एक नज़र में
याद रखने योग्य चार तथ्य।
ऊँचाई पर मौजूद बादल
पतले पक्षाभ बादल (Cirrus): कुल मिलाकर गर्म करते हैं।
नीचे मौजूद बादल
मोटे स्तरी कपासी बादल (Stratocumulus): कुल मिलाकर ठंडा करते हैं।
दो विचार
पक्षाभ बादलों को पतला करना और समतापमंडल में एरोसोल छोड़ना।
ज़रूरी सावधानी
दोनों में से कोई भी CO2 नहीं हटाता।
इस पाठ में
ऊँचे और निचले बादल वास्तव में क्या करते हैं
ऊँचे बादल गर्म करते हैं। निचले बादल ठंडा करते हैं
- ऊँचाई पर मौजूद बादल जैसे पक्षाभ बादल पतले होते हैं। सूर्य का अधिकांश प्रकाश इनके आर-पार निकल जाता है।
- ये सूर्य के बहुत कम प्रकाश को परावर्तित करते हैं। लेकिन ये बाहर जा रही अवरक्त ऊष्मा को अवशोषित करके फिर से उत्सर्जित करते हैं।
- ऊष्मा रोकने का यह प्रभाव अधिक होता है, इसलिए ऊँचे बादल गर्म करते हैं.
- नीचे मौजूद बादल मोटे होते हैं। ये आने वाले सूर्य के प्रकाश को बहुत अधिक परावर्तित करते हैं।
- इसलिए निचले बादल ठंडा करते हैं सतह को।
- परीक्षाओं में एक आम कथन मिलता है कि ऊँचे बादल ठंडा करते हैं और निचले बादल गर्म करते हैं। यह वास्तविक प्रभाव के ठीक उलट है।
- स्रोत: IPCC AR6 का बादलों पर अध्याय और बादलों पर NASA Earth Observatory की जानकारी.
सही या गलत: पक्षाभ जैसे ऊँचे बादल पतले और हल्के रंग के होने के बावजूद पृथ्वी को कुल मिलाकर गर्म करते हैं।
सही या गलत: निचले बादल भी ऊँचे बादलों की तरह कुल मिलाकर गर्म करते हैं।
हर बादल के दो प्रभाव
सौर प्रभाव, अवरक्त प्रभाव और दोनों में कौन अधिक होगा, यह तय करने में ऊँचाई की भूमिका
- हर बादल सूर्य के कुछ प्रकाश को वापस अंतरिक्ष में परावर्तित करता है। यह ठंडा करने वाला (एल्बीडो) प्रभाव है।
- हर बादल सतह से ऊपर उठती ऊष्मा को अवशोषित करके फिर से उत्सर्जित भी करता है। यह गर्म करने वाला प्रभाव है।
- हर बादल में दोनों प्रभाव एक साथ होते हैं।
- ऊँचाई पर मौजूद पतले बादलों में अवरक्त ऊष्मा का गर्म करने वाला प्रभाव अधिक होता है।
- नीचे मौजूद मोटे बादलों में सूर्य के प्रकाश के परावर्तन का प्रभाव अधिक होता है।
| विशेषता | ऊँचाई पर स्थित पक्षाभ बादल | कम ऊँचाई पर स्थित स्तरी कपासी बादल |
|---|---|---|
| मोटाई | पतले और रेशेदार | मोटे और घने |
| सूर्य के प्रकाश का परावर्तन | कम | बहुत अधिक |
| बाहर जाती ऊष्मा को रोकना | बहुत अधिक | कम प्रभावी ढंग से |
| कुल प्रभाव | तापमान बढ़ाना | तापमान घटाना |
सही या गलत: हर बादल तापमान पर केवल एक ही प्रभाव डालता है—या तो उसे बढ़ाता है या घटाता है, कभी दोनों नहीं।
पिछले वर्षों के प्रश्न
हाल के तीन प्रश्नों में इस विषय को पूछा गया।
- CAPF (ACs) 20266,000 से 10,000 मीटर की ऊँचाई के बीच पाए जाने वाले पतले, पंख जैसे, बर्फ के क्रिस्टलों से बने बादल पक्षाभ (cirrus)कहलाते हैं, जो ऊँचाई पर पाए जाने वाले बादलों का एक प्रकार हैं। प्रश्न देखें.
- UPSC 2022एक कथन में कहा गया था कि ऊँचे बादल तापमान घटाते हैं और निचले बादल तापमान बढ़ाते हैं। दोनों बातें गलत हैं। ऊँचे बादल तापमान बढ़ाते हैं और निचले बादल तापमान घटाते हैं। प्रश्न देखें.
- UPSC 2019वैश्विक तापन कम करने के लिए पक्षाभ बादलों को पतला करने और समतापमंडल में सल्फेट एरोसोल छोड़ने, दोनों के सुझाव दिए गए हैं। प्रश्न देखें.
सही या गलत: UPSC के 2022 के प्रश्न ने पुष्टि की कि निचले बादल कुल मिलाकर तापमान बढ़ाते हैं, जैसा कि दिए गए कथन में कहा गया था।
सही या गलत: 6,000 से 10,000 मीटर की ऊँचाई के बीच बनने वाले पतले, पंख जैसे, बर्फ के क्रिस्टलों से बने बादलों को पक्षाभ बादल कहते हैं।
भू-अभियांत्रिकी के दो प्रस्ताव
पक्षाभ बादलों को पतला करना और समतापमंडल में एरोसोल छोड़ना
- पक्षाभ बादलों को पतला करना: ऊँचे पक्षाभ बादलों में ऐसे कण डालना जिन पर बर्फ के क्रिस्टल बन सकें, ताकि बादल पतले हो जाएँ।
- पतले पक्षाभ बादल अधिक ऊष्मा को अंतरिक्ष में निकलने देते हैं। इसका उद्देश्य ऊँचे बादलों के तापमान बढ़ाने वाले प्रभाव को कम करना है।
- समतापमंडल में एरोसोल छोड़ना: समतापमंडल में अधिक ऊँचाई पर सल्फेट एरोसोल छोड़ना।
- ये कण सूर्य के प्रकाश को वापस अंतरिक्ष में परावर्तित कर देते हैं। यह बड़े ज्वालामुखी विस्फोट के बाद होने वाली ठंडक जैसा प्रभाव पैदा करता है।
- दोनों प्रस्ताव वैश्विक तापन कम करने के लिए हैं। किसी का भी उद्देश्य वर्षा, चक्रवात या सौर पवन को नियंत्रित करना नहीं है।
ज्वालामुखी से मिली सीख और संभावित गड़बड़ियाँ
- एरोसोल छोड़ने का विचार ऐसे ज्वालामुखी विस्फोटों पर आधारित है, जैसे 1991 में माउंट पिनातुबो (Mount Pinatubo) का विस्फोट.
- पिनातुबो के विस्फोट से लगभग एक वर्ष तक वैश्विक तापमान में कमी रही।
- समतापमंडल में अधिक एरोसोल होने से बर्फ के क्रिस्टलों का बनना कम हो सकता है। इसके अतिरिक्त प्रभाव के रूप में पक्षाभ बादल पतले हो सकते हैं।
- बहुत अधिक कण डालने से उलटा असर हो सकता है। इससे अधिक मोटे पक्षाभ बादल बन सकते हैं, जो अधिक ऊष्मा रोकते हैं।
- स्रोत: USGS का पिनातुबो संबंधी ग्रंथ और IPCC AR6 का बादलों पर अध्याय.
सही या गलत: पक्षाभ बादलों को पतला करने और समतापमंडल में एरोसोल छोड़ने, दोनों के प्रस्ताव विशेष रूप से वैश्विक तापन कम करने के लिए दिए गए हैं।
सही या गलत: सिरस बादलों में बर्फ के क्रिस्टल बनाने वाले अधिक कण डालने से वे हमेशा और पतले होते जाते हैं और उलटा असर होने का कोई खतरा नहीं होता।
वैज्ञानिक सावधानी क्यों बरतते हैं
ओज़ोन को खतरा, और मूल कारण का समाधान नहीं
- समतापमंडल में मौजूद कण ओज़ोन को नुकसान पहुँचा सकते हैं। यह पर्यावरण संरक्षण के एक अन्य लक्ष्य के विरुद्ध है।
- इनमें से कोई भी तकनीक कार्बन डाइऑक्साइड नहीं हटाती।
- दोनों केवल बढ़ती गर्मी के असर को ढकती हैं, जबकि उत्सर्जन जारी रहता है।
- ठंडा करने वाले प्रभाव को लंबे समय तक बनाए रखना होगा।
- स्रोत: WMO/UNEP ओज़ोन आकलन 2022.
सहज सोच उलटा निष्कर्ष देती है
- सहज रूप से लगता है कि घने काले बादल गर्मी रोकते हैं और पतले, रेशेदार बादल उसे बाहर निकलने देते हैं।
- लेकिन भौतिकी इसके उलट काम करती है।
- ऊँचाई पर और नीचे स्थित बादलों के प्रभाव एक-दूसरे के विपरीत होते हैं।
- गर्म होती दुनिया में कुल बादल आवरण कैसे बदलेगा, इसका अनुमान लगाना अब भी जलवायु मॉडलिंग की एक कठिन समस्या है।
- जलवायु से निपटने के व्यापक उपायों में ये विचार भी भूगर्भीय कार्बन भंडारण के साथ शामिल हैं।
परीक्षा में भ्रमित करने वाली बातें
- ऊँचे बादल गर्म करते हैं। नीचे के बादल ठंडा करते हैं। इन्हें उलटा न समझें।
- हर बादल के दोनों प्रभाव होते हैं। ऊँचाई और मोटाई तय करती हैं कि कौन-सा प्रभाव हावी होगा।
- एरोसोल इंजेक्शन का मॉडल पिनातुबो (Pinatubo) है, सिरस बादलों को पतला करने का नहीं।
- एरोसोल इंजेक्शन CO2 नहीं हटाता।
सोचकर समझें: बादल के रंग या मोटाई से यह अनुमान क्यों नहीं लगाया जा सकता कि वह गर्म करेगा या ठंडा?
सहज सोच में बादल एक कंबल जैसा लगता है। घना काला बादल अधिक गर्मी रोकता हुआ लगता है। लेकिन हर बादल एक साथ दो प्रभाव पैदा करता है। वह सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करता है, जिससे ठंडक होती है। वह बाहर जाने वाली अवरक्त विकिरण को रोकता है, जिससे गर्मी बढ़ती है। पतले सिरस बादल कम प्रकाश परावर्तित करते हैं, लेकिन फिर भी गर्मी रोकते हैं, इसलिए वे गर्म करते हैं। नीचे स्थित घने बादल बहुत अधिक प्रकाश परावर्तित करते हैं, इसलिए वे ठंडा करते हैं। इसी कारण वैज्ञानिक सिरस बादलों को पतला करने पर ध्यान देते हैं। यही वजह है कि वे सावधानी भी बरतते हैं। दोनों में से कोई भी उपाय CO2 नहीं हटाता और दोनों के अपने-अपने उलटा असर होने के खतरे हैं।
सही या गलत: समतापमंडलीय एरोसोल इंजेक्शन वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड हटाकर बढ़ती गर्मी के मूल कारण का समाधान करता है।
सही या गलत: समतापमंडलीय एरोसोल इंजेक्शन का मॉडल माउंट पिनातुबो (Mount Pinatubo) जैसे ज्वालामुखी विस्फोटों पर आधारित है, जिसने लगभग एक वर्ष तक वैश्विक तापमान कम किया था।
त्वरित प्रश्न&उत्तर
कौन-से बादल गर्म करते हैं?
सिरस जैसे ऊँचे और पतले बादल।
कौन-से बादल ठंडा करते हैं?
नीचे स्थित घने बादल।
एरोसोल इंजेक्शन किसकी नकल करता है?
पिनातुबो जैसे बड़े ज्वालामुखी विस्फोट की।
सिरस बादलों में जरूरत से ज्यादा कण डालने से क्या हो सकता है?
अधिक घने सिरस बादल बन सकते हैं, जो अधिक गर्मी रोकते हैं।
क्या इनमें से कोई भी उपाय CO2 हटाता है?
नहीं।
🎲 अभ्यास: बादल: वे पृथ्वी को कैसे गर्म या ठंडा करते हैं
इस विषय के 4 सत्यापित प्रश्न।
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