प्राचीन पृथ्वी ने एक-दो कार्बन पंच के बाद नाटकीय रूप से गर्म किया

55 मिलियन वर्ष पहले गंभीर ग्लोबल वार्मिंग का एक स्पंदन वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों के एक नहीं बल्कि दो इंजेक्शनों द्वारा शुरू किया गया था - और वृद्धि की दर से पता चलता है कि प्राचीन वार्मिंग घटना आज के जलवायु परिवर्तन के साथ क्या उम्मीद कर सकती है, इसके लिए महत्वपूर्ण सबक हो सकती है।

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मानव-प्रेरित ग्लोबल वार्मिंग का भविष्य में पृथ्वी पर क्या प्रभाव पड़ेगा इसका पता लगाने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक यह है कि हमारे ग्रह अतीत में जलवायु परिवर्तन पर प्रतिक्रिया देने के तरीके का अध्ययन करें। कई शोधकर्ता सोचते हैं कि 55 मिलियन साल पहले पेलियोसीन-इओसीन थर्मल मैक्सिम (PETM) हमारी वर्तमान स्थिति के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है, क्योंकि इसमें वायुमंडल में कार्बन का एक विशाल इंजेक्शन भी शामिल था जिसके कारण वैश्विक तापमान में वृद्धि हुई थी।

हालांकि, सभी शोधकर्ताओं को यह आश्वस्त नहीं था कि हमें पेटीएम से बहुत कुछ सीखना है। कुछ अध्ययनों ने जलवायु वापस लेने का सुझाव दिया, फिर धीरे-धीरे बदल रहा है जितना कि अब बदल रहा है, वायुमंडलीय कार्बन निर्माण लगभग 20, 000 वर्षों में धीरे-धीरे होता है, शायद ज्वालामुखी गैसों की धीमी गति के कारण। फिर भी अन्य अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला कि पेटीएम परिवर्तन हमारी वर्तमान स्थिति के साथ तुलना के लिए बहुत तेजी से हुआ। पिछले साल एक अध्ययन ने सुझाव दिया था कि वायुमंडलीय कार्बन केवल कुछ वर्षों के भीतर बढ़ गया है, शायद एक धूमकेतु प्रभाव से कार्बन के एक बड़े प्रवाह के कारण।

लेकिन प्रकृति भूविज्ञान में आज प्रकाशित नवीनतम भूगर्भीय साक्ष्य, इन "बहुत धीमी" और "बहुत तेज" वार्मिंग परिदृश्यों की संभावना को कम करने लगते हैं। इसके बजाय, आधुनिक तुलना करने के लिए परिवर्तन की दर शायद "सही" थी।

यूटा विश्वविद्यालय में गेबे बोवेन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने पॉवेल, व्योमिंग के पास जमीन से 820 फीट का एक कोर निकाला। उनका नमूना प्राचीन मिट्टी से कटता है - अब पत्थर में बदल गया है - जो कि पेटीएम के पहले और बाद में बन गया। मिट्टी की परतों में हजारों कार्बोनेट नोड्यूल्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में कार्बन की किस्में होती हैं जो उस समय के नोड्यूल के गठन के समय वायुमंडल की संरचना को दर्शाती हैं। प्रत्येक नोडल के भीतर इन किस्मों, या समस्थानिकों को मापकर, शोधकर्ता यह चित्र बना सकते हैं कि प्राचीन वायुमंडल में कार्बन कैसे जोड़ा गया था। यह पहली बार नहीं है जब शोधकर्ताओं ने पेटीएम के लिए इस तरह के कार्बन रिकॉर्ड का निर्माण किया है - समुद्री तलछट कोर की जानकारी का उपयोग करके इसी तरह के प्रोफाइल बनाए गए हैं। शोधकर्ताओं ने बताया कि समुद्री तलछट जानवरों को दफनाने से मिलता है, कार्बन पिक्चर के विस्तार को इस तरह से प्रभावित करता है कि ऐसा आसानी से जमीन पर नहीं होता।

कार्बोनेट डॉट के ग्रे, राउंडिश नोड्यूल ये सेडिम कोर उत्तरी वायोमिंग से ड्रिल किए जाते हैं। (बियांका माबाउर, यूटा विश्वविद्यालय)

परिणाम बताते हैं कि कार्बन को कुछ हज़ार वर्षों की अवधि में वायुमंडल में पंप किया गया था - लगभग आज के उत्सर्जन के समान गति से। उन्होंने यह भी पाया कि प्रति वर्ष कम से कम 992 मिलियन टन कार्बन ने वायुमंडल में प्रवेश किया - जो कि आज की वार्षिक दर 10.55 मिलियन टन के परिमाण के भीतर है।

लेकिन शायद सबसे दिलचस्प खोज यह थी कि पेटीएम ने दो अलग-अलग कार्बन दालों को शामिल किया है। पेटीएम के पूर्ण होने से कुछ हजार साल पहले, ग्लोबल वार्मिंग का अल्पकालिक दौर था। शायद 1500 वर्षों के दौरान वायुमंडलीय कार्बन का स्तर बढ़ा, सहस्राब्दी तक उच्च रहा या फिर तेजी से सामान्य स्थिति में लौट आया। सहस्राब्दी के एक और जोड़े के बाद, कार्बन का स्तर फिर से बढ़ गया - लेकिन इस बार वे दसियों हज़ार वर्षों तक ऊँचे रहे, जिससे सही पेटीएम घटना हुई।

स्मिथसोनियन नेशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री के जीवाश्म विज्ञानी, स्कॉट लेखक विंग स्टिंग का कहना है, "यह पहला मजबूत सबूत है कि समय के साथ इन दोनों दालों को बहुत बारीकी से देखा गया था।" यह एक महत्वपूर्ण अवलोकन है, वह कहते हैं, क्योंकि इसका मतलब है कि हम बेहतर आकलन कर सकते हैं कि पेटीएम ने क्या किया। "यह लगभग शर्मनाक है कि हमने अभी तक किसी कारण से काम नहीं किया है, " विंग कहते हैं। "यह पहली बात है जिसे कोई भी जानना चाहता है - लेकिन पेटीएम की पहचान करने के 20 साल बाद भी हम इस कारण के बारे में बहस कर रहे हैं।"

नए परिणाम बहुत ही धीमी गति से, ज्वालामुखी रूप से प्रेरित परिदृश्य से बाहर निकलते दिखाई देते हैं - कार्बन ने पर्यावरण में बहुत जल्दी काम करने के लिए प्रवेश किया। और क्योंकि वार्मिंग के दो अलग-अलग दाने थे, धूमकेतु का परिदृश्य कमजोर भी दिखता है। विंग ने कहा, "आपको दो अलग-अलग धूमकेतु होने चाहिए।

स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के पेलियोबोलॉजिस्ट स्कॉट विंग ने लगभग 56 मिलियन साल पहले एक ग्लोबल वार्मिंग प्रकरण के यूटा विश्वविद्यालय के अध्ययन में वायोमिंग के विलवुड गठन से ड्रिल किए गए एक प्रमुख नमूने को रखा है। (विलियम क्लाइड, न्यू हैम्पशायर विश्वविद्यालय)

इसके बजाय, लेखकों का तर्क है कि सीफ्लोर के नीचे जमा से मीथेन की एक रिहाई परिवर्तन की दर और जिज्ञासु दो दालों की व्याख्या करेगी। यह मीथेन सामान्य रूप से मीथेन क्लैथ्रेट नामक एक ठोस रूप में सुरक्षित रूप से बंद होता है, लेकिन यहां तक ​​कि एक भूस्खलन भूस्खलन भी समुद्र के एक क्षेत्र को अस्थिर करने और एक विशाल क्लैथ्रेट जमा को अनलॉक करने के लिए पर्याप्त हो सकता है। इस तरह की घटना मुख्य पेटीएम इवेंट से पहले ग्लोबल वार्मिंग के अल्पकालिक पल्स को ट्रिगर कर सकती थी।

इस प्रारंभिक नाड़ी के जवाब में, पृथ्वी के महासागरों ने अतिरिक्त वायुमंडलीय ऊष्मा को भिगोकर रख दिया होगा। यदि उन्होंने किया, हालांकि, यह संभव है कि इस प्राकृतिक वसूली तंत्र ने मुख्य घटना को ट्रिगर किया। विंग सागर का कहना है कि वार्मर महासागरों में स्वयं क्लैथ्रेट जमाओं को अस्थिर कर सकते हैं, जो समझा सकते हैं कि दूसरी कार्बन पल्स कहाँ से आई है। यदि यह परिदृश्य सही है, तो यह पेटीएम को आज के लिए और भी अधिक प्रासंगिक बना देता है - महासागर एक बार फिर गर्म हो रहे हैं, और समुद्र के नीचे जमा जमाव फिर से अस्थिर होने लगे हैं।

रूस की झील बैकाल में तलछट से रिहा हुए मीथेन क्लैट्रेट बर्फ के माध्यम से बुलबुले बनते दिखते हैं। (लुईस मरे / रॉबर्ट हार्डिंग वर्ल्ड इमेजरी / कॉर्बिस)

नॉर्वे के ओस्लो विश्वविद्यालय में हेनरिक स्वेनसेन कहते हैं, "मैं पहले अध्ययन में थोड़ा संदेह कर रहा था- मिट्टी के कार्बोनेट्स की व्याख्या करना आमतौर पर मुश्किल होता है।" "लेकिन यह एक अच्छा और गहन अध्ययन की तरह लगता है जो वास्तव में पेटीएम में नए दृष्टिकोण जोड़ता है।" क्या स्पष्ट नहीं है, स्वेनसेन कहते हैं, यही कारण है कि डबल पल्स वास्तव में अन्य अध्ययनों में स्पष्ट रूप से बदल नहीं गया है, यह देखते हुए कि कई समूह दुनिया में अन्य जगहों पर काम करने वाले भूवैज्ञानिकों ने अपेक्षाकृत उच्च विस्तार से PETM के दौरान वायुमंडलीय स्थितियों के पुनर्निर्माण के लिए चट्टानों में कार्बन समस्थानिकों का उपयोग किया है।

अन्य शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने अपने पहले के अध्ययन में दो दालों के संकेत देखे हैं। उदाहरण के लिए, पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी में यिंग क्यूई और ली कुम्प और उनके सहयोगियों ने 2011 में आर्कटिक महासागर में स्पिट्सबर्गेन के तट पर पेटीएम समुद्री तलछटों में कार्बन समस्थानिकों का विश्लेषण प्रकाशित किया। "हम दो दालों की पहचान करते हैं, कार्बन आइसोटोप रिकॉर्ड में स्टीपेनिंग्स और चपटे से संबंधित हैं, " कुम्प कहते हैं।

फिर भी, हर कोई इस बात को लेकर आश्वस्त नहीं है कि नवीनतम प्रमाण पिछले वार्मिंग परिदृश्यों के लिए मौत की घंटी है। रटगर्स यूनिवर्सिटी में जेम्स राइट ने पिछले साल के पेपर में सह-लेखक का तर्क दिया कि पेटीएम वार्मिंग जल्दी से हुआ, शायद एक धूमकेतु के कारण। क्योंकि नए परिणामों से पता चलता है कि वायुमंडलीय स्थिति पहले और दूसरे नाड़ी के बीच सामान्य हो गई है, हम यह सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं कि पहले नाड़ी की पेटीएम के लिए कोई प्रत्यक्ष प्रासंगिकता है, वह गिनती करता है। यह दूसरी पल्स के लिए विशेष रूप से जिम्मेदार होने के लिए खुला रास्ता छोड़ देगा - जिसका अर्थ है कि हम धूमकेतु परिदृश्य को पूरी तरह से खारिज नहीं कर सकते।

अगर विंग और उनके सहयोगी सही हैं और पेटीएम ग्लोबल वार्मिंग घटना आज के समान है, तो हम जानते हैं कि यह एक पूर्ण तुलना नहीं है। 55 मिलियन साल पहले दुनिया बहुत अलग जगह थी। उदाहरण के लिए, पेटीएम से पहले भी, ग्रह पहले से ही इतना गर्म था कि बर्फ के टुकड़े नहीं थे। न ही हमें इस तथ्य से बहुत अधिक आराम लेना चाहिए कि पेटीएम ने एक बड़े पैमाने पर विलुप्त होने का कारण नहीं बनाया, विंग कहते हैं, क्योंकि वर्तमान ग्लोबल वार्मिंग से हमारी प्रजातियों के अस्तित्व को खतरा नहीं है, यह हमारे जीवन के लिए खतरा है। "हम जिस बारे में बात कर रहे हैं वह बड़े पैमाने पर परिवर्तन है जो मानव दुख और उन चीजों की हानि का कारण बन सकता है जो हम सभी को प्रिय हैं।"