વૈશ્વિક આબોહવા પરિવર્તન

માનવસર્જિત કે કુદરતી કારણોસર પૃથ્વીની આબોહવામાં થઈ રહેલા પરિવર્તનો, જેવાકે સરેરાશ તાપમાનમાં વધારો, વરસાદની માત્રામાં ફેરફારો, વાવાઝોડાની ઘટનાઓમાં વધારો, વગેરેને આબોહવા પરિવર્તન કે વૈશ્વિક ઉષ્ણતા કહેવામાં આવે છે. સમયાંતરે કુદરતી કારણોસર આબોહવામાં પરિવર્તન થતા રહે છે, પરંતુ છેલ્લા સો વર્ષોમાં થયેલા પરિવર્તનો માટે મુખ્યત્વે માનવસર્જિત કારણો જ જવાબદાર છે . પેટ્રોલ, ડીઝલ, જમીનમાંથી નીકળતો કોલસો જેવા અશ્મિભૂત બળતણના વપરાશથી હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેન જેવા વાયુઓનું પ્રમાણ વધ્યું છે. આ વાયુઓ પૃથ્વીમાંથી ઉત્સર્જિત વીજતરંગીય ઊર્જાને અંતરિક્ષમાં જતી રોકે છે, જેના કારણે તાપમાનમાં વધારો થાય છે. ઊર્જા માટે અશ્મિભૂત બળતણના વપરાશ ઉપરાંત ડાંગરની ખેતી અને પશુપાલનમાં વધારો, જંગલોનું ઓછું થવું અને સિમેન્ટના ઉત્પાદન જેવી ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓના કારણે પણ આ વાયુઓનું પ્રમાણ હવામાં વધ્યું છે અને તાપમાનના વધારામાં ભાગ ભજવે છે. તાપમાન સાથે સંકળાયેલી અન્ય પ્રક્રિયાઓ જેવીકે પર્વતો અને ધ્રુવીય પ્રદેશમાં બરફાચ્છાદિત વિસ્તારોનો વ્યાપ, હવામાં ભેજનું પ્રમાણ, સમુદ્રની અને જંગલોની કાર્બન ડાયોક્સાઇડને હવામાંથી દૂર કરવાની ક્ષમતા વગેરે નાના તાપમાનના ફેરફારોને ચક્રીય પ્રક્રિયા દ્વારા મોટા બનાવી દે છે. વર્ષ ૨૦૨૦માં વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાન વર્ષ ૧૮૫૦-૧૯૦૦ દરમિયાનના સરેરાશ તાપમાન કરતાં ૧.૨ +/- 0.1 °C વધારે હતું .

ધરતી પર તાપમાનનો વધારો વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાન વધારા કરતાં લગભગ બમણો છે, જેથી રણના વિસ્તારમાં વધારો થઈ રહ્યો છે તેમજ ગરમીના મોજાં (હીટવેવ્ઝ)ની ઘટનાઓમાં વધારો થઈ રહ્યો છે. જંગલની આગ (દાવાનળો)ની ઘટનામાં વધારા માટે પણ હવામાનના તાપમાનનો વધારો જવાબદાર છે ; .

કુદરતી ઘટનાઓ જેવી કે સૌર વિવિધતા (solar variation) અને જ્વાળામુખી (volcano)ની 1950ના ઔદ્યોગિક સમય પહેલાં શક્યતઃ ઓછી વોર્મિંગ અસર હતી અને 1950થી ઓછી કૂલિંગ અસર હતી. પાયાગત તારણોને ઓછામાં ઓછા 30 જેટલા વૈજ્ઞાનિક સમુદાયો2001ના સંયુક્ત નિવેદન પર ઓસ્ટ્રેલિયા , બેલ્જિયમ (Belgium), બ્રાઝિલ (Brazil), કેનેડા , કેરિબિયન, ચીન (China), ફ્રાંસ, જર્મની (Germany), ભારત (India), ઇન્ડોનેશિયા , આયર્લેન્ડ, ઇટાલી (Italy), મલેશિયા , ન્યૂઝીલેન્ડ (New Zealand), સ્વીડન, અને યુકે ના વિજ્ઞાન શિક્ષણવિંદો દ્વારા હસ્તાક્ષર કરવામાં આવ્યા હતા. 2005ના નિવેદનમાં Japan જાપાન (Japan), રશિયા અને યુ.એસ.  (U.S.)નો ઉમેરો થયો હતો. તેમજ 2007ના નિવેદનમાં મેક્સિકો અને દક્ષિણ આફ્રિકા (South Africa)નો ઉમેરો થયો હતો.વ્યાવસાયિક સમુદાયમાં અમેરિકન મીટીરીયોલોજીકલ સોસાયટી, અમેરિકન જિયોફીઝીકલ યુનિયન, અમેરિકન ઇન્સ્ટીટ્યુટ ઓફ ફિઝીક્સ, અમેરિકન એન્થ્રોનોમિકલ સોસાયટી, અમેરિકન એસોસિયેશન ફોર ધ એડવાન્સમેન્ટ ઓફ સાયંસ, સ્ટ્રેટીગ્રાફી કમિશન ઓફ ધ જિયોલોજીકલ સોસાયટી ઓફ લંડન, જિયોલોજીકલ સોસાયટી ઓફ અમેરિકા, અમેરિકન કેમિકલ સોસાયટી અને એન્જિનિયર્સ ઓસ્ટ્રેલીયાનો સમાવેશ થાય છે। અને વૈજ્ઞાનિક શિક્ષણવિંદો દ્વારા સ્વીકૃતિ આપવામાં આવી છે, જેમાં મોટા ઔદ્યોગિક દેશો (major industrialized countries)ના વિજ્ઞાન ક્ષેત્રેના રાષ્ટ્રીય શિક્ષણવિંદોનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે નાની લઘુમતીઓએ (small minority) આ તારણો સાથે અસંમતિ વ્યક્ત કરી હતી, ત્યારે હવામાન ફેરફાર પર કામ કરતી વૈજ્ઞાનિકોની અભૂતપૂર્વ બહુમતીએ આઇપીસીસીના મુખ્ય તારણો પર સંમતિ વ્યક્ત કરી હતી.

હવામાન મોડેલ (Climate model)ના અંદાજો સૂચવે છે કે 21મી સદી દરમિયાન વૈશ્વિક સપાટી તાપમાનમાં હજી પણ 1.1 થી 6.4 °C (2.0 થી 11.5 °F) વધારો થવાની શક્યતા છે. આ અંદાજમાં અનિશ્ચિતતા ભવિષ્યના ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણ (estimates of future greenhouse gas emissions)ના અલગ અલગ અંદાજો અને વિવિધ હવામાન સંવેદનશીલતા (climate sensitivity) સાથેના મોડેલોના ઉપયોગ કરવાથી ઊભી થાય છે. અન્ય કેટલીક અનિશ્ચિતતાઓમાં (uncertainties) વોર્મિંગ અને સંબંધિત ફેરફારો વિશ્વમાં અલગ અલગ પ્રદેશોમાં કેવી રીતે અલગ પડશે તેનો સમાવેશ થાય છે. મોટા ભાગના અભ્યાસો 2100 સુધીના ગાળા સુધી કેન્દ્રિત છે, ત્યારે સમુદ્રની મહાકાય ગરમી ક્ષમતા અને વાતાવરણમાં CO2 (CO2)ના નવા પ્રદૂષણોના અભાવે વોર્મિંગ સતત રહે તેવી સંભાવના છે.

વૈશ્વિક તાપમાનને કારણે સમુદ્રના સ્તરમાં વધારો (sea levels to rise) થશે અને વરસાદ (precipitation)ની માત્રા અને પદ્ધતિમાં ફેરફાર લાવશે, જેમાં સબટ્રોપિકલ રણ વિસ્તારમાં વધારો થવાની પણ શક્યતઃ સંભાવના છે. અન્ય સંભવિત અસરોમાં આર્કટિક બરફનું સંકોચન (Arctic shrinkage) અને તેના આર્કટિક મિથેનનું ઉત્સર્જન (Arctic methane release), ભારે હવામાન (extreme weather)ની ઘટનાઓ, કૃષિ ઉપજ, વેપાર માર્ગોમાં સુધારાઓ, ગ્લેશિયરોનું ઓગળવું (glacier retreat), જીવસૃષ્ટિનો નાશ (extinctions)ની ઉગ્રતામાં વધારો અને રોગ ફેલાવતા વેક્ટરો (disease vectors)ની રેન્જમાં ફેરફાર થાય છે.

રાજકારણ (Political) અને જાહેર ચર્ચા (public debate) વૈશ્વિક ઉષ્ણતાને યોગ્ય પ્રતિભાવ આપવા વિશે સતત રહી છે. મંતવ્યો ઉપલબ્ધ છે: વધતા પ્રદૂષણમાં ઘટાડો કરવો (Mitigation); વોર્મિંગ અને જિયોએન્જિનિયરિંગ (Geoengineering) દ્વારા થયેલા નુકસાનમાં ઘટાડો કરવા માટે અનુકૂલન સાધવું (Adaptation). મોટા ભાગની રાષ્ટ્રીય સરકારોએ (Most national governments) ગ્રીનહાઉસ પ્રદૂષણમાં ઘટાડો કરવાના ઉદ્દેશથી ક્યોટો પ્રોટોકોલ (Kyoto Protocol) પર હસ્તાક્ષર કર્યા છે અને સ્વીકૃતિ આપી છે.

ગ્રીનહાઉસની અસર

 તાજેતરના વોર્મિંગના કારણો સંશોધનનો એક સક્રિય વિસ્તાર છે. વૈજ્ઞાનિક સંમતિ (scientific consensus) અનુસાર, ઔદ્યોગિક યુગના પ્રારંભથી અનુભવવામાં આવેલા વોર્મિંગ પાછળ માનવીય પ્રવૃત્તિઓ જવાબદાર છે, જેના કારણે વાતાવરણીય ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં વધારો થયો છે અને અનુભવવામાં આવેલું વોર્મિંગ ફક્ત કુદરતી કારણો દ્વારા જ સંતોષકારક રીતે સમજાવી શકાય તેમ નથી. તાજેતરના 50 વર્ષોમાં આ કારણ અત્યંત સ્પષ્ટ છે, જે એ સમય હતો જેમાં ગ્રીનહાઉસ ગેસના એકત્રીકરણમાં વધારો થયો હતો અને તેના માટે અત્યંત સંપૂર્ણ માપદંડો અસ્તિત્વમાં છે.

ગ્રીનહાઉસની અસર જોસેફ ફોરીયર દ્વારા 1824 માં શોધી કાઢવામાં આવી હતી અને 1896માં સૌપ્રથમવાર જથ્થાબંધ રીતે સ્વાન્ટે એરહેનીયસ દ્વારા તપાસ કરવામાં આવી હતી. આ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા અવશોષણ અને વાતાવરણીય ગેસ દ્વારા ઇન્ફ્રારેડ (infrared) રેડિયેશનનું ઉત્સર્જન ગ્રહના નીચા વાતાવરણ અને સપાટીને હૂંફાળું કરે છે. ગ્રીનહાઉસની અસરનું અસ્તિત્વ બિન-વિવાદાસ્પદ નથી. પ્રશ્ન એ છે કે જ્યારે માનવ પ્રવૃત્તિઓ ખાસ પ્રકારના ગ્રીનહાઉસ ગેસના વાતાવરણીય જથ્થામાં વધારો કરે છે ત્યારે ગ્રીનહાઉસની મજબૂતાઇમાં કેટલો ફેરફાર થાય છે.


કુદરતી રીતે પેદા થતાં ગ્રીનહાઉસની વોર્મિંગ અસર આશરે 33 °C (59 °F) છે, જેના વિના પૃથ્વી રહેવાલાયક નથી.  એ યાદ રાખો કે ગ્રીનહાઉસની અસર બ્લેક બોડી પ્રિડીક્શનના સંદર્ભમાં આશરે 33°C (59°F) તાપમાન વધારો ઉત્પન્ન કરે છે અને સપાટી પરના તાપમાનમાં 33°C (91°F) જે  વધુ હોય તેમાં વધારો કરતી નથી. સરેરાશ સપાટી તાપમાન આશરે 14 °C (57°F) છે. એ પણ યાદ રાખો કે સેલ્સીયસ અને ફેરનહીટ તાપમાનો રૂપાંતરણીય ફોર્મ્યુલા 3 ઉત્પન્ન કરતી હોવા છતા 2 નોંધપાત્ર આંકડાઓમાં વ્યક્ત થાય છે.  પૃથ્વી પરના મોટા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં પાણીની વરાળ (water vapor)નો સમાવેશ થાય છે, જે ગ્રીનહાઉસની અસરના આશરે 36-70 ટકા જેટલી થાય છે (જેમાં વાદળોનો સમાવેશ થતો નથી); કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) જે 9-26 ટકા; મિથેન (methane) (CH4) જે 4-9 ટકા; અને ઓઝોન જે 3-7 ટકા જેટલો ફાળો આપે છે.

જ્યારથી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિએ વિવિધ ગ્રીનહાઉસ ગેસના વાતાવરણીય જથ્થામાં વધારો કર્યો છે ત્યારથી માનવીય પ્રવૃત્તિઓ CO2, મિથેન, ટ્રોપોસ્ફેરિક ઓઝોન, સીએફસી અને નાઇટ્રસ ઓક્સાઇડ માંથી કિરણોત્સર્ગી બળોમાં પરિણમી છે. CO2 અને મિથેનના વાતાવરણીય જથ્થામાં 1700ના દાયકાની મધ્યમાં જ્યારથી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિનો પ્રારંભ થયો ત્યારથી અનુક્રમે **36 ટકા અને 148 ટકાનો** વધારો થયો છે. આ સ્તરો છેલ્લા 650,000 વર્ષોમાં, કે જેમાંથી બરફના ટુકડામાંથી વિશ્વસનીય ડેટા મેળવવામાં આવ્યો છે, તેમાંના કોઈ પણ સમયની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા છે.નેફ્ટેલ, એ.ઇ. મૂર, એચ. ઓએશગર, અને બી. સ્ટૌફર(1985).“ છેલ્લા બે દાયકાઓમાં પોલાર બરફના ટુકડામાંથી વાતાવરણીય સીઓ2માં વધારાના પૂરાવા”. કુદરત 315:45-47. ઓછા સીધા ભૂસ્તરીય પૂરાવાઓ પરથી એવું માનવામાં આવે છે કે CO2નું મૂલ્ય આશરે 20 મિલિયન વર્ષો પહેલા અનુભવાયેલા સ્તરોમાં ઊંચું હતું. માનવીય પ્રવૃત્તિઓમાં સમાવિષ્ટ એવી અશ્મિભૂત બળતણને બાળવાથી છેલ્લા 20 વર્ષોમાં CO2માં આશરે **ત્રણ ગણો** વધારો થયો છે. જમીનના વપરાશ, ખાસ કરીને જંગલોના નાશને કારણે અન્ય વધારો થયો છે.

ફોસીલ ફ્યૂઅલ બાળવાની વધતી જતી પ્રવૃત્તિઓ અને જમીન વપરાશમાં ફેરફારને કારણે CO2 જથ્થામાં સતત વધારો થતો રહે તેવી ધારણા સેવવામાં આવે છે. વધારાની માત્રાનો આધાર અચોક્કસ આર્થિક, સામાજિક, તકનીકી અને કુદરતી પ્રગતિઓ પર રહેશે. આઇપીસીસીનો પ્રદૂષણની સ્થિતિ પરનો ખાસ અહેવાલ ભવિષ્યના CO2ની સ્થિતિની બહોળી રેન્જનો ખ્યાલ આપે છે, જે 2100ના વર્ષ સુધીમાં 541થી શરૂ થઇને **970 પીપીએમ** સુધીની છે. આ સ્તર સુધી પહોંચવા માટે અશ્મિભૂત ઇંધણની અનામત પૂરતી છે અને જો કોલસો (coal), ટાર સેન્ડઝ (tar sands) અથવા મિથેન ક્લેથ્રેટ (methane clathrate)નો સતત દુરુપયોગ કરવામાં આવશે તો 2100 સુધી પ્રદૂષણ થતું રહેશે.

ફોર્સીંગ અને ફીડબેક

પરિબળોની કોઈ પણ અસર તાત્કાલિક થતી નથી. પૃથ્વીના સમુદ્રના થર્મલ ઇનર્શિયા અને અન્ય આડકતરી અસરોનો ધીમો પ્રતિસાદનનો અર્થ એ થાય છે કે પૃથ્વીનું પ્રવર્તમાન વાતાવરણમાં લાગુ પડેલા પરિબળો સામે સ્થિતિસ્થાપકતા નથી. વાતાવરણની જવાબદારી નો અભ્યાસ સૂચવે છે કે જો ગ્રીનહાઉસ ગેસ 2000ના સ્તરે સ્થિર થાય તો પણ વધુ આશરે 0.5 °C (0.9 °F) વોર્મિંગ હજી પણ થશે.

પ્રતિભાવ
જ્યારે વોર્મિંગ પ્રવાહ વધુ વોર્મિંગ થાય તેવી અસરમાં પરિણમે છે ત્યારે તે પ્રક્રિયાને સકારાત્મક પ્રતિભાવ તરીકે લેવામાં આવે છે, જ્યારે કૂલિંગમાં વધારાની અસર વર્તાય છે ત્યારે તેને નકારાત્મક પ્રતિભાવ તરીકે લેવામાં આવે છે. પ્રાથમિક સકારાત્મક પ્રતિભાવમાં પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે. પ્રાથમિક નકારાત્મક પ્રતિભાવ એ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના ઉત્સર્જન પરના તાપમાનની અસર છે: શરીરનું તાપમાન વધે છે ત્યારે, ઉત્સર્જિત રેડિયેશન તેના સંપૂર્ણ તાપમાનની ચતુર્થ શક્તિ સાથે વધે છે (absolute temperature)."સ્ટિફન બોટ્ઝમેન લો ", બ્રિટાનીક્કા ઓનલાઇન આ બાબત સમયાંતરે વાતાવરણની પદ્ધતિને સ્થિર કરે છે અને તે શક્તિશાળી નકારાત્મક પ્રતિભાવ પૂરો પાડે છે.

અનેક અત્યંત મજબૂત સકારાત્મક પ્રતિભાવ અસરોમાંની એક પાણીની વરાળને લાગેવળગે છે. જો વાતાવરણ હૂંફાળું હોય તો, સેચ્યુરેશન વરાળ દબાણ (saturation vapour pressure) વધે છે, અને વાતાવરણમાં પાણીની વરાળનો જથ્થો વધવાપાત્ર છે. પાણીની વરાળ ગ્રીનહાઉસ હોવાથી, પાણીની વરાળમાં થતો વધારો વાતાવરણને વધુ હૂંફાળું બનાવે છે; આ વોર્મિંગ વાતાવરણને હજી વધુ પાણીની વરાળ જાળવી રાખવા માટે ફરજ પાડે છે (સકારાત્મક પ્રતિભાવ (positive feedback)), અને તે રીતે જ્યાં સુધી અન્ય પ્રક્રિયાઓ પ્રતિભાવ આપવાનું બંધ ન કરે. તેનું પરિણામ એ છે કે ફક્ત CO2ને કારણે વધુ મોટી ગ્રીનહાઉસની અસર થાય છે. આ પ્રતિભાવ પ્રક્રિયાને કારણે વાયુના સંપૂર્ણ ભેજવાળા તત્વમાં વધારો થાય છે છતાં, સાપેક્ષ ભેજ (relative humidity) સતત રહે છે અથવા ગરમ વાયુને કારણે તેમાં નજીવો ઘટાડો થાય છે.

આગળ ધપતા સંશોધનનો વિસ્તાર વાદળો દ્વારા થતી પ્રતિભાવ અસર છે. નીચેથી જોતા વાદળો ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સપાટી પર પાછા મોકલે છે અને વોર્મિંગ અસરનો ઉપયોગ કરે છે; ઉપરથી જોતા વાદળો સૂર્યપ્રકાશનું પ્રતિબિંબ પાડે છે અને ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન અવકાશમાં મોકલે છે અને તે રીતે કૂલિંગ અસરનો ઉપયોગ કરે છે. અંતિમ અસર વોર્મિંગ હશે કે કૂલિંગ, તેનો આધાર પ્રકાર અને વાદળની ઊંચાઈ (અલ્ટીટ્યૂડ) જેવી વિગતો પર રહેલો છે, જે ક્લાયમેટ મોડેલ્સમાં દર્શાવવા મુશ્કેલ છે. જેમ વાતાવરણ ગરમ થાય છે તેમ ગૂંચવાડાભરી પ્રતિભાવ પ્રક્રિયા તાપમાન ઘટાડાના દર માં ફેરફારને લાગેવળગે છે. વાતાવરણનું તાપમાન ટ્રોપોસ્ફીયરમાં ઊંચાઇની સાથે ઘટે છે. તાપમાનના ચતુર્થ પાવર સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનું ઉત્સર્જન અલગ પડતું હોવાથી ઉપલા વાતાવરણમાંથી છોડવામાં આવતા લોંગવેવ રેડિયેશન નીચલા વાતાવરણમાંથી છોડવામાં આવેલા રેડિયેશનની તુલનામાં ઓછા હોય છે. ઉપલા વાતાવરણમાંથી છોડવામાં આવેલા મોટા ભાગના રેડિયેશન અવકાશમાં જતા રહે છે, જ્યારે નીચલા વાતાવરણમાંથી છોડવામાં આવેલા મોટાભાગના રેડિયેશનને સપાટી અથવા વાતાવરણ દ્વારા પુનઃધારણ કરવામાં આવે છે. આમ, ગ્રીનહાઉસની અસરની મજબૂતી વાતાવરણના તાપમાન દરમાં ઊંચાઇ સાથે ઘટાડા પર નિર્ભર કરે છે; જો તાપમાનનો ઘટેલો દર વધુ હોય તો ગ્રીનહાઉસની અસર મજબૂત હશે, અને જો તાપમાનનો ઘટેલો દર ઓછો હશે તો ગ્રીનહાઉસની અસર નરમ હશે. થિયરી અને ક્લાયમેટ મોડેલ્સ એમ બન્ને સૂચવે છે કે વધેલા ગ્રીનહાઉસ ગેસ તત્વો, ઊંચાઇ સાથે ઘટવાનો તાપમાનનો દર ઘટાડે છે, અને નકારાત્મક તાપમાન ઘટાડાના દર પ્રતિભાવ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ગ્રીનહાઉસની અસરને નરમ બનાવે છે. ઊંચાઇ સાથે તાપમાન ફેરફારના દરનો માપદંડ નિરીક્ષણમાં નાની ભૂલોમાં ભારે સંવેદનશીલ છે, જે નિરીક્ષણો સાથે મોડેલો સંમત છે કે કેમ તે સ્થાપિત કરવા માટે તેને મુશ્કેલ બનાવે છે.વાતાવરણ ફેરફાર પ્રતિભાવો પરની પેનલ, ક્લાયમેટ રિસર્ચ કમિટી, નેશનલ રિસર્ચ કાઉન્સીલ, 2004: વાતાવરણમાં ફેરફાર પ્રતિભાવને સમજતા


અન્ય અગત્યની પ્રતિભાવ પ્રક્રિયા બરફ અલબેડો પ્રતિભાવ છે. જ્યારે વૈશ્વિક તાપમાન વધે છે, ત્યારે ધ્રુવ પ્રદેશો નજીકનો બરફ વિસ્તરિત દરે પીગળે છે. બરફ પીગળે છે એટલે જમીન અથવા ખુલ્લા જળ તેનું સ્થાન લે છે. જમીન અને ખુલ્લા જળ બરફની તુલનામાં ઓછા પ્રતિબિંબીત છે અને આમ વધુ સૌર રેડિયેશન ગ્રહણ કરે છે. આને કારણે વધુ વોર્મિંગ થાય છે, જે સામે વધુ ઘટાડામાં પરિણમે છે અને આ ચક્ર ચાલતું જ રહે છે. ઝડપી આર્કટિક બરફનું સંકોચન (Arctic shrinkage) અગાઉથી જ થઈ રહ્યું છે, જેમાં **2007માં** સૌથી નીચો સમુદ્રી બરફ (sea ice) વિસ્તાર રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો હતો.

જમીન અને ઊંડા સમુદ્ર ફ્લોર એમ બન્ને સ્ત્રોતોમાંથી મિથેન છૂટા થવા માટે વેરિયેબલને બળ આપે છે, જે આ બન્ને શક્ય પ્રતિભાવ અસરો ઉત્પન્ન કરે છે. CO2 અને CH4 છૂટા થવાથી પર્માફ્રોસ્ટને પીગળાવવું, જેમ કે સાઇબિરીયામાં થીજેલી પીટ, બોગ, સકારાત્મક પ્રતિભાવનું સર્જન કરે છે. પર્માફ્રોસ્ટમાંથી મિથેન ડિસ્ચાર્જ હાલમાં ઉગ્ર અભ્યાસ હેઠળ છે. ક્લેથ્રેટ ગન કલ્પનાના આધારે મિથેન ક્લેથ્રેટ /મિથેન હાયડ્રેટની વિશાળ ઊંડા સમુદ્રની અનામતોમાંથી ‘ફ્રોઝન’માંથી હૂંફાળા ઊંડા સમુદ્ર તાપમાનની જેમ ગ્રીનહાઉસ ગેસ મિથેનને છૂટો કરી શકે છે. કાર્બન બળજબરીપૂર્વક હાંસલ કરવાની સમુદ્ર ઇકોસિસ્ટમ્સની ક્ષમતા તે ગરમ થાય ત્યારે ઘટાડો થવાની ધારણા છે. મેસોપેલાજિક ઝોન (આશરે 200થી 1000 મીટરની ઊંડાઇએ)ના નીચા ન્યૂટ્રિઅન્ટ સ્તરો પરિણમતા હોવાથી કાર્બનના નબળા બાયોલોજિકલ પંપ એવા નાના ફાઇટોપ્લેન્કટોનની તરફેણમાં ડાયેટોમનો વિકાસ મર્યાદિત કરે છે.

તાપમાન ફેરફાર

તાજેતરનું

મહત્વના તાપમાન રેકોર્ડ અનુસાર 1860-1990ના ગાળાના સંદર્ભમાં વૈશ્વિક તાપમાનમાં આશરે 0.7 °C (1.35 °F)નો વધારો થયો છે. માપવામાં આવેલા આ તાપમાન પર શહેરી ગરમી દ્વીપ (Urban Heat Island)ની અસર થતી નથી. 1979થી જમીનના તાપમાનમાં દર દાયકાદીઠ **0.25 °C**ના દરે વધારો થયો છે, જે સમુદ્રના તાપમાનના વધારા (દર દાયકાદીઠ 0.13 °C) કરતાં લગભગ બમણો છે. ઉપગ્રહ તાપમાન માપન (satellite temperature measurements) અનુસાર 1979થી નીચલા ટ્રોપોસ્ફીયર (troposphere)ના તાપમાનમાં દર દાયકાદીઠ 0.12 થી 0.22 °C (0.22 થી 0.4 °F) વધારો થયો છે. 1850 પહેલા એક કે બે હજાર વર્ષ (one or two thousand years) પહેલા તાપમાન પ્રમાણમાં સ્થિર રહ્યું હોવાનું મનાય છે, જેમાં શક્યતઃ પ્રાદેશિક વધઘટો જેમ કે મધ્ય યુગનો હૂંફાળો ગાળો (Medieval Warm Period) અથવા લિટલ આઇસ એજ (Little Ice Age)નો સમાવેશ થાય છે. 

સમુદ્રની ભારે ગરમી ક્ષમતાને કારણે અને સમુદ્ર જમીનની તુલનામાં વધુ ઝડપથી બાષ્પીભવન દ્વારા ગરમી ગુમાવતો હોવાથી જમીનની સરખામણીમાં સમુદ્રના તાપમાનમાં વધુ ધીમે ધીમે વધારો થાય છે. ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં દક્ષિણ ગોળાર્ધની તુલનામાં વધુ જમીન હોવાથી તે ઝડપથી ગરમી પકડી લે છે. ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં પણ વિસ્તરિત મોસમી બરફ વર્ષાના વિસ્તારો છે અને સમુદ્રી બરફ આવરણનો આધાર આઇસ અલબેડો પ્રતિભાવ પર રહેલો છે. દક્ષિણ ગોળાર્ધ કરતાં ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં વધુ ગ્રીનહાઉસ ગેસ છોડવામાં આવે છે, પરંતુ તેના કારણે વોર્મિંગમાં તફાવત પડતો નથી કેમકે મોટા ભાગનો ગ્રીનહાઉસ ગેસ ગોળાર્ધમાં ભળવા માટે લાંબા ગાળા સુધી રહે છે. 

નાસાના ગોડાર્ડ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ફોર સ્પેસ સ્ટડીઝના અંદાજને આધારે જ્યારે 1800ના અંતમાં વિશ્વસનીય, બહોળા પ્રમાણમાં માપદંડો ઉપલબ્ધ બન્યા ત્યારથી **2005નું વર્ષ સૌથી ગરમ રહ્યું હતું**, જે અનેક ડિગ્રીઓ દ્વારા 1998માં નક્કી કરવામાં આવેલા અગાઉના રેકોર્ડ કરતા વધી જાય છે. વર્લ્ડ મીટીરીયોલોજીકલ ઓર્ગેનાઇઝેશન અને ક્લાયમેટિક રિસર્સ યુનિટ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા અંદાજોને અંતે એવું તારણ નીકળે છે કે 1998 પછી 2005નું વર્ષ સૌથી વધુ ગરમી ધરાવતું વર્ષ હતું. 1998માં તાપમાન અસામાન્ય રીતે ગરમ રહ્યું હતું, કેમ કે ભૂતકાળની સદીઓનું મજબૂત અલ નીનો ઓસિલેશને (El Niño-Southern Oscillation) તે વર્ષમાં સ્થાન લીધું હતું.

ખાસ કરીને સલ્ફેટ એરોસોલ તરીકે જાણીતા અન્ય પ્રદૂષકો (pollutant) એન્થ્રોપોજેનિક પ્રદૂષણો આવતા સૂર્યપ્રકાશના પ્રતિબિંબમાં વધારો કરીને કૂલિંગ અસર જાળવી શકે છે. 20મી સદીના મધ્યમાં નોંધાયેલા તાપમાનમાં કૂલિંગ માટે થોડાઘણા અંશે આ જવાબદાર છે, જો કે કૂલિંગ કુદરતી વિવિધતામાં બાકી રહી શકે છે. જેમ્સ હેનસન (James Hansen) અને સાથીઓએ એવું સૂચન કર્યું છે કે ફોસીલ ફ્યૂઅલ કમ્બશન-CO2 અને એરોસોલની પેદાશોની અસર ટૂંકા ગાળા માટે રહે છે, મોટે ભાગે એકબીજાની અસર ખાળે છે, તેથી તાજેતરના વર્ષોમાં મુખ્યત્વે નોન-CO2 ગ્રીનહાઉસ ગેસ દ્વારા કુલ વોર્મિંગ થયું હતું.

પુરાવાત્મક હવામાનશાસ્ત્રી વિલીયમ રુડીમેને દલીલ કરતાં જણાવ્યું છે કે કૃષિ માટે જમીન ખુલ્લી કરવા જંગલોનો નાશ કરવાનું શરૂ થતાં અને એશિયન રાઇસ ઇરીગેશનનો **5,000 વર્ષો પૂર્વે** પ્રારંભ થતાં વૈશ્વિક વાતાવરણ પર માનવી આધારિત અસરોની શરૂઆત થઈ હતી. મિથેન ડેટાને આધારે ઐતિહાસિક રેકોર્ડનો રુડીમેનનો ભાવાર્થ વિવાદાસ્પદ છે.

માનવીના અસ્તિત્વ પહેલાંની વાતાવરણ વિવિધતા

બરફશિલાઓના જથ્થામાં એન્ટાર્ફટિકા અને વિવિધતાઓના વૈશ્વિક રેકોર્ડમાં બે સ્થળોએ ભૂતકાળમાં પૃથ્વીએ વોર્મિંગ અને કૂલિંગનો ઘણી વખત અનુભવ કર્યો છે. ઇન્ટરગ્લેશિયલ હૂંફાળા ગાળાઓ સાથે કક્ષાકીય વિવિધતા દ્વારા ચકાસાયેલા આઠ હિમયુગના ચક્ર સહિત તાજેતરના એન્ટાર્ફટિક ઇપીઆઇસીએ આઇસ કોરનો **800,000 વર્ષોનો** ગાળો પ્રવર્તમાન તાપમાન સાથે તુલનાત્મક છે. જુરાસિક ગાળા (આશરે 180 મિલિયન વર્ષો પહેલા)ના પ્રારંભમાં ઝડપથી બંધાયેલા ગ્રીનહાઉસ ગેસને કારણે ભારે વોર્મિંગ પેદા થયું હતું, જેમાં તાપમાનમાં 5 °C (9 °F)નો વધારો થતો હતો. ઓપન યુનિવર્સિટી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલું સંશોધન સૂચવે છે કે વોર્મિંગને કારણે ભેખડોના અપક્ષયમાં **400 ટકાનો** વધારો થાય છે.

ક્લાયમેટ મોડેલ્સ

વૈજ્ઞાનિકોએ ક્લાયમેટના કોમ્પ્યુટર મોડેલો સાથે વૈશ્વિક વોર્મિંગનો અભ્યાસ કર્યો છે. કોમ્પ્યુટર પાવર અને ક્લાયમેટ સિસ્ટમની જટિલતાને કારણે સરળીકરણ જરૂરી હોવાની સાથે ફ્લુઇડ ડાયનેમિક્સના ભૌતિક સિદ્ધાંતો, કિરણોત્સર્ગી તબદીલી અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ પર આ મોડેલો આધારિત છે. દરેક આધુનિક ક્લાયમેટ મોડેલોમાં વાતાવરણીય મોડેલ છે, જેમાં સમુદ્રી મોડેલ અને જમીન અને સમુદ્રમાં બરફના આવરણનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક મોડેલોમાં રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ મોડેલો ગ્રીનહાઉસ ગેસના વધતા જતા સ્તરને કારણે હૂંફાળા ક્લાયમેટને રજૂ કરે છે. આમ છતાં, ભવિષ્યના ગ્રીનહાઉસના સ્તર માટે સમાન નિર્ધારણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે, તેમાં નોંધપાત્ર રેન્જમાં ક્લાયમેટ સંવેદનશીલતા (climate sensitivity) રહેલી હોય છે.

ભવિષ્યના ગ્રીનહાઉસ ગેસ જથ્થાઓ અને ક્લાયમેટ મોડેલિંગમાં અનિશ્ચિતતા સહિત આઇપીસીસી 21મી સદીના અંતમાં આશરે 1980-1999 સુધી વોર્મિંગ **1.1 °C થી 6.4 °C (2.0 °F થી 11.5 °F)** થવાની ધારણા સેવે છે. તાજેતરના ક્લાયમેટ ફેરફારના કારણની તપાસ કરવામાં સહાયરૂપે આ મોડેલોનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં વિવિધ કુદરતી અને માનવ આધારિત કારણોમાંથી મોડેલ્સમાં જરૂરી ફેરફારની તુલના કરવામાં આવે છે.

પ્રવર્તમાન ક્લાયમેટ મોડેલ્સ છેલ્લી સદીના વૈશ્વિક તાપમાન ફેરફારોના નિરીક્ષણો સામે સારી રીતે મેળ ખાય તેવા મોડેલો ઉત્પન્ન કરે છે.  કુદરતી વિવિધતા અથવા માનવ અસરો પર આશરે 1910 થી 1945 સુધી થયેલા વોર્મિંગને આ મોડેલો યશ આપતા નથી; જોકે, તેઓ એવું સૂચન કરે છે કે 1975થી જેનું પ્રભુત્વ રહ્યું છે તેવા વોર્મિંગ પાછળનું કારણ માનવ સર્જિત ગ્રીનહાઉસ ગેસ (greenhouse gas) પ્રદૂષણ છે.

ભવિષ્યના ક્લાયમેટના વૈશ્વિક ક્લાયમેટ મોડેલ અંદાજો લદાયેલા ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણ સ્થિતિ પ્રેરીત છે, જે આઇપીસીસીના પ્રદૂષણ સ્થિતિ પરના ખાસ અહેવાલ (Special Report on Emissions Scenarios) (એસઆરઇએસ)માં ઘણી વાર જોવા મળે છે. મોડેલોમાં ખોટા કાર્બન ચક્ર (carbon cycle)નો પણ સમાવેશ સામાન્ય રીતે ઓછો જોવા મળે છે; આ સામાન્ય રીતે સકારાત્મક પ્રતિભાવ દર્શાવે છે, જો કે આ પ્રતિભાવ અનિશ્ચિત છે. કેટલાક નિરીક્ષણાત્મક અભ્યાસો પણ સકારાત્મક પ્રતિભાવ દર્શાવે છે. તાજેતરનું એક પેપર એવું સૂચન કરે છે કે “વૈશ્વિક સપાટી તાપમાનમાં હવે પછીના દશકામાં વધારો થશે નહીં, કેમ કે ઉત્તર એટલાંટિક અને ટ્રોપિકલ પેસિફિકમાં કુદરતી ક્લાયમેટ ફેરફારો અંદાજિત એન્થ્રોપોજેનિક વોર્મિંગની અસર ઓછી કરે છે,” જે સમુદ્રી તાપમાન નિરીક્ષણો પર આધારિત છે.

પ્રવર્તમાન સમયના મોડેલોમાં વાદળોની પ્રક્રિયા અનિશ્ચિતતાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે, જો કે આ સમસ્યા અંગે પ્રગતિ હાથ ધરવામાં આવી રહી છે.
જવાબદાર અને સંભવિત અસરો
પર્યાવરણીય

ચોક્કસ હવામાન ઘટનાઓને ગ્લોબલ વોર્મિંગ સાથે જોડવાનું મુશ્કેલ હોવા છતાં, વૈશ્વિક તાપમાનમાં થયેલો વધારો ગ્લેશિયરોમાં ઘટાડો (glacial retreat), આર્કટિક બરફનું સંકોચન (Arctic shrinkage) અને વિશ્વસ્તરે સમુદ્રી સ્તર (sea level rise)માં વધારા સહિત વ્યાપક ફેરફારો (changes)માં પરિણમે છે. વરસાદ (precipitation)ના જથ્થા અને પદ્ધતિમાં ફેરફારો પૂર (flood) અને દુષ્કાળ (drought)માં પરિણમે છે. ભારે હવામાન (extreme weather)ની ઘટનાઓનું આવર્તન અને ઉગ્રતામાં ફેરફારો થવાની શક્યતા છે. અન્ય અસરોમાં કૃષિ ઉપજમાં ફેરફાર, નવા વેપાર માર્ગમાં વધારો, ઓછો ઉનાળું નદીપ્રવાહ (streamflow), પ્રજાતિઓનો નાશ (extinctions) અને વિવિધ પ્રકારના રોગ ફેલાવતા વેક્ટરો (disease vectors)ની રેન્જમાં ફેરફાર થાય છે.

કુદરતી પર્યાવરણ (natural environment) અને માનવ જીવન (human life) એમ બન્ને પર કેટલીક અસરો ગ્લોબલ વોર્મિંગને આભારી છે. આઇપીસીસીનો 2001નો અહેવાલ એવું સૂચવે છે કે ગ્લેશિયરોનું ઓગળવું (glacier retreat), આઇસ શેલ્ફનું તૂટવું (ice shelf disruption) જેમ કે લાર્સન આઇસ શેલ્ફ (Larsen Ice Shelf), દરિયાઇ સ્તરમાં વધારો (sea level rise), વરસાદની પદ્ધતિમાં ફેરફાર અને ભારે હવામાન ઘટનાઓ (extreme weather events)ની ઉગ્રતા અને આવર્તનમાં થયેલો વધારો થોડા ઘણા અંશે ગ્લોબલ વોર્મિંગને આભારી છે. અન્ય સંભવિત અસરોમાં કેટલાક પ્રદેશોમાં પાણીની તંગી અને અન્ય પ્રદેશોમાં વરસાદમાં વધારો, પર્વતીય બરફજથ્થામાં ફેરફારો અને હૂંફાળા તાપમાનને કારણે આરોગ્ય પર વિપરિત અસરનો સમાવેશ થાય છે.

અસરગ્રસ્ત વિસ્તારોમાં વધતી જતી વસતી (growing population)ની માત્રાને કારણે ગ્લોબલ વોર્મિંગની સામાજિક અને આર્થિક અસરો વધુ ખરાબ બની શકે છે. સમશીતોષ્ણ આબોહવાવાળા પ્રદેશોમાં ઠંડીને કારણે થતા મૃત્યુઓમાં થોડો ઘટાડો થવાની ધારણા જેવા કેટલાક ફાયદાઓ થવાની શક્યતા છે. શક્ય અસરો અને તાજેતરની સમજૂતીઓનો સંક્ષિપ્ત સાર આઇપીસીસી થર્ડ એસેસમેન્ટ રિપોર્ટ (IPCC Third Assessment Report)માં વર્કિંગ ગ્રુપ II દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા અહેવાલમાં શોધી શકાય છે. નવો આઇપીસીસી ફોર્થ એસેસમેન્ટ રિપોર્ટ (IPCC Fourth Assessment Report)નો સંક્ષિપ્ત સાર એવો અહેવાલ આપે છે કે 1970થી ઉત્તર એટલાન્ટિક મહાસાગર (Atlantic Ocean)માં ઉગ્ર ઉષ્ણકટિબંધીય વાવાઝોડા (tropical cyclone)ની ગતિવિધિમાં વધારો થયો હતો તેવા નિરીક્ષણયુક્ત પુરાવાઓ છે, જે સમુદ્રની સપાટીના તાપમાનમાં થતા વધારાની સાથે સહસંબંધ ધરાવે છે (જુઓ એટલાન્ટિક મલ્ટીડેકેડલ ઓસિલેશન (Atlantic Multidecadal Oscillation)); પરંતુ નિયમિત ઉપગ્રહ (satellite) નિરીક્ષણોના રેકોર્ડ પહેલા લાંબા ગાળાના વલણો શોધી કાઢવા તે જટિલ છે. સંક્ષિપ્ત સાર એવું પણ સૂચવે છે કે વિશ્વભરમાં ઉષ્ણકટિબંધીય વાવાઝોડાઓની વાર્ષિક સંખ્યામાં કોઈ સ્પષ્ટ વલણ નથી.

વધારાની ધારેલી અસરોમાં 1980-1999 સાથે સંબંધિત 2090-2100માં સમુદ્રી સ્તર  માં વધારો, કૃષિ ક્ષેત્રે વિપરીત અસરો (repercussions to agriculture), થર્મોહેલાઇન સર્ક્યુલેશનનું સંભવિત ધીમા પડવું (possible slowing of the thermohaline circulation), ઓઝોન સ્તરમાં ઘટાડો (ozone layer), ઉગ્રતામાં વધારો (પરંતુ ઓછું આવર્તન)  વાવાઝોડાઓ અને ભારે હવામાનની ઘટનાઓ, સમુદ્રના પીએચ (pH) સ્તરમાં ઘટાડો (lowering), સમુદ્રમાં ઓક્સિજનમાં ઘટાડો, અને વિવિધ રોગોનો ફેલાવો જેમ કે મેલેરિયા (malaria) અને ડેન્ગ્યુ તાવ (dengue fever), તેમજ લાઇમ રોગ, હેન્ટાવાયરસ ચેપ, ડેન્ગ્યુ તાવ, બ્યુબોનિક પ્લેગ અને કોલેરાનો સમાવેશ થાય છે. 
ભવિષ્યના ક્લાયમેટ અંદાજોને આધારે એક અભ્યાસમાં **1,103 પ્રાણીઓ અને વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ**ના નમૂનાઓમાંથી **18 ટકાથી 35 ટકા**નો 2050ની સાલ સુધીમાં નાશ (extinct) થશે તેવી ધારણા સેવવામાં આવી છે.જોકે, બહુ ઓછા અભ્યાસોએ તાજેતરના ક્લાયમેટ ફેરફારને કારણે લોપ થશે તેવી ધારણા સેવી છે અને એક અભ્યાસ સુચવે છે કે લોપના અંદાજિત દરો અનિશ્ચિત છે.

અર્થશાસ્ત્ર
કેટલાક અર્થશાસ્ત્રીઓએ વિશ્વભરમાં ક્લાયમેટ ફેરફારથી થયેલા નુકસાનના ચોખ્ખા આર્થિક ખર્ચનો અંદાજ બાંધવાનો પ્રયત્ન કર્યો હતો. આ પ્રકારના અંદાજોએ હજુ સુધી કોઈ અંતિમ તારણો હાંસલ કર્યા નથી; 100 અંદાજોના એક સર્વેમાં કાર્બન(ટનદીઠ કાર્બન ડાયોક્સાઇડના યુએસ$12) ટનદીઠ યુએસ$43ની સરેરાશ સાથે મૂલ્ય કાર્બન (ટીસી)ટનદીઠ યુએસ$- (US$)10(કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ટનદીઠ યુએસ$-3)થી લઇને યુએસ$  (US$)350/ટીસી (ટનદીઠ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ યુએસ$95). સંભવિત આર્થિક અસર પરના એક વ્યાપક જાહેર અહેવાલ એ સ્ટર્ન સમીક્ષા (Stern Review) છે. તે સુચવે છે કે ભારે વાતાવરણ કદાચ વૈશ્વિક કાચી ઘરેલું પેદાશ માં એક ટકા સુધીનો ઘટાડો કરી શકે છે, અને ખરાબમાં ખરાબ કિસ્સામાં વૈશ્વિક માથાદીઠ (per capita) વપરાશ કદાચ 20 ટકા સુધી ઘટી શકે છે. અહેવાલની પદ્ધતિ, તરફેણકારી વલણ અને ઉપસંહારની ઘણા અર્થશાસ્ત્રાઓએ ટીકા કરી છે, આ ટીકાઓ મુખ્યત્વે સમીક્ષાની ડિસ્કાઉન્ટીંગ ની ધારણાઓ અને તેની સ્થિતિ અંગેની પસંદગીઓ અંગેની છે.તોલ અને યોહ (2006) ”સ્ટર્ન સમીક્ષાની સમીક્ષા” વૈશ્વિક અર્થશાસ્ત્ર 7'(4): 233-50. વૈશ્વિક અર્થશાસ્ત્ર7(4) માં અન્ય ટીકાકારો પણ જુઓ  જ્યારે અન્યોએ સંખ્યાની દ્રષ્ટિએ આર્થિક જોખમોને લગતા સામાન્ય પ્રયત્નોને ટેકો આપ્યો છે.  યુનાઇટેડ નેશન્સ એન્વાયર્નમેન્ચ પ્રોગ્રામ  (યુએનઇપી) અનુસાર, આર્થિક ક્ષેત્રો જેમ કે બેન્ક, કૃષિ, વાહનવ્યવહાર અને અન્ય સહિત ક્લાયમેટ ફેરફાર સંબંધિત સમસ્યાઓનો સામનો કરે તેવી શક્યતા છે. જે વિકસિત દેશો કૃષિ પર નિર્ભર છે તેમને ખાસ કરીને ગ્લોબલ વોર્મિંગથી નુકસાન થશે. 

અપનાવવું અને પહોંચી વળવું
ક્લાયમેટ વૈજ્ઞાનિકોમાં એક વ્યાપક સંધિએ છે કે વૈશ્વિક તાપમાનમાં થઇ રહેલો વધારો કેટલાક રાષ્ટ્રો, રાજ્યો, કોર્પોરેશનોઅને વ્યક્તિગતોને પ્રતિભાવ અમલી બનાવવામાં પરિણમ્યો છે. ગ્લોબલ વોર્મિંગ અંગેના આ પ્રતિભાવો ગ્લોબલ વોર્મિંગની અસરો સામે વ્યવસ્થા કરવી અને ઘટાડવી અથવા ગ્લોબલ વોર્મિંગને ઉલ્ટી કરવી તે બે વચ્ચે વ્યાપક રીતે વહેંચાય છે. પાછળથી પહોંચી વળવું તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તેમાં પ્રદૂષણ ઘટાડો અને અટકળયુક્ત જિયોએન્જિયનીયરીંગ એમ બન્નેનો સમાવેશ થાય છે.

પહોંચી વળવું
ઘણા પર્યાવરણીય જૂથો ગ્લોબલ વોર્મિંગ સામે વ્યક્તિગત પગલાં (individual action)ને પ્રોત્સાહન આપે છે, તેમજ ઘણી વખત વપરાશકર્તા દ્વારા જ નહી પરંતુ સમુદાય અને પ્રાદેશિક સંસ્થાઓ દ્વારા પણ પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે. કેટલાકે ફોસીલ ફ્યૂઅલ ઉત્પાદન અને સીઓ2 પ્રદૂષણ વચ્ચે સીધો સંબંધ દર્શાવીને વિશ્વકક્ષાએ ફોસીલ ફ્યૂઅલ ઉત્પાદન પર ક્વોટા (quota)નું સુચન કર્યું છે.

વૈકલ્પિક બળતણના વપરાશ સામે વિસ્તરિત ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને મર્યાદિત પગલાંઓ સહિત ક્લાયમેટ ફેરફાર પર વ્યાવસાયિક પગલાંનો પણ સમાવેશ થાય છે. જાન્યુઆરી 2005માં યુરોપીયન યૂનિયને તેની યુરોપીયન યૂનિયન એમિસન ટ્રેડીંગ સ્કીમ રજૂ કરી હતી, જે અનુસાર ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણ ટ્રેડીંગ યોજના મારફતે કંપનીઓ સરકાર સાથે મળીને પોતાના પ્રદૂષણ પર નિયંત્રણ મૂકવા સંમત થાય છે અથવા તેમની મંજૂરીઓ અંતર્ગત કામ કરતા લોકો પાસેથી ક્રેડિટની ખરીદી કરે છે. ઓસ્ટ્રેલીયાએ 2008માં તેની કાર્બન પોલ્યુશન રિડક્શન સ્કીમ (Carbon Pollution Reduction Scheme)ની જાહેરાત કરી હતી. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પ્રમુખ બરાક ઓબામા (Barack Obama)એ જાહેરાત કરી હતી કે તેઓ અર્થતંત્ર આધારિત નિયંત્રણ અને વેપાર (cap and trade) યોજના રજૂ કરશે..  ગ્લોબલ વોર્મિંગને નાથવા માટે વિશ્વની પ્રાથમિક આંતરરાષ્ટ્રીય સંધિ એ ક્યોટો પ્રોટોકોલ (Kyoto Protocol) છે, 1997માં વાટાઘાટ હાથ ધરાઇ હતી તે યુએનએફસીસીસી (UNFCCC)માં એમેન્ડમેન્ટ. આ પ્રોટોકોલ હવે વૈશ્વિક સ્તર 160 કરતા વધુ દેશોને અને 55થી વધુ વૈશ્વિક ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણોને આવરી લે છે. ફક્ત યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ (United States) અને કઝાખસ્તાને (Kazakhstan) સંધિને સ્વીકારી નથી, કેમ કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ઐતિહાસિક રીતે ગ્રીનહાઉસ ગેસ છોડનાર (largest emitter) વિશ્વનો સૌથી મોટો દેશ છે. આ સંધિ 2012માં પૂરી થાય છે અને તેના પછીની ભવિષ્યની સંધિ કરવા માટે આંતરરાષ્ટ્રીય વાટાઘાટો મે 2007માં શરૂ થઇ હતી.ક્લાયમેટ અંગેના વાટાઘાટો આંતરરાષ્ટ્રીય અવરોધોનો સમાનો કરે છે, આર્થુર મેક્સ, એસોસિયેટેડ પ્રેસ દ્વારા, 5/14/07.

 યુ.એસ. પ્રમુખ જ્યોર્જ ડબ્લ્યુ. બુશે ક્લાયમેટ ફેરફારને નાથવા માટે સુધારેલી ઉર્જા ટેકનોલોજી આગળ ધપાવી હતી,સ્ટેટ ઓફ ધ યૂનિયન એડ્રેસ  2008-01-28ના રોજ મેળવાયેલું. “યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સે આપણી ઉર્જા સલામતીને મજબૂત કરવાની અને વૈશ્વિક ક્લાયમેટ ફેરફારનો સામનો કરવા વચનબદ્ધ છે. આ તમામ લક્ષ્યાંકોને પહોંચી વળવાનો અમેરિકા માટે શ્રેષ્ઠ માર્ગ એ છે કે તેણે ચોખ્ખા અને વધુ ઉર્જા કાર્યક્ષમ ટેકનોલોજીના વિકાસ માટે આગળ ધપવાનું સતત રાખવું જોઇએ.”જ્યારે અમેરિકામાં આવેલા વિવિધ રાજ્યો અને શહેરી સરકારે સ્થાનિક ધોરણે ક્યોટો પ્રોટોકોલને ટેકો અને પાલન કરવાનો સંકેત આપતા પોતાના પ્રયાસો શરૂ કર્યા હતા, જેમાં રિજીયોનલ ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઇનિશીયેટિવનો સમાવેશ થાય છે

ગ્લોબલ વોર્મિંગને પહોંચી વળવા અને ખર્ચાઓને વર્ગીકૃત કરવા અને વિવિધ ખ્યાલોના ફાયદાઓ સંદર્ભે કામ કરતા અહેવાલો માટે આઇપીસીસીનું વર્કીંગ ગ્રુપ III જવાબદાર છે. 2007માં આઇપીસીસી ફોર્થ એસેસમેન્ટ રિપોર્ટમાં તેઓએ અંતમાં દર્શાવ્યું હતું કે કોઈ પણ ટેકનોલોજી અથવા ક્ષેત્ર ભવિષ્યના વોર્મિંગને પહોંચી વળવા સંપૂર્ણપણે જવાબદાર નથી. વિવિધ ક્ષેત્રોમાં અગત્યના આચરણો અને ટેકનોલોજી હોવાનું તેમણે શોધી કાઢ્યું હતું જેમાં ઉર્જા પુરવઠો, વાહનવ્યવહાર ઉદ્યોગ અને કૃષિ નો સમાવેશ થાય છે, જેનો વૈશ્વિક પ્રદૂષણો ઘટાડવા માટે અમલ કરી શકાય.તેઓ એવો અંદાજ બાંધે છે કે 2030 સુધીમાં 445 અને 710 વચ્ચે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઇક્વેલન્ટ સ્થિર થાય તો તે વૈશ્વિક કાચી ઘરેલું પેદાશમાં 0.6 ટકા વધારામાં અને ત્રણ ટકા ઘટાડાની વચ્ચે પરિણમશે. વર્કીંગ ગ્રુપ III અનુસાર તાપમાન વધારાને 2 ડિગ્રી સેલ્સીયસ સુધી નિયંત્રિત રાખવા માટે “જો વિકસતા દેશો નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે તો પણ વિકસિત દેશોને એક જૂથ તરીકે 2020માં પોતાના પ્રદૂષણોને 1990થી નીચે ઘટાડવાની જરૂર પડશે (મોટા ભાગના વિચારેલી વ્યવસ્થાઓ માટે 1990ના નીચેના સ્તરે 10 ટકાથી 40 ટકાના ક્રમે) અને 2050 સુધી તેનાથી પણ નીચેના સ્તરે (40 ટકા(એસઆઇસી. બોક્સમાં 80 ટકા 13.7, પી776) થી 1990ના નીચેના સ્તરે 95 ટકા).”    ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણોને ઘટાડવા માટેના ધીમા પગલાંઓને કારણે કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો જેમ કે કેન કેલ્ડેઇરાઅને નોબેલ પ્રાઇઝ વિજેતા પાઉલ ક્રૂટઝન ને જિયોએન્જિનીયરીંગ ટેકનિક સુચવવા પ્રેર્યા છે.

આર્થિક અને રાજકીય ચર્ચા
ગ્લોબલ વોર્મિંગની આસપાસ વૈજ્ઞાનિક શોધોની વધેલી લોકપ્રિયતા રાજકીય અને આર્થિક ચર્ચામાં પરિણમી છે. ગરીબ પ્રદેશો જેમ કે આફ્રિકા (Africa) સૂચિત ગ્લોબલ વોર્મિંગનું ભારે જોખમ અનુભવતું હોય તેમ દેખાય છે, જ્યારે તેનું પ્રદૂષણ વિકસિત દેશોની તુલનામાં ઓછું છે.. તેની સાથે વિકસતા જતા દેશ (developing country)ને ક્યોટો પ્રોટોકોલમાં (Kyoto Protocol)થી મુક્તિ આપવામાં આવી છે જેની યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ (United States) અને ઓસ્ટ્રેલીયા (Australia) દ્વારા ટીકા કરવામાં આવી છે અને પશ્ચિમી દુનિયા (Western world)માં યુ.એસ દ્વારા સતત નનૈયાના સિદ્ધાંતના એક ભાગ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ક્લાયમેટ પર માનવ અસરના ખ્યાલે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની તુલનામાં યુરોપ (Europe)માં વ્યાપક જાહેર સ્વીકૃત્તિ મેળવી છે.

ક્લાયમેટ ફેરફારના મુદ્દાએ આ પ્રકારના ફેરફારો ઉદભવશે તેના ખર્ચા (costs)ઓ સામે ગ્રીનહાઉસ ગેસ (greenhouse gas)ના ઔદ્યોગિક (industrial) પ્રદૂષણો (emissions)ને મર્યાદિત કરવાના ફાયદાઓ અંગે ઉગ્ર ચર્ચાની વિચારણાને વેગ આપ્યો છે. કાર્બન પ્રદૂષણ ઘટાડવાની દ્રષ્ટિએ વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો (alternative energy sources) અપનાવવાના ખર્ચાઓ અને ફાયદાઓ વિશે વિવિધ દેશોમાં ચર્ચા ચાલી રહી છે. સંસ્થાઓ અને કંપનીઓ જેમ કે કોમ્પીટીટીવ એન્ટરપ્રાઇઝ ઇન્સ્ટિટ્યુટ (Competitive Enterprise Institute) અને એક્ઝોનમોબિલે (ExxonMobil) કડક નિયંત્રણોના સંભવિત આર્થિક ખર્ચ પર ભાર મૂકતા વધુ સંકુચિત ક્લાયમેટ ફેરફાર સ્થિતિ પર ભાર મૂક્યો છે. તે રીતે વિવિધ પર્યાવરણને લગતી લોબીઓ અને અસંખ્ય જાહેર સંસ્થાઓએ ક્લાયમેટ ફેરફારના સંભવિત જોખમો (risks of climate change) અને કડક નિયંત્રણના અમલને આગળ ધપાવવા ભાર મૂકવા માટે ઝુંબેશનો પ્રારંભ કર્યો છે. કેટલીક ફોસીલ ફ્યૂઅલ કંપનીઓએ તાજેતરના વર્ષોમાં પોતાના પ્રયત્નોમાં પાછી પાની કરી છેઅથવા ગ્લોબલ વોર્મિંગને ઘટાડવાની નીતિઓ ઘડવાનું આહવાન કર્યુ છે.

દલીલનો અન્ય મુદ્દો એ છે કે જેમાં વિકસતા અર્થતંત્રો (emerging economies) જેમ કે ભારત (India) અને ચીને (China) તેમના પ્રદૂષણોને નિયંત્રણમાં રાખવાની આશા સેવવી જોઇએ. તાજેતરના અહેવાલો અનુસાર ચીનનું કુલ રાષ્ટ્રીય CO2પ્રદૂષણ (gross national CO2 emissions) શક્યતઃ યુ.એસ. કરતા વધી જશે. ચીને એવી દલીલ કરી છે કે તેનું માથાદીઠ પ્રદૂષણ (per capita emissions) યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની તુલનામાં આશરે એક પંચમાશ જેટલું હોવાથી પ્રદૂષણ ઘટાડવા માટે ઓછુ જવાબદાર છે.ચીનઃ યુએસએ ક્લાયમેટ અંગે પહેલ કરવી જોઇએ, મિશેલ કેસી દ્વારા, એસોસિયેટેડ પ્રેસ, વાયા ન્યૂઝવાયર. કોમ 12/7/07. ભારતને પણ ક્યોટો પ્રોટોકોલમાંથી મુક્તિ આપવામા આવી છે અને અન્ય સૌથી મોટા ઔદ્યોગિક પ્રદૂષણોના સ્ત્રોતે પણ આ જ પ્રકારનું આહવાન કર્યું છે.બરફશિલાઓ ઘટાડામાં, સોમીની સેનગુપ્તા, 7/17/07, ન્યૂયોર્ક ટાઇમ્સ. યુ.એસ. એવી દલીલ કરે છે જો તેણે પ્રદૂષણ ઘટાડવાનું ખર્ચ સહન કરવું હશે તો ચીને પણ તેમ જ કરવું પડશે.ચીનના લોકો ક્લાયમેટ મુસદ્દાનો વિરોધ કરે છે, બીબીસી 5/1/07; યુ.એસ. કાર્બન નિયંત્રણોની લડતમાં, ચીન પર તમામ દ્રષ્ટિ અને પ્રયત્નો મંડાયેલા છે, સ્ટીવન મુફસોન દ્વારા, વોશિગ્ટોન પોસ્ટ, 6/6/07 

સંબંધિત ક્લાયમેટ મુદ્દાઓ
ગ્લોબલ વોર્મિંગના સંબંધે વિવિધ પ્રકારના મુદ્દાઓ ઘણી વખત ઉઠાવવામાં આવે છે.તેમાંનો એક છે સમુદ્રી એસિડીફિકેશન (ocean acidification). વધેલું વાતાવરણ CO2 સમુદ્રમાં CO2ને યથાવત રાખવાની માત્રામાં વધારો કરે છે. સમુદ્રમાં રહેલું યથાવત CO2, કાર્બનિક એસિડ (carbonic acid)નું નિર્માણ કરવાની ક્રિયા કરે છે, જે પરિણામે એસિફિકેશનમાં પરિણમે છે. સમુદ્રી સપાટી પીએચ (pH) કે જે ઔદ્યોગિક યુગના પ્રારંભની નજીક 8.25 હતુ તે 2004 સુધીમાં 8.14 સુધી ઘટી ગયું હોવાનું માનવામાં આવે છે અને જેમ જેમ સમુદ્ર વધુ CO2 ગ્રહણ કરશે તેમ 2100 સુધીમાં વધુ 0.14થી 0.5 યુનિટ સુધી ઘટવાનો અંદાજ છે. જ્યારે ઓર્ગેનિઝમ અને ઇકોસિસ્ટમ્સને પીએચની સંકુચિત મર્યાદામાં સ્વીકારવામાં આવ્યા છે ત્યારે, તેના કારણે લોપની ચિંતા ઊભી થાય છે, જે સીધી રીતે વધેલા વાતાવરણીય CO2ને કારણે હોય છે, જેના કારણે ફૂ઼ડ વેબ માં અંતરાય ઊભો કરી શકે તેમ છે અને દરિયાઇ ઇકોસિસ્ટમ સર્વિસીસ પર નિર્ભર એવા માનવ સમાજ પર અસર કરે છે.

ગ્લોબલ ડીમીંગ, પૃથ્વીની સપાટી પર ગ્લોબલ ડાયરેક્ટ ઇરરેડીયન્સ (irradiance)ની માત્રામાં ધીમો ઘટાડો, કદાચ તેને કારણે 20મી સદીના અંતમાં ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં થોડો ઘટાડો થયો હોવો જોઇએ. 1960થી 1990 સુધી માનવ આધારિત એરોસેલ્સે આ અસરને ઓછી કરી હશે તેવું મનાય છે. વૈજ્ઞાનિકોએ 66-90 ટકા વિશ્વાસ સાથે જણાવ્યું છે કે લાવા આધારિત ગતિવિધિ સાથે માનવ આધારિત એરોસેલની અસરોએ કેટલેક અંશે ગ્લોબલ વોર્મિંગની અસરો ખાળી છે અને જો આ ડીમીંગ એજન્ટો ન હોત તો નોંધવામાં આવ્યા છે તેના કરતા વધુ વોર્મિંગમાં ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં પરિણમ્યા હોત. ઓઝોનમાં ઘટાડો, પૃથ્વીના સ્ટ્રેટોસ્ફીયરમાં ઓઝોનની કુલ માત્રામાં સતત ઘટાડો ગ્લોબલ વોર્મિંગના સંદર્ભમાં સતત નોધાયો છે.  લિંકેજના વિસ્તારો હોવા છતાં બન્ને વચ્ચેનો સંબંધ મજબૂત નથી.

નોંધ અને સંદર્ભો 

 વધુ વાંચન

(ઓનલાઇન વર્ઝનમાં નોંધણીની જરૂર છે)

(ઓનલાઇન વર્ઝનમાં નોંધણીની જરૂર છે)

બાહ્ય કડીઓ 
વિજ્ઞાનની દ્રષ્ટિએ
ક્લાયમેટ ફેરફાર પરની આંતરસરકાર પેનલ અને યુએન ક્લાયમેટ પેનલ રિપોર્ટના મહત્વના તારણો.
નેચર રિપોર્ટસ ક્લાયમેટ ચેંજ
ધી યુકે મેટ ઓફિસ હેડલી સેન્ટર સાઇટ 
એનઓએએના ગ્લોબલ વોર્મિંગ એફએક્યૂ 
ગ્લોબલ વોર્મિંગની શોધ  – વિષય અને તેની શોધના ઇતિહાસ પરત્વે વિસ્તરિત ઓળખ, સ્પેન્સર આર. વીઅર્ટ (Spencer R. Weart) દ્વારા લખાયેલી
ક્લાયમેટ “જોખમો” પર વિનંતી કરાયેલ ચેતવણીઓ
ગ્લોબલ વોર્મિંગ પર પ્રાણીઓની સંખ્યાની અસર (યુએન અહેવાલ)  

 શૈક્ષણિક
વૈશ્વિક ક્લાયમેટ ફેરફારઃ નાસાની પૃથ્વી પર દ્રષ્ટિ  – ક્લાયમેટ ફેરફાર અંગે મંતવ્યો, અગત્યના સંકેતો, મલ્ટીમિડીયા અને પ્રવર્તમાન સમાચાર.
ગ્લોબલ વોર્મિંગ શું છે ?  – નેશનલ જિયોગ્રાફિક (National Geographic) તરફથી દબાણયુક્ત રજૂઆત
ઈડીજીસીએમ (એજ્યુકેશનલ ગ્લોબલ ક્લાયમેટ મોડેલીંગ)પ્રોજેક્ટ  – ડેસ્કટોપ કોમપ્યુટર્સ પર ચાલતી વપરાશકર્તા લક્ષી આંતરિક ક્રિયાઓ સાથે વિદ્યાર્થીઓ, શિક્ષણકારો અને વૈજ્ઞાનિકો માટે વિનામૂલ્યે સંશોધન ગુણવત્તાનો વાસ્તવિક ખ્યાલ
ડિસકવર , નાસા (NASA) તરફથી 1979થી ઉપગ્રહ આધારિત સમુદ્ર અને ક્લાયમેટ ડેટા
વૈશ્વિક ક્લાયમેટ ફેરફાર પરનું પ્યુ સેન્ટર 
ગ્લોબલ વોર્મિંગ આર્ટ
વોરેન વોશિંગ્ટોન (Warren Washington)ના “ગ્લોબલ વોર્મિંગ વિજ્ઞાનની શોધઃ ખ્યાલોથી વૈજ્ઞાનિક બાબત સુધી” શિર્ષકની વીડીયો  વાત
બેસ્ટ એફોર્ટ ગ્લોબલ વોર્મિંગ ટ્રેજેક્ટરીઝ હાર્વે લામ દ્વારા (પ્રિન્સટોન યુનિવર્સિટી), ધી વોલફ્રેમ ડેમોન્સ્ટ્રેશન પ્રોજેક્ટ (The Wolfram Demonstrations Project).

 અન્ય
ઇન્ટરનેટ પર સાયંસ અને ટેકનોલોજી સ્ત્રોતો – ઇન્ટરનેટ સ્ત્રોતોની વિસ્તરિત ટિપ્પણી યાદી
સંબધિત વૈજ્ઞાનિકો ગ્લોબલ વોર્મિંગ પેજનો સંઘ
‘ટિપીંગ પોઇન્ટ’ જુઓ અને વાંચો, જવલ્લેજ, સર્વસામાન્ય અને ભયંકર જંગલીજીવન પર ગ્લોબલ વોર્મિંગની અસરો વિશે ઓસ્ટ્રેલીયન વિજ્ઞાન દસ્તાવેજી
યુનાઇટેડ નેશન્સ યુનિવર્સિટીની ‘અવર વર્લ્ડ 2’ક્લાયમેટ ફેરફારની વિડીયો બ્રિફ  એસેસ્ડ 22 જાન્યુઆરી 2009
ક્લાયમેટ ફેરફાર પર યુએન સિસ્ટમ્સ વર્કનો ગેટવે