लगभग 60 साल पहले, डेविड कीलिंग ने मौना लोआ के पक्ष को हवा देना शुरू किया। समुद्र तल से 11, 135 फीट की ऊंचाई पर, वह एक छोटी, ग्रे कंक्रीट की इमारत में रुक गया - लावा रॉक के मील और मील के बीच मानव जीवन का एकमात्र संकेत, इमारत से लगभग 50 गज की दूरी पर एक आउटहाउस से। कैलिफ़ोर्निया के एक 30 वर्षीय वैज्ञानिक कीलिंग ने शुरू में कार्बन डाइऑक्साइड के नमूने की एक अनूठी विधि को विकसित करके विज्ञान समुदाय में खुद के लिए एक नाम बनाया था, जिसने कुछ पेचीदा पैटर्न-अर्थात् कार्बन डाइऑक्साइड की वायुमंडलीय एकाग्रता का पता लगाया था। पूरे उत्तरी गोलार्ध में अपेक्षाकृत समान रूप से, प्रति मिलियन लगभग 310 भागों का औसत। अब, वह एक नए प्रोजेक्ट पर जाँच करने के लिए दुनिया के सबसे बड़े ज्वालामुखी के शीर्ष पर आया था कि उसे उम्मीद थी कि जिस तरह से वैज्ञानिक समुदाय ने वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को मापा।
कीलिंग का समापन अमेरिकी मौसम ब्यूरो के डिवीजन ऑफ मौसम विज्ञान अनुसंधान के निदेशक, हैरी वेक्स्लर के कहने पर हवाई में हुआ था। कुछ साल पहले, कीलिंग वाशिंगटन, डीसी के साथ वेक्सलर से मिलने के लिए रवाना हुई थी और कुछ घंटों के अंतराल में, निर्देशक को वेदर ब्यूरो के कार्बन मापन कार्यक्रम को पूरी तरह से समाप्त करने के लिए मना लिया था। दुनिया को जिस चीज की आवश्यकता थी, कीलिंग ने तर्क दिया, दुनिया भर में स्थापित कुछ दूरस्थ साइटें थीं, जो लगातार कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में उतार-चढ़ाव को माप रही थीं, जो वातावरण में प्रवेश कर रही थीं।
कीलिंग को उसकी इच्छा हो गई, भले ही वेक्सलर ने उसे प्राप्त नहीं किया: मौसम ब्यूरो में शामिल होने के बजाय, कीलिंग ने स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी में एक पद लिया, जो सैन डिएगो की समुद्र की हवा के लिए नौसेना वेधशाला में एक खिड़की रहित कार्यालय से गुजर रहा था। लेकिन कीलिंग और वेक्सलर ने पेशेवर संबंध बनाए रखा, जिससे स्क्रिप्स और संघीय सरकार दोनों को मौना लोआ में स्थापित होने वाले माप कार्यक्रम में हाथ मिलाने की इजाजत मिली - एक सार्वजनिक और निजी साझेदारी जो दशकों तक जारी रहेगी। 1958 के मार्च में, वेधशाला में कार्बन डाइऑक्साइड का पहला निरंतर माप शुरू हुआ; महीनों बाद, नवंबर में, कीलिंग ने पहली बार साइट का दौरा किया।
यहां तक कि कार्यक्रम के कुछ ही महीनों बाद, मौना लोआ पर निगरानी पहले से ही क्रांतिकारी परिणाम पैदा कर रही थी। नवंबर में, जब कीलिंग ने पहली बार ज्वालामुखी के ऊपर घुमावदार ट्रेक किया, तो मापों ने कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को बढ़ाते हुए दिखाया - धीरे-धीरे, लेकिन लगातार। फिर, गर्मियों के महीनों में, विपरीत हुआ, कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता छोड़ने के साथ। माप के दूसरे वर्ष के दौरान पैटर्न ने खुद को लगभग बिल्कुल दोहराया। केलिंग मोहित हो गया।
"हम पहली बार देख रहे थे, " उन्होंने अपनी आत्मकथा में लिखा है, "गर्मी के दौरान पौधों की वृद्धि के लिए प्रकृति से CO2 निकालने और प्रत्येक सफल सर्दियों को वापस करने के लिए।", उन्होंने संक्षेप में, उत्तरी गोलार्ध की तस्वीर पर कब्जा कर लिया था। जंगलों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को खींचना और छोड़ना सांस छोड़ना - सर्दियों के लिए नंगे हो गए, और हर गर्मियों में पत्तियां लौट आईं।
मौसमी लोपा में मापों द्वारा स्पष्ट किए गए आश्चर्यजनक घटनाओं में से एक ही समय पर मौसमी उठाव और कार्बन डाइऑक्साइड का विमोचन होगा। अगले 60 वर्षों में, वेधशाला के डेटा से वातावरण में कुछ और अधिक भयावहता प्रकट होगी: वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की तेजी से वृद्धि, जीवाश्म ईंधन के जलने से हुई।
"यदि मानव जाति इक्कीसवीं सदी में जीवित रहती है, तो यह विशाल जनसंख्या में वृद्धि होती है जो अब अपरिहार्य लगती है, " कीलिंग ने 1969 में अमेरिकन फिलोसोफिकल सोसाइटी को अपने शोध को प्रस्तुत करते हुए एक भाषण के दौरान कहा, "तब रहने वाले लोग, अन्य समस्याओं के साथ, जीवाश्म ईंधन से वायुमंडलीय सीओ 2 में अनियंत्रित वृद्धि से जलवायु परिवर्तन के खतरे का भी सामना करना पड़ सकता है। "
मौना लोआ वेधशाला की मूल संरचना, कीलिंग बिल्डिंग को डब किया गया। (टेड कोरन) लगभग 400, 000 साल पहले, एक पानी के नीचे के ज्वालामुखी ने प्रशांत महासागर की सतह को तोड़ दिया था। अगले कई हजार सालों तक, ज्वालामुखी चक्रीय क्षेत्रों में विस्फोट जारी रहा, समुद्र के ऊपर लगभग 13, 680 फीट ऊपर उठने तक यह तेजी से बढ़ता रहा। लावा पर्वत के किनारों से नीचे बह गया, आखिरकार हवाई के बिग द्वीप के अधिकांश हिस्से को बनाने के लिए सख्त हो गया। देशी हवाईयनों के लिए जो पहले द्वीप को आबाद करते थे, ज्वालामुखी को मौना लोआ, या लांग माउंटेन के रूप में जाना जाता है - इसके क्रमिक ढलानों का संकेत जो कुछ 19, 000 क्यूबिक मील को घेरते हैं, जिससे यह दुनिया का सबसे बड़ा ज्वालामुखी बन जाता है। 1951 में, एक छोटा सा मौसम वेधशाला - जिसे मौना लो शिखर सम्मेलन वेधशाला करार दिया गया था, शिखर पर खोला गया, यूएस वेदर ब्यूरो, पार्क सर्विस, यूएस नेवी और जेल मजदूरों के बीच गठजोड़ का नतीजा था, जो वर्षों से घुमावदार थे। सड़क जो ज्वालामुखी के शीर्ष पर ले जाएगी। चार साल बाद, मौना लोआ वेधशाला को मूल शिखर संरचना से ज्वालामुखी से कुछ हजार फीट नीचे बनाया गया था; आज, यह दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण वेधशाला स्टेशनों में से एक है।
1968 में कीलिंग ने अपनी पहली यात्रा के बाद से मौना लोआ वेधशाला को थोड़ा बदल दिया है। 1997 में एक दूसरी इमारत मूल संरचना में शामिल हो गई, और सुविधा में इनडोर प्लंबिंग है, जिससे आउटहाउस ज्यादातर अप्रचलित हो जाता है, कम से कम आगंतुकों के लिए। अन्य परियोजनाएं अब वेधशाला में अनुसंधान समय के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं; 70 से अधिक परियोजनाओं, दुनिया भर के संस्थानों द्वारा संचालित, एरोसोल से सौर विकिरण तक कुछ 250 वायुमंडलीय घटकों को मापते हैं। लेकिन यह अभी भी वेधशाला के निरंतर कार्बन माप - दुनिया में सबसे लंबे समय तक चलने वाला - जो सबसे अधिक ध्यान आकर्षित करता है। आज, उन मापों के आधार पर ग्राफ को बड़े पैमाने पर दूसरे नाम से जाना जाता है: कीलिंग कर्व, जिसे थॉमस जे। बर्टन, अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के पूर्व अध्यक्ष, ने "आधुनिक विज्ञान का प्रतीक" कहा।
वेधशाला में कार्बन माप एक 130-फुट टॉवर के शीर्ष पर ली गई हवा के नमूनों से खींची जाती है, एक संरचना जो एक एकल-कहानी वाली इमारत की तुलना में लम्बे वातावरण में बंजर स्थान से स्पष्ट रूप से बाहर है। एक सौ तीस फीट ऊपर, हवा काफी हद तक स्थानीय प्रदूषण से मुक्त होती है जिसे कभी-कभी पहाड़ पर उलटा परत द्वारा भी ले जाया जा सकता है, जो तब बनता है जब सूर्य पर्वत को गर्म करता है, दिन के दौरान और रात के दौरान कम ऊंचाई से हवा खींचता है। । टॉवर से, दो लाइनें वेधशाला की दूसरी इमारत में एक छोटे से कमरे में हवा के नमूने खींचती हैं। आज, NOAA और स्क्रिप्स दोनों मौना लोआ में समवर्ती मापन कार्यक्रम चलाते हैं, एक ही हवा के नमूनों का उपयोग करते हुए, लेकिन थोड़ी अलग तकनीकों के साथ (NOAA ने 70 के दशक में अपना निगरानी कार्यक्रम शुरू किया, और दुनिया भर में स्टेशन स्थापित किए हैं, Maa Loa से बैरो तक, अलास्का से दक्षिणी ध्रुव तक)।
चार्ल्स कीलिंग द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड के वायुमंडलीय सांद्रता को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला मूल उपकरण। (टेड कोरन) कीलिंग की 2005 में मृत्यु हो गई, लेकिन उनकी विरासत पूरे वेधशाला में है, जो मूल इमारत के बाहर समर्पित पट्टिका से लेकर दूसरी इमारत के दालान में Plexiglass में बनाए गए मूल कार्बन मापने वाले उपकरण तक है। सावधानीपूर्वक माप और अंशांकन के लिए कार्यक्रम के समर्पण में उनका प्रभाव संभवतः सबसे उल्लेखनीय है। हर तरफ के अंशांकन के 15 मिनट के भीतर प्रति घंटा नमूने लिए जाते हैं और हर 25 वें घंटे में एक घंटे का अंशांकन किया जाता है। परिणामस्वरूप माप भी एक कंप्यूटर प्रोग्राम के माध्यम से चलाए जाते हैं जो किसी भी बाहरी डेटा को फ़्लैग करते हैं - बहुत अधिक उतार-चढ़ाव के साथ कुछ भी, या मैन्युअल अनुमोदन के लिए एक उच्च-से-अपेक्षित मूल्य। एकत्र किए गए सभी डेटा की तुलना दुनिया भर के 15 अन्य प्रयोगशालाओं के साथ भी की जाती है, और NOAA और स्क्रिप्स कार्यक्रम नियमित रूप से एक दूसरे के खिलाफ अपने परिणामों की जांच करते हैं। आमतौर पर, यह अंतर इतना नगण्य होता है कि व्यावहारिक रूप से कोई भी नहीं हो सकता है।
कार्बन साइकिल ग्रीनहाउस गैसों के समूह के प्रमुख पीटर टांस कहते हैं, "अगर आप मौना लोया में CO2 के प्लॉट को देखते हैं, तो [स्क्रिप्स] प्रोग्राम और हमारे प्रोग्राम के बीच का अंतर प्लॉट पर लाइन की मोटाई से कम है।" NOAA की पृथ्वी प्रणाली अनुसंधान प्रयोगशाला के वैश्विक निगरानी प्रभाग। "यह वास्तविक गुणवत्ता आश्वासन है।"
मौना लोआ वेधशाला परिसर। (टेड कोरन) लेकिन कीगल की विरासत को मापता है, यह एकमात्र कारण नहीं है कि एनओएए और स्क्रिप्स दोनों के शोधकर्ता यह सुनिश्चित करने के लिए इतनी बड़ी लंबाई पर जाते हैं कि उनके परिणाम अस्पष्ट हैं। चूंकि कीलिंग ने पहली बार 1968 में अमेरिकन फिलोसॉफिकल सोसाइटी के लिए अपने निष्कर्ष प्रस्तुत किए थे, इसलिए यह निष्कर्ष कि वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड तेजी से मुख्य रूप से मानव जाति के कार्यों के कारण अमेरिकी राजनीति में सबसे अधिक ध्रुवीकरण वाले विषयों में से एक बन गया है। लगभग एक चौथाई अमेरिकियों का मानना है कि कोई ठोस सबूत नहीं है कि पिछले कुछ दशकों में पृथ्वी गर्म हो रही है, जबकि लगभग 30 प्रतिशत अमेरिकी ग्लोबल वार्मिंग को एक गंभीर समस्या के रूप में नहीं देखते हैं।
इसी अवधि में, कार्बन डाइऑक्साइड खतरनाक रूप से उच्च दर से वायुमंडल में प्रवेश कर रहा है - दर्ज इतिहास में किसी भी अन्य समय की तुलना में तेजी से। इसी समय, ग्रह ने रिकॉर्ड-ब्रेकिंग टेम्प्रेचर स्ट्रेच का एक तेजतर्रार भाग देखा है, 1998 के बाद रिकॉर्ड पर सबसे गर्म 10 वर्षों के साथ। हाल ही में, मौना लोआ में वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का माप 400 मिलियन प्रति मिलियन, एक 42 को पार कर गया है पूर्व-औद्योगिक स्तरों से प्रतिशत वृद्धि। यह सुनिश्चित करना कि उनकी संख्या निर्विवाद है, केवल अच्छा विज्ञान नहीं है, बल्कि एक खतरनाक राजनीतिक जलवायु की खतरनाक हवाओं से भी सुरक्षा है।
फिर भी, सभी राजनीतिक संघर्षों के लिए जो मानवविज्ञानी जलवायु परिवर्तन से घिरे हैं, मौना लोआ में डेटा एकत्र करने के प्रभारी शोधकर्ताओं ने लगभग ठंडे तौर पर उदासीन हैं। टैंस और राल्फ कीलिंग दोनों - डेविड कीलिंग के बेटे, जिन्होंने अपने पिता की मृत्यु के बाद कार्यक्रम के स्क्रिप्प्स हिस्से को संभाला, उनकी भूमिका को नीति को प्रभावित करने, लेकिन महत्वपूर्ण डेटा एकत्र करने के रूप में नहीं देखा।
राल्फ कीलिंग कहते हैं, "मैं नीति बदलने के लिए नहीं बल्कि पृथ्वी के बारे में चीजों की खोज करने के लिए इस क्षेत्र में आया हूं, और मुझे यह देखना जारी है।" "मुझे लगता है कि समाज को क्या करना चाहिए और कैसे बदलाव करना चाहिए, इसका अंदाजा अभी भी मेरे जैसे लोगों को है जो बस तथ्य एकत्र कर रहे हैं।" बाकी, वह और तान कहते हैं, दुनिया के नीति निर्माताओं के लिए है।
जबकि छोटी कीलिंग राजनीति को विज्ञान से दूर रखने में विश्वास कर सकती है, जो विज्ञान को राजनीति से प्रभावित होने से नहीं रोकती है। साझेदारी के वित्त पोषण का कम से कम आधा हिस्सा - NOAA हिस्सा-संघीय सरकार से आता है, जिसने पिछले कुछ वर्षों में गैर-मौसम संबंधी एनओएए अनुसंधान के लिए वित्तपोषण में कटौती करने की दिशा में कई बार अतिदेय किया है। अन्य बातों के अलावा, जो राजनीतिक योनि हैं, वे स्क्रिप्स के साथ इस कार्यक्रम की निरंतरता के लिए अमूल्य हैं।
"यह संभव है कि एक भविष्य के अध्यक्ष या कांग्रेस का फैसला है कि जलवायु परिवर्तन एक धोखा है, और हम एनओएए के कार्यक्रम को कम करने जा रहे हैं, " वे कहते हैं। "तो यह भी इस तरह के योनि के खिलाफ एक आश्वासन है। हम नहीं चाहेंगे कि मौना लोआ रिकॉर्ड को बंद कर दिया जाए, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि एक लैब नहीं, बल्कि विभिन्न देशों में अलग-अलग लैब हैं, सभी ऐसा कर रहे हैं। "
मौना लोआ वेधशाला के ऊपर से मौना की का एक दृश्य। (टेड कोरन) कार्यक्रम के स्क्रिप्स हिस्से के लिए निरंतर धन सुनिश्चित करना इसके नुकसान के बिना भी नहीं है। लंबे समय तक अवलोकन अध्ययन, कीलिंग बताते हैं, अक्सर संघीय एजेंसियों की सिद्धता होती है, जो अक्सर विस्तारित समयरेखा पर परियोजनाओं के लिए धन की अधिक अनुमानित स्ट्रीम होती है। निजी एजेंसियों के लिए, ध्यान अक्सर नई खोज पर होता है - न कि किसी ज्ञात घटना की निरंतर निगरानी के लिए।
"चुनौती यह है कि विज्ञान उद्यम के बारे में क्या माना जाता है, इसकी एक अवधारणा के रूप में एक उम्मीद है, कि आपको एक स्थान पर जाना चाहिए और एक खोज करनी चाहिए और फिर आपको दूसरी जगह पर जाना चाहिए और दूसरी खोज करनी चाहिए, " कीलिंग कहते हैं । "यह एक समस्या थी जिसका मेरे पिता ने सामना किया, और एक तरह से जो समुदाय इसमें लगा हुआ है, उसे जवाब देते रहना है। इसका उत्तर यह है कि हम बार-बार एक ही चीज का अध्ययन नहीं कर रहे हैं - हम असाधारण बदलाव के समय में पृथ्वी की ओर देख रहे हैं, और यह केवल सूचना के प्रवाह को बंद करने के लिए बहुत गैर जिम्मेदाराना और अजीब होगा। "
यदि कुछ भी हो, मौना लोआ में वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड की निरंतर निगरानी ने एक महत्वपूर्ण नए चरण में प्रवेश किया हो सकता है - ग्रीनहाउस गैस प्रदूषण को रोकने के लिए वैश्विक प्रयासों की निगरानी करना। दिसंबर में, लगभग 200 देशों ने पेरिस में मुलाकात की और जलवायु परिवर्तन के परिणाम वास्तव में, वास्तव में खराब हो जाएंगे, इसके लिए दुनिया को अच्छी तरह से 2 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखने के प्रयासों को अपनाने पर सहमति व्यक्त की। पर्यावरणविदों और जलवायु वैज्ञानिकों ने आम तौर पर समझौते की सराहना की, लेकिन चिंता का एक मुख्य बिंदु था: दुनिया को कैसे पता चलेगा कि देश अपने वादों से चिपके हुए थे? हम यह कैसे सुनिश्चित कर सकते हैं कि समझौता वास्तव में काम कर रहा था?
यहीं एनओएए के तानस को लगता है कि कार्बन माप कार्यक्रम उपयोगी हो सकता है - और जहां वह कार्यक्रम को देखता है, कम से कम भाग में, भविष्य में।
“इन नीतियों को वास्तव में सफल बनाने के लिए निष्पक्ष तरीके से पुष्टि करने का कुछ तरीका होना चाहिए। हम लंबे समय से सोच रहे हैं कि हम यह कैसे कर सकते हैं, हम इस तरह से माप कैसे कर सकते हैं कि अगर 10 साल में नीतिगत लक्ष्य 20 प्रतिशत कम उत्सर्जन है, तो क्या हम वास्तव में वायुमंडल से माप सकते हैं? कहते हैं।
एनओएए के शोधकर्ता अमेरिका भर में मीथेन के ज्ञात स्रोतों को मापने और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कटौती को मापने और बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं। अब, वे शहरों में कार्बन डाइऑक्साइड की ओर अपना ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, एक ऐसी विधि विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं जो शहर के स्तर पर कार्बन उत्सर्जन में बदलाव को पकड़ सकती है, और यहां तक कि यह इंगित करता है कि क्या कार्बन प्राकृतिक स्रोत से आ रहा है, या जीवाश्म ईंधन के दहन से ।
एक ऐसी परियोजना के लिए जिसने पिछली सदी के आधे से अधिक जलवायु में मानव जाति के खतरनाक प्रभाव की साजिश रची है, यह एक उम्मीद की संभावना है। "अगर पेरिस समझौता फल खाता है और उत्सर्जन में कमी की ओर जाता है, तो हम मौना लोआ रिकॉर्ड में उस शो को देखना शुरू करेंगे, और यह एक नई खोज होगी - हम देखेंगे कि मनुष्य वक्र को झुका रहे हैं, " राल्फ कीलिंग कहते हैं। "मैं इसे यह दिखाने के लिए उत्सुक रखने के लिए उत्सुक हूं कि एक नियंत्रण घुंडी है जिसे हम व्यायाम कर सकते हैं।"
