్క Annex Iలో పేర్కొన్నవి. అవి పారిశ్రామిక దేశాలు. Annex I యేతర దేశాలకు సంబంధించి, వివిధ అతిపెద్ద అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాల ఉద్గారాలు మరియు ఆర్థికంగా శరవేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాల (చైనా, ఇండియా, థాయ్‌లాండ్, ఇండోనేషియా, ఈజిప్ట్ మరియు ఇరాన్‌) GHG ఉద్గారాలు ఈ సమయంలో విపరీతంగా పెరిగాయి(PBL, 2009).[48]
1990ల్లో ఏడాదికి 1.1%గా ఉన్న CO2 ఉద్గారాలు 2000 నుంచి యేటా సుమారు 3%కి పైగా పెరుగుదలను (ఏడాదికి 2 ppmకి పైగా) నమోదు చేసుకున్నాయి. ఈ పెరుగుదలకు ప్రధాన కారణం అభివృద్ధి చెందుతోన్న మరియు చెందిన దేశాల యొక్క కర్బన సాంద్రతలో చోటు చేసుకున్న తిరోగమనాలను చెప్పుకోవచ్చు. ఈ సమయంలో ప్రపంచంలోని ఉద్గారాల గణనీయమైన పెరుగుదలకు చైనా కారణమైంది. సోవియట్ యూనియన్ పతనంతో సంబంధమున్న స్థానికీకరించిన తిరోగామి ఉద్గారాల కారణంగా ఈ ప్రాంతంలో సమర్థవంత ఇంధన వినియోగం వల్ల ఉద్గారాలు క్రమంగా పెరిగాయి.[27] పోల్చి చూస్తే, మీథేన్ ఉద్గారం గుర్తించదగ్గ విధంగా పెరగకపోయినా N2O మాత్రం 0.25% y−1 మేర పెరుగుదలను నమోదు చేసుకుంది.
ప్రస్తుతం, GHGల మొత్తం వార్షిక ఉద్గారాలు పెరుగుతున్నాయి (రోజ్నర్ మరియు బృందం, 2007).[49] 1970-2004 మధ్యకాలంలో, ఉద్గారాలు యేటా 1.6% సగటుతో పెరిగాయి. శిలాజ ఇంధనాల వినియోగం ద్వారా CO2 ఉద్గారాలు యేటా 1.9% మేర పెరిగాయి.
పారిశ్రామిక దేశాల్లో తలసరి ఉద్గారాలు విలక్షణమైన రీతిలో అభివృద్ధి చెందుతోన్న దేశాల సగటుకు దాదాపు పదిరెట్లు అధికంగా ఉన్నాయి(Grubb, 2003, పేజీ144).[46] చైనా యొక్క శరవేగ ఆర్థికాభివృద్ధి కారణంగా దాని తలసరి ఉద్గారాలు క్యోటో ఒప్పందంలో పేర్కొన్న Annex I గ్రూపులోని స్థాయిలను త్వరగా సమీపిస్తున్నాయి(PBL, 2009).[50] శరవేగంగా ఉద్గారాలు పెరుగుతున్న ఇతర దేశాలు దక్షిణ కొరియా, ఇరాన్ మరియు ఆస్ట్రేలియా. మరో విధంగా చెప్పాలంటే, EU-15 మరియు USA తలసరి ఉద్గారాలు కొద్దికాలంగా క్రమంగా తగ్గుముఖం పడుతున్నాయి. రష్యా మరియు ఉక్రెయిన్‌ దేశాల్లోని ఉద్గారాలు 1990 నుంచి చెప్పుకోదగ్గ విధంగా తగ్గాయి. అందుకు కారణగా ఆయా దేశాల్లో ఆర్థిక నిర్మాణాన్ని తిరిగి చేపట్టడమే (కార్బన్ ట్రస్ట్, 2009, పేజీ24).[51]
శరవేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోన్న ఆర్థికవ్యవస్థల ఇంధన గణాంకాలు పారిశ్రామిక దేశాల కంటే కాస్త తక్కువ కచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. 2008లో చైనా వార్షిక ఉద్గారాలను అస్పష్టమైన రీతిలో దాదాపు 10%గా PBL (2008) అంచనా వేసింది.
2005లో ప్రపంచంలోని టాప్-20 ఉద్గార దేశాలు మొత్తం GHG ఉద్గారాల్లో 80% కలిగి ఉన్నాయి(PBL, 2010. దిగువ ఇచ్చిన పట్టికను గమనించగలరు).[52] దిగువ 2005 సంవత్సరంలోని టాప్-5 ఉద్గార దేశాల జాబితాను చూడగలరు(MNP, 2007).[53] తొలి గణాంకం ప్రపంచ మొత్తం వార్షిక ఉద్గారాల్లో దేశం లేదా ప్రాంతం యొక్క వాటాను తెలుపుతుంది. రెండో గణాంకం దేశం లేదా ప్రాంతం యొక్క సరాసరి వార్షిక తలసరి ఉద్గారాలను తెలుపుతుంది. మొత్తం జనాభాలో ఒక్కోక్కరు ఏ మేరకు GHG విడుదలకు కారణమవుతున్నారో దానిని టన్నుల్లో చూపించడం జరిగింది.
చైనా1 – 17%, 5.8 అమెరికా సంయుక్తరాష్ట్రాలు ® – 16%, 24.1 యూరోపియన్ యూనియన్-27 ® – 11%, 10.6 ఇండోనేషియా2 - 6%, 12.9 భారతదేశం – 5%, 2.1
ఈ గణాంకాలు శిలాజ ఇంధన వినియోగం మరియు సిమెంటు ఉత్పత్తి ద్వారా విడుదలయ్యే GHG ఉద్గారాలను సూచిస్తాయి. బొగ్గుపులుసు వాయువు (CO2), మీథేన్ (CH4), నైట్రస్ ఆక్సైడ్ (N2O) మరియు ఫ్లోరిన్‌‌ను కలిగిన వాయువులు (అంటే F-వాయువులు HFCలు, PFCలు మరియు SF6)కి సంబంధించిన గణాంకాలు. ఈ గణాంకాలు అడవుల నిర్మూలన ద్వారా CO2 ఉద్గారాలు మరియు ఇతర GHGల (ఉదాహరణకు మీథేన్)కు సంబంధించిన దేశంవారీ ఉద్గారాలకు సంబంధించిన భారీ అనిశ్చితులు. అలాగే ఇతర భారీ అనిశ్చితులు కూడా ఉన్నాయి. అంటే దేశాల మధ్య స్వల్ప తేడాలు ముఖ్యం కాదు. జీవద్రవ్య దహనం/అడవుల నిర్మూలన తర్వాత అవశేష జీవద్రవ్యం శైథిల్యం చెందడం ద్వారా ఏర్పడే CO2 ఉద్గారాలను పరిగణలోకి తీసుకోరు. పారిశ్రామిక దేశాలు: అధికారిక జాతీయ నివేదికను UNFCCC (®)కి నివేదించాయి. 1 భూగర్భంలోని మంటల మినహాయింపు. 2 కుళ్లిన ఆహార పదార్థాల దహనం మరియు ఎండిపోయిన తర్వాత శిథిలమైన గట్టి నేలల ద్వారా ఏర్పడిన 2000 మిలియన్ టన్నుల CO2 చేర్చబడింది. అయితే అనిశ్చితి తేడా మాత్రం చాలా ఎక్కువగా ఉంది.
రోజ్నర్ మరియు బృందం (2007) ఉద్గారాల (పర్యావరణ మార్పును తగ్గించడం) తగ్గింపుకు ఉద్దేశించిన విధానాల సమర్థతను అంచనా వేసింది.[49] UNFCCC దేశాలు అనుసరిస్తున్న నియంత్రణా విధానాలు GHG ఉద్గారాల పెరుగుదల పంథాను మార్చడంలో పేలవంగా ఉన్నాయని వారు తీర్మానించారు. జనాభా వృద్ధి, ఆర్థికాభివృద్ధి, సాంకేతిక పెట్టుబడి మరియు వినియోగ ఒత్తిళ్లు ఇంధన సాంద్రతల్లో పురోగతులను మరియు కర్బన పదార్థాల (ఇంధన సాంద్రత అనేది యూనిట్ GDPకి దేశం యొక్క మొత్తం ప్రాథమిక ఇంధన సరఫరా (TPES)గా పేర్కొనబడుతుంది)తొలగింపుకు చేపడుతున్న ప్రయత్నాలను అడ్డుకుంటున్నాయి(రోజ్నర్ మరియు బృందం, 2007).[54] TPES అనేది వాణిజ్య ఇంధన వినియోగ కొలమానం (ప్రపంచ బ్యాంకు, 2010, పేజీ371)).[43]
అప్పటి ఇంధన విధానాల ఆధారంగా, రోజ్నర్ మరియు సహ బృందం (2007) ఇంధన-సంబంధిత CO2 ఉద్గారాలు 2000 కంటే ఎక్కువగా 2030లో 40-110% మధ్య ఉంటాయని అంచనా వేసింది.[49] ఈ పెరుగుదలలో మూడింట రెండొంతులు Annex I యేతర దేశాల నుంచే సంభవించనుందని అంచనా వేయబడింది. Annex I దేశాల్లోని తలసరి ఉద్గారాలు Annex I యేతర దేశాల తలసరి ఉద్గారాల కంటే గణనీయమైన రీతిలో అధికంగా ఉన్నట్లు అంచనా. 2000 సంవత్సరంతో పోల్చితే, క్యోటో వాయువులు (బొగ్గుపులుసు వాయువు, మీథేన్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్, సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్) 25-90% వరకు పెరిగినట్లు అంచనాలు చెబుతున్నాయి.
అనేక పద్ధతుల ద్వారా వాతావరణంలోని గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను తొలగించవచ్చు:
భౌతికమైన మార్పు ద్వారా (బాష్పీభవనం మరియు అవక్షేపణం వాతావరణంలోని నీటియావిరిని తొలగిస్తాయి)
వాతావరణంలోని రసాయనిక చర్యల ఫలితంగా ఉదాహరణకు, సహజంగా ఏర్పడే హైడ్రోక్సిల్ రాశి, OH· తో ప్రతిచర్య ద్వారా మీథేన్ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. తర్వాత అది CO 2 మరియు నీటియావిరి స్థాయిలకు చేరుకుంటుంది (మీథేన్ ఆక్సీకరణం ద్వారా ఏర్పడే CO 2కి మీథేన్ భూతాప సంభావ్యతతో సంబంధం ఉండదు). వాతావరణంలోని గాలితుంపర్లలో ఏర్పడే ద్రావణం మరియు ఘన రూప రసాయన పదార్థాలను ఇతర రసాయనిక చర్యలుగా పేర్కొంటారు. వాతావరణం మరియు గ్రహం యొక్క ఇతర విభాగాల మధ్య భౌతికపరమైన బదిలీ పర్యవసానంగానూ దీనికి ఒక ఉదాహరణ, వాతావరణంలోని వాయువులు సముద్రాల్లో కలవడం. వాతావరణం మరియు గ్రహం యొక్క ఇతర విభాగాల మధ్య అంతర్ముఖం వద్ద ఏర్పడే రసాయనిక మార్పు ఫలితంగానూ కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా మొక్కలు CO 2ని తీసుకోవడం ద్వారా దాని శాతం తగ్గుతుంది. తర్వాత ఇది సముద్రాల్లోకి విడుదలవడం ద్వారా కార్బోనిక్ ఆమ్లం, బైకార్బొనేట్ మరియు కార్బొనేట్ అయాన్లు ఏర్పడుతాయి (సముద్ర ఆమ్లీకరణ చూడండి). తేజోరసాయన మార్పు ద్వారా UV కాంతి Cl· మరియు F· లను విడుదల చేయడం ద్వారా కర్బన పదార్థాలు వేరు చేయబడతాయి. ఇవి స్ట్రాటోస్పియర్‌లో స్వేచ్ఛా రాశులుగా
ఓజోన్ పొరపై హానికర ప్రభావం చూపుతాయి (కర్బన పదార్థాలు సాధారణంగా వాతావరణంలో ఏర్పడే రసాయనిక చర్య ద్వారా అదృశ్యం కాలేని విధంగా స్థిరత్వం కలిగి ఉంటాయి).
వాతావరణంలో సుమారు తొమ్మిది రోజుల పాటు ఉండగలిగే నీటియావిరే కాక ప్రధాన అతి ముఖ్యమైన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు బాగా కలిసిపోతాయి. అందువల్ల అవి వాతావరణాన్ని విడిచిపెట్టడానికి కొన్నేళ్లు పడుతుంది.[55] గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు వాతావరణాన్ని విడిచిపెట్టేందుకు ఎంతకాలం పడుతుందనేది కచ్చితంగా తెలికపోయినా, ప్రధాన గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులకు సంబంధించి కొన్ని అంచనాలు ఉన్నాయి. జాకబ్ (1999)[56] జీవితకాలం τ {\displaystyle \tau } ని ఈ విధంగా నిర్వచించాడు. అంటే, వాతావరణ జీవులు X జీవితకాలాన్ని ఏక-పట్టిక నమూనా ద్వారా వివరించాడు. X బణువు యొక్క సరాసరి కాలం పట్టికలో ఉంది. గణితశాస్త్రం ప్రకారం, τ {\displaystyle \tau } ని X యొక్క ద్రవ్యరాశి m {\displaystyle m} (kgలలో) మరియు పట్టికలోని దాని తొలగింపు రేటు మధ్య నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. దీనిని పట్టిక ( F o u t {\displaystyle F_{out}} ), వెలుపల ఉండే X ప్రవాహం X రసాయనిక నష్టం (L) మరియు X నిక్షేపణం (D) (అన్నీkg/secలలో) మొత్తంగా చెప్పవచ్చు. τ = m F o u t + L + D {\displaystyle \tau ={\frac {m}{F_{out}+L+D}}} [56]
జీవుల యొక్క వాతావరణ జీవితకాలం సమస్థితి పునరుద్ధరణకు పట్టే సమయాన్ని లెక్కిస్తుంది. అందుకు కారణం వాతావరణంలోని దాని సాంద్రతలో పెరుగుదలే. వ్యక్తిగత అణువులు లేదా బణువులు నష్టపోవడం లేదా నేల, సముద్రాలు మరియు ఇతర జలాలు లేదా శాకాహార మరియు ఇతర జీవసంబంధమైన వ్యవస్థలు వంటి (కార్బన్) సింకుల్లోకి విడుదల చేయబడతాయి. తద్వారా అదనపు నేపథ్య సాంద్రతలు తగ్గుతాయి. దీని సాధనకు పట్టే సమయాన్ని సగటు జీవితకాలంగా పిలుస్తారు. CO 2 వాతావరణ జీవితకాలం కొద్ది సంవత్సరాలు మాత్రమేనని తరచూ తప్పుగా పేర్కొనబడుతోంది. ఎందుకంటే, ఏదైనా CO 2 బణువు సముద్రాలు, కిరణజన్య సంయోగ క్రియ లేదా ఇతర పద్ధతుల ద్వారా తొలగించబడటానికి ముందు అది వాతావరణంలో ఉండటానికి పట్టే సరాసరి సమయంగా దానిని పేర్కొంటారు. అయితే ఇతర జలాశయాల నుంచి వాతావరణంలోకి చేరే CO 2 యొక్క సమతౌల్య ప్రవాహాలను ఇది పరిగణలోకి తీసుకోదు. మొత్తం వనరులు మరియు సింకుల</i>కు సంబంధించిన అనేక గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల యొక్క నికర సాంద్రత మార్పులుగా దీనిని పేర్కొంటారు. ఇవి తొలగింపు పద్ధతులు మాత్రమే కాక వాతావరణ జీవితకాలాన్ని కూడా నిర్ణయిస్తాయి.
భూతాప సంభావ్యత (GWP) గ్రీన్‌హస్ వాయువుగా బణువు యొక్క సామర్థ్యం మరియు దాని వాతావరణ జీవితకాలం రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. GWPని CO 2కి సంబంధించిన సారూప్య ద్రవ్యరాశి తో లెక్కించడం మరియు దానిని నిర్దిష్ట కాలవ్యవథి ద్వారా అంచనా వేస్తారు. అందువల్ల, ఏదైనా వాయువుకు స్వల్ప కాలం (20 ఏళ్లు అనుకోండి)లో అత్యధిక GWP మరియు స్వల్ప జీవితకాలం ఉంటే అలాంటి దానికి 20 ఏళ్ల కాలంలో అత్యధిక GWP ఉంటుంది. అదే 100 ఏళ్ల కాలంలో మాత్రం తక్కువ GWP ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఏదైనా ఒక బణువుకు CO2 కంటే సుదీర్ఘ వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటే దాని GWP నిర్ణయించిన కాలవ్యవథితో పాటు పెరుగుతుంది.
వివిధ గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులకు సంబంధించిన వాతావరణ జీవితకాలం మరియు GWP వివరాలు దిగువ పేర్కొనడం జరిగింది:[57]
బొగ్గుపులుసు వాయువు కు చర వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అయితే దానిని కచ్చితంగా పేర్కొనలేము.[58] తాజా అధ్యయనం ప్రకారం, శిలాజ ఇంధనాల వినియోగం వల్ల వాతావరణంలో అధిక మొత్తంలో చేరిన CO 2 ఫలితంగా దాని నుంచి తేరుకోవడానికి సమర్థవంతంగా కొన్ని వేల సంవత్సరాలు పడుతుంది.[59][60] అన్ని కాలవ్యవథుల్లోనూ బొగ్గుపులుసు వాయువు 1 GWPని కలిగి ఉంటుందని నిర్వచించబడింది. మీథేన్‌ వాతావరణంలో 12 ± 3 ఏళ్ల పాటు ఉండగలదు. 20 ఏళ్ల కాలంలో 72 GWP, 100 ఏళ్లలో 25 మరియు 500 ఏళ్లలో 7.6ని కలిగి ఉంటుంది. సుదీర్ఘకాలంలో GWPలో తగ్గుదలకు కారణం వాతావరణంలోని రసాయనిక చర్యల ద్వారా మీథేన్‌ నీరు మరియు CO2 స్థాయిలకు చేరడం. నైట్రస్ ఆక్సైడ్‌‌ కు 114 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అలాగే దీనికి 20 ఏళ్లకాలంలో 289 GWP, 100 ఏళ్లలో 298 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 153 GWP ఉంటుంది. CFC-12 కి 100 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. దీనికి 20 ఏళ్లలో 11000 GWP, 100 ఏళ్లలో 10900GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 5200 GWP ఉంటుంది. HCFC-22 కి 12 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. దీనికి 20 ఏళ్లలో 5160 GWP, 100 ఏళ్లలో 1810 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 549 GWP ఉంటుంది. టెట్రాఫ్లోరోమీథేన్‌ కి 50,000 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అలాగే దీనికి
20 ఏళ్లలో 5210 GWP, 100 ఏళ్లలో 7390 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 11200 GWP ఉంటుంది.
హెక్సాఫ్లోరోఈథేన్‌ కి 10,000 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అలాగే దీనికి
20 ఏళ్లలో 8630 GWP, 100 ఏళ్లలో 12200 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 18200 GWP ఉంటుంది.
సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్‌ కి 3,200 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అలాగే దీనికి
20 ఏళ్లలో 16300 GWP, 100 ఏళ్లలో 22800 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 32600 GWP ఉంటుంది.
నైట్రోజన్ ట్రైఫ్లోరైడ్‌ కి 740 ఏళ్ల వాతావరణ జీవితకాలం ఉంటుంది. అలాగే దీనికి
20 ఏళ్లలో 12300 GWP, 100 ఏళ్లలో 17200 GWP మరియు 500 ఏళ్లలో 20700 GWP ఉంటుంది.
CFC-12 (కొన్ని ముఖ్యమైన వినియోగాలు మినహా) వినియోగాన్ని దాని ఓజోన్ క్షీణత లక్షణాల వల్ల తొలగించారు.[61] తక్కువ క్రియాశీలత కలిగిన HCFC-మిశ్రమ పదార్థాల తొలగింపు 2030లో పూర్తవుతుంది.[62]
వాయుసంబంధ భాగం (AF) అనేది నిర్దిష్ట కాలం తర్వాత కూడా వాతావరణంలో ఉండే ఉద్గారం (ఉదాహరణకు, CO 2)కు అనుపాతంగా ఉంటుంది. కెనాడెల్ (2007)[63] వార్షిక AFను ఏడాదిలోని మొత్తం ఉద్గారాలు మరియు అదే సంవత్సరంలో వాతావరణంలోని CO 2 పెరుగుదల మధ్య నిష్పత్తిగా పేర్కొన్నాడు. అలాగే 2000-2006 మధ్యకాలంలోని మొత్తం మానవజన్య ఉద్గారాల సరాసరి 9.1 PgC y−1ని లెక్కించాడు. ఆ ప్రకారం AF అనేది 0.45. CO 2కి సంబంధించి, గత 50 ఏళ్లకాలం (1956–2006)లో AF యేటా 0.25 ± 0.21% మేర పెరుగుతోంది.[63]
కార్బన్ సేకరణ మరియు నిల్వకు సంబంధించిన జీవ-ఇంధనం, బొగ్గుపులుసు వాయువు తొలగింపు, జియోఇంజినీరింగ్ మరియు గ్రీన్‌హౌస్ వాయు తొలగింపును చూడండి. '
గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల ప్రతికూల ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేసే పలు టెక్నాలజీలు ఉన్నాయి. విస్తృతమైన విశ్లేషణ వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించే వాటిపై నిర్వహించబడింది, దీనిని కార్బన్ సంగ్రహణ మరియు నిల్వతో జీవ-శక్తి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాయు సంగ్రహణ వంటి భూగర్భ నిర్మాణాలకు లేదా జీవబొగ్గు సందర్భంలో మట్టికి నిర్వహించబడ్డాయి..[64] IPCC ఈ విధంగా పేర్కొంది, చాలా దీర్ఘకాల వాతావరణ కల్పిత నమూనాలకు తీవ్ర వాతావరణ మార్పులను తొలగించడానికి భారీ స్థాయి మానవుల ఉత్పత్తి చేసే ప్రమాదకర ఉద్గారాలు అవసరమవుతాయి.[65]
కార్బన్ మోనాక్సైడ్ నాశనమయ్యే వాతావరణ భాగాలను (ఉదా. హైడ్రాక్సెల్ రాడికిల్, OH ) శుద్ధి చేయడం ద్వారా మిథేన్ మరియు సామీప్యావరణ ఓజోన్‌ల సాంద్రీకరణలను ప్రోత్సహించడం ద్వారా ఒక పరోక్ష రేడియోథార్మిక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కార్బన్ మోనాక్సైడ్ అనేది కార్బన్ కలిగిన ఇంధనాలను అసంపూర్ణంగా ఉపయోగించినప్పుడు రూపొందించబడుతుంది. వాతారణంలో సహజ విధానాలు ద్వారా, ఇది చివరికి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కు ఆక్సీకరణమవుతుంది. కార్బన్ మోనాక్సైడ్ ఒక వాతావరణంలో కొన్ని నెలలు మాత్రమే ఉంటుంది[66] మరియు దీని ఫలితంగా దీర్ఘ-కాల సజీవ వాయువుల కంటే ప్రాదేశికంగా చాలా వ్యత్యాసంగా ఉంటుంది.
మరొక సమర్థవంతమైన ముఖ్యమైన పరోక్ష ప్రభావం మిథేన్ ద్వారా ఉంటుంది, దీనితోపాటు దీని ప్రత్యక్ష రేడియోథార్మిక ప్రభావం ఓజోన్ నిర్మాణానికి కూడా ఉపయోగపడుతుంది. షిండెల్ et al. (2005)[67] వాతావరణ మార్పులో మిథేన్ పాత్ర అనేది ఈ ప్రభావం కారణంగా అంచనా వేసిన ఫలితాన్ని రెండింతలు చేస్తుందని వాదించాడు.[68]
Atmospheric Chemistry Observational Databases for links to freely available data. Atmospheric window Attribution of recent climate change List of countries by electricity production from renewable source Carbon emissions by country Carbon cycle Carbon dioxide sink Carbon Disclosure Project Carbon emissions reporting Carbon neutral Carbon Dioxide Information Analysis Center Carbon offset Carbon credit Clean Air Act Climate Group Integrated Carbon Observation System Effects of global warming Emission standard Environmental accounting Environmental agreements European Climate Change Programme External cost Greenhouse debt Global Atmosphere Watch Hydrogen economy Low-carbon fuel standard Massachusetts v. Environmental Protection Agency North American Carbon Program Physical properties of greenhouse gases Regional Greenhouse Gas Initiative Thailand Greenhouse Gas Management Organisation (Public Organisation) Virgin Earth Challenge Western Regional Climate Action Initiative World energy resources and consumption Zero carbon economy Zero emission vehicle
at Curlie వనరులు, స్థాయిలు, అధ్యయన ఫలితాలు— మిచిగాన్ యూనివర్శిటీ; eia.doe.gov పరిశోధనలు .
(మెట్రిక్ టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్ 12/44 గుణించడంచే వచ్చిన మెట్రిక్ టన్నుల కార్బన్ సమాన పదార్థాలు వలె మారుతుంది) ("గ్రీన్‌హౌస్ గ్యాస్ స్పెక్ట్రల్ ఓవర్‌ల్యాప్స్ అండ్ దేర్ సిగ్నిఫికెన్స్" సహా) (NOAA) NOAA CO2 డేటా దీనిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ గణాంకాలకు లింక్‌లు ఉన్నాయి , వరల్డ్ బ్యాంక్. క్యాపిటా ప్రకారం మరియు దేశ ఆదాయ తరగతి ప్రకారం దేశాలవారీగా CO2 గణాంకాలను జాబితా చేస్తుంది.
. మీడియా రిలీజ్, GNS సైన్స్, న్యూజిలాండ్
వర్గం:వాతావరణ మార్పు వర్గం:వాతావరణ ప్రభావిత కారకాలు వర్గం:గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు వర్గం:కార్బన్ నిర్వహణ వర్గం:సహస్రాబ్ది అభివృద్ధి లక్ష్యాలు