අනාගත ලෝකයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් මට්‌ටම හා උෂ්ණත්වය

ධනේෂ් විසුම්පෙරුම

විදුසර, 12.04.2017, පි. 5 (Vidusara)

http://www.vidusara.com/2017/04/12/feature3.html




ලෝකයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යැම සඳහා මූලික හේතුව මිනිසුන් විසින් විමෝචනය කරනු ලබන හරිතාගාර වායු විමෝචන බවට මේ වන විට ඉතා පුළුල් පිළිගැනීමක්‌ ඇත. ඒ පිළිබඳව විද්‍යාඥයන් අතරින් අතිශය බහුතරයක්‌ තුළ කිසිදු සැකයක්‌ නොමැති තරම් ය. වර්තමානයේ පවත්නා තත්ත්වය යටතේ ලෝකයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යැම කෙතරම් වේ ද යන්න ගැන ද බොහෝ දුරට පැහැදිලි අදහසක්‌ පවතී. ඒ අනුව පවත්නා අධ්‍යයන අනුව මේ සියවස අවසන් වන විට සෙල්සියස්‌ අංශක 1.5ත් 4.8ත් අතර ප්‍රමාණයකින් උෂ්ණත්වය ඉහළ යා හැකි බව දේශගුණ වෙනස්‌ වීම පිළිබඳ අන්තර් රාජ්‍ය මණ්‌ඩලයේ (IPCC) පස්‌වැනි ඇගැයීම් වාර්තාවේ සඳහන් විය. මේ පරාසයේ කුමන මට්‌ටමක්‌ ඇති වේ ද යන්න තීරණය වන්නේ ලෝකය කටයුතු කරන ආකාරය අනුව වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණයේ තරම කොපමණ ප්‍රමාණයක්‌ වනු ඇති ද යන්න මත ය. නිදසුනක්‌ ලෙස ගත හොත් උෂ්ණත්වය අංශක 4.8ක්‌ දක්‌වා ඉහළ යනු ඇත්තේ වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් මට්‌ටම මිලියනයකට කොටස්‌ 1,000ක සීමාව ඉක්‌මවා ගිය තත්ත්වයක දී ය. (වර්තමානයේ දී ඒ ප්‍රමාණය කොටස්‌ 400 ඉක්‌මවා තිබේ).

එසේ ම, මේ වන විට දේශගුණ වෙනස්‌ වීම වැළැක්‌වීම සඳහා ජගත් මට්‌ටමින් සම්මත කරගෙන ඇති පැරිස්‌ දේශගුණ ගිවිසුම යටතේ ලෝකයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යැම සෙල්සියස්‌ අංශක දෙකේ සීමාවේ පවත්වාගැනීමට අදහස්‌ කෙරේ. එසේ ම අවස්‌ථාවක්‌ තිබේ නම් උෂ්ණත්වය ඉහළ යැම අංශක 1.5ක සීමාවේ පවත්වා ගැනීමට ද උත්සාහ ගැනීම සඳහා ද එකඟ වී ඇත්තේ එම අගයයන් දේශගුණ වෙනස්‌ වීමේ බරපතළ බලපෑම් වැළැක්‌වීම සඳහා හේතු වන බවට විද්‍යාඥයන් අතර පිළිගැනීමක්‌ ඇති බැවිනි. කෙසේ වෙතත් මේ තත්ත්වය අපට අපේක්‌ෂා කළ හැක්‌කේ ලෝකය අපේක්‌ෂා කරන අන්දමින් ලෝකයේ කටයුතු සුබවාදී ලෙස සිදු වුව හොත් පමණකි.

එසේ නො වුව හොත් විය හැක්‌කේ කුමන ආකාරයේ දෙයක්‌ ද යන්න තරමක්‌ ගැටලු සහිත කරුණකි. එවැනි තත්ත්ව ගැන සිදු කරනු ලබන අධ්‍යයන ද කලින් කල වාර්තා වේ. පසුගිය දා ප්‍රකාශයට පත් වූ එක්‌ අධ්‍යයනයකට අනුව, දේශගුණ වෙනස්‌ වීම පාලනය කිරීම සඳහා ලෝකය සැලකිය යුතු පියවරක්‌ නො ගත හොත්, වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය හා උෂ්ණත්ව වර්ධනය මෙතෙක්‌ සිතුවාට වඩා බෙහෙවින් ඉහළ යා හැකි බව පෙන්වා දී තිබේ. ඒ අනුව අදින් වසර මිලියන 200කට පෙර පැවැති ට්‍රයාසික යුගයෙන් පසුව පැවැති ඉහළ ම කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණයට අදින් වසර 100-200 අතර කාලයේ දී ළගා විය හැකි ය. එසේ ම 23 වැනි සියවසේ දී ඇති විය හැකි දේශගුණ තත්ත්වය හමුවේ ඇති වන උෂ්ණත්වය හා සමාන තත්ත්වයක්‌ ගත වූ වසර මිලියන 420ක කාලය තුළ දැකිය නොහැකි තරම් ය. එහෙත් එසේ වන්නේ මිනිසුන් මේ වන විට ඇති සියලු ෆොසිල ඉන්ධන දහනය කළ හොත් ය.

පැරැණි වායුගෝලීය කාබන් සාන්ද්‍රණය ගැන අධ්‍යයනයක්‌

මේ අධ්‍යයනය අපූරු අධ්‍යයනයකි. එහි දී පර්යේෂකයන් අතීතයේ වායුගෝලයේ පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය පිළිබඳව ගණනය කිරීම් 1,241ක්‌ පමණ ප්‍රමාණයක්‌ යොදාගනිමින් වසර මිලියන 420ක්‌ පමණ විශාල කාල පරාසයක්‌ සඳහා කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය පිළිබඳ අඛණ්‌ඩ වාර්තාවක්‌ සකස්‌ කර ඇත. ඒ සඳහා ඔවුන් නව පර්යේෂණ සිදු කර නොමැති අතර මේ දක්‌වා ප්‍රකාශිත අධ්‍යයන 112ක්‌ පමණ ප්‍රමාණයකින් අනාවරණය කරගෙන ඇති දත්ත යොදාගෙන තිබේ. සමස්‌තයක්‌ ලෙස ගත වූ වසර මිලියන 420ක පමණ කාලය මේ දත්ත මගින් ආවරණය වී තිබේ.

අතීතයේ පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණය මෙතරම් යෑයි දැන් Rජු ව මැනීම කළ නොහැකි ය. ඒ නිසා යොදාගනු ලැබෙන්නේ ඒ සඳහා වූ වක්‍ර සාධක (proxy) ක්‍රමවේදයකි. ඒ පාෂාණීභූත වී ඇති ශාක සත්ත්ව ෆොසිල ආශ්‍රයෙන් ලබාගන්නා දත්ත යොදාගැනීමකි. ෆොසිලගත ශාක, ෆොසිල බවට පත් වූ බෙල්ලන්, පසේ හා සාගරයේ කාබන් සමස්‌ථානික සංයුතිය වැනි දත්ත මෙවැනි සාධක අතර වේ. ඒවා ආශ්‍රයෙන් අතීතයේ සිට මේ දක්‌වා වූ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය ගණන් බැලීමට හැකියාවක්‌ ලැබී ඇත. මෙයින් අනාවරණය වන වැදගත් කරුණක්‌ වන්නේ වසර මිලියන ගණනක්‌ වන මේ කාලසීමාවේ දී කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය ස්‌වාභාවිකව විචල්‍ය වූ බවයි. සිසිල් තත්ත්ව පැවැති 'හිමාගාර' (icehouse) කාලවකවානුවල දී වායුගෝලයේ මේ වායු සාන්ද්‍රණය මිලියනයකට කොටස්‌ 200-400 අතර වූ බව දැක්‌වේ. නිදසුනක්‌ ලෙස ගත හොත්, කාබොනිෙµරස්‌ යුගයේ (වසර මිලියන 300කට පෙර) හා පශ්චාත් ක්‍රීටේසීය යුගයේ දී (වසර මිලියන 80කට පෙර) පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය පූර්ව කාර්මික අවධියේ පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය තරම් අඩු මට්‌ටමකට ආසන්න විය. උණුසුම් 'හරිතාගාර' (greenhouse) කාලවකවානුවල දී ඇතැම් විට මිලියනයකට කොටස්‌ 3,000 තරම් වූ අධික කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණයක්‌ දක්‌වා කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණය වෙනස්‌ වී තිබේ. ඩෙවෝනියන් යුගයේ (වසර මිලියන 400කට පෙර) හා ට්‍රයාසික යුගයේ දී (වසර මිලියන 220-200කට පෙර) පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය මිලියනයකට කොටස්‌ 2,000ක්‌ දක්‌වා ඉහළ ගොස්‌ තිබේ. වසර මිලියන 215ක්‌ පමණ පෙර එක්‌ අවස්‌ථාවන මිලියනයකට කොටස්‌ 3,700ක්‌ පමණ ඉහළ මට්‌ටමකට ඉහළ ගිය අවස්‌ථාවක්‌ වාර්තා වී ඇත.

කෙසේ වෙතත්, වසර මිලියන ගණනක්‌ ඈත අතීතයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණය අධික තත්ත්වයක්‌ තිබූ අවස්‌ථාවල දී වුව ද ලෝකයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ ගියේ අඩුවෙනි. වෙනත් තාරකා මෙන්ම සූර්යයා දීප්තිමත් වී ඇත්තේ ක්‍රමයෙන් බව පෙන්වා දී තිබේ. ඒ නිසා කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායුවේ හා සූර්යාලෝකයේ ශුද්ධ තාප බලපෑම ඈත අතීතයේ දී වඩා අඩු විය. මේ තත්ත්වය හේතුවෙන් පෘථිවියේ ජීවයේ පැවැත්ම සඳහා යෝග්‍ය වූ තත්ත්වයක්‌ පැවතී තිබේ. සූර්යයා ගේ ප්‍රතිදානය ඉහළ යද්දී දිගුකාලීනව දේශගුණයේ උණුසුම් වීමක්‌ ඇති නො වූයේ මේ නිසා බව දක්‌වා ඇත. ශුද්ධ දේශගුණ බලපෑම (net climate forcing) ඇති වූ වෙනස්‌ වීම බෙහෙවින් අඩු වීම නිසා ලෝකයේ දේශගුණය සාපේක්‌ෂව ස්‌ථාවර ව පැවතී ඇති අතර, එය ජීවයේ පැවැත්මට හිතකර වූ තත්ත්වයක්‌ ද වී තිබේ.

මේ පර්යේෂකයන් පවසන පරිදි, සමස්‌තයක්‌ ලෙස ගත් විට පසුගිය වසර මිලියන 420ක කාලය ඇතුළත දිගුකාලීන කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණය වසර මිලියනයකට කොටස්‌ 3.4ක්‌ පමණ ප්‍රමාණයක්‌ බැගින් අඩු වී තිබේ.

අනාගතය පිළිබඳ දැක්‌ම භයානකයි?

කෙසේ වෙතත් ලෝකය මේ වන විට පවතින්නේ සාපේක්‌ෂව සිසිල් සමයක වුවත් මේ වන විට දැකිය හැකි දේශගුණ වෙනස්‌ වීමේ වේගය ඉතා අසාමාන්‍ය වූවක්‌ වීම මෙහි දී අනාවරණය වූ තවත් වැදගත් කරුණකි. එබැවින් මේ පර්යේෂණය මගින් අනාගතය සම්බන්ධව ඇති කර ඇත්තේ එත්කරා ආකාරයක අනතුරු හැගවීමකි.

ඉහළ යන කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් මට්‌ටම පාලනය කිරීමට මිනිසුන් අසමත් වේ නම් හා මේ වන විට ඇති ෆොසිල ඉන්ධන සියල්ල දහනය කළ හොත්, වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් සාන්ද්‍රණය 2250 වර්ෂය වන විට මිලියනයකට කොටස්‌ 2,000ක්‌ පමණ ප්‍රමාණයක්‌ දක්‌වා ඉහළ යා හැකි ය. ඒ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් මට්‌ටම ළගා විය හැකි උපරිම මට්‌ටම බව මේ අධ්‍යයනයේ සඳහන් වේ. මෙවැනි ඉහළ මට්‌ටමක පැවැති කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් වායු සාන්ද්‍රණයක්‌ අවසන් වරට දැකිය හැකි වූයේ අදින් වසර මිලියන 220-200 අතර කාලයකට ඉහත පැවැති ට්‍රයාසික යුගයේ දී ය.

එසේ ම අදින් වසර මිලියන 200කට පෙර සූර්යයා ගේ ආලෝකය මීට වඩා අඩු හෙවත් ඇඳිරි වූවක්‌ විය. එහෙයින් එදා පැවැති ශුද්ධ දේශගුණ බලපෑම ප්‍රමාණය අනාගතයේ එවැනි තත්ත්වයක දී අප අත්විඳින මට්‌ටමට වඩා අඩු විය. එහෙත් අද තත්ත්වය වෙනස්‌ ය. එබැවින් මෙවැනි තත්ත්වයක්‌ ඇති වුව හොත් 23 වැනි සියවස වන විට ලෝකයේ දේශගුණ තත්ත්වය අදින් වසර මිලියන 420කින් මෙපිට ඇති වී නොමැති තරම් වූ ඉහළ උෂ්ණත්වයක්‌ වෙත ළගා වීමේ අවදානමක්‌ ඇත. මෙය ලෝකයට සිදු කරන ලද එක්‌තරා අනතුරු හැගවීමකි. කෙසේ වෙතත් එවැන්නක්‌ සිදු වන්නේ කාබන් ඩයොක්‌සයිඩ් විමෝචන පාලනය සඳහා කිසිදු පියවරක්‌ නො ගෙන, ෆොසිල ඉන්ධන සියල්ල දහනය කර අවසන් වුව හොත් බව මේ පර්යේෂකයන් පැහැදිලිව ප්‍රකාශ කර තිබේ.

මූලාශ්‍රය: Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS14845

http://www.vidusara.com/2017/04/12/feature3.html