जहाजों के निकास धुएं से दूषित बादल: एक ऐसी घटना जो ध्रुवीय क्षेत्र से बहुत दूर स्थानीय जलवायु प्रक्रियाओं को प्रभावित कर सकती है।

एल 'आर्कटिकवैज्ञानिक वर्षों से यह दोहराते आ रहे हैं कि आर्कटिक वैश्विक औसत से तीन से चार गुना तेज़ी से गर्म हो रहा है। हर साल, हम आर्कटिक की गर्मियों की लगभग 71.000 वर्ग किलोमीटर बर्फ खो रहे हैं, और स्थिति बदतर होती जा रही है: जैसा कि जलवायु परिवर्तन पर अंतरसरकारी पैनल (IPCC) ने अपनी रिपोर्ट में उजागर किया है। जलवायु परिवर्तन में महासागर और क्रायोस्फीयर पर विशेष रिपोर्टआर्कटिक भी अपना अस्तित्व खो रहा है। “बहुवर्षीय” बर्फजो पहले सबसे मोटी और सबसे अधिक प्रतिरोधी बर्फ होती थी। 1980 के दशक की तुलना में, इसका 90% से अधिक हिस्सा गायब हो गया है, और इसकी जगह पतली मौसमी बर्फ ने ले ली है जो गर्मियों में पिघलने की अधिक संभावना रखती है।

ऐसे संदर्भ में, वृद्धि समुद्री यातायात ध्रुवीय क्षेत्रों में काफी चिंता है। एक स्थिर आर्कटिक मार्ग के खुलने से नाजुक आर्कटिक पारिस्थितिक तंत्रों पर अभूतपूर्व मानवजनित दबाव पड़ेगा, जिसमें विभिन्न प्रकार के खतरों का सामना करना भी शामिल है। प्रदूषणइसमें वायुमंडलीय उत्सर्जन भी शामिल है। वास्तव में, जहाजों से निकलने वाली गैसें वातावरण को बदल सकती हैं। बादल रसायन विज्ञान ध्रुवीय क्षेत्र, जिसके परिणाम आर्कटिक क्षेत्र से कहीं आगे तक जाते हैं।

आर्कटिक समुद्री मार्गों पर हमले का पर्यावरणीय प्रभाव

खोलें उत्तरी समुद्री मार्ग इसके लिए सहायक बुनियादी ढांचे के विकास की आवश्यकता होगी, जो वर्तमान में मौजूद नहीं है, और भारी हिमभंजक जहाजों के निर्माण की क्षमता की आवश्यकता होगी, संभवतः परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाजों की, एक ऐसी तकनीक जिसमें वर्तमान में केवल एक ही वैश्विक खिलाड़ी है: रूस। फिर भी, आर्कटिक के माध्यम से समुद्री यातायात पिछले 40 वर्षों में 12% की वृद्धि हुई और 2100 तक वैश्विक व्यापार की मात्रा को संभालने की उम्मीद है। स्वेज और पनामा नहरों से भी ऊँचा.

यह केवल होर्मुज जैसे संकटों से बचने का सवाल नहीं है, बल्कि पुराने जमाने के अर्थशास्त्र का सवाल है: हाल के अध्ययनों के अनुसार, वास्तव में, उत्तरी समुद्री मार्ग और उत्तर पश्चिमी मार्गआर्कटिक की बर्फ पिघलने से जो मार्ग अधिक सुगम हो गए हैं, वे एक दूरी के मामले में 30-40% तक की बचत पूर्वी एशिया और उत्तरी यूरोप के बीच के मार्गों की तुलना में पारंपरिक मार्गों में बदलाव आया है। हालांकि, अब तक आर्कटिक समुद्री यातायात का अधिकांश हिस्सा मछली पकड़ने वाले जहाजों और स्थानीय संसाधनों के निष्कर्षण के लिए बने जहाजों का है। लेकिन इसके अलावा भी चिंताएं हैं। अधिक से अधिक क्रूज जहाज जो एक समय में सैकड़ों पर्यटकों को उन क्षेत्रों में लाते हैं जहां आवश्यक सामाजिक और राहत बुनियादी ढांचे का अभाव है, जो 2013 और 2025 के बीच 123% बढ़ गया है।

पृथ्वी पर सबसे नाजुक और महत्वपूर्ण पारिस्थितिक तंत्रों में से एक पर समुद्री यातायात का प्रभाव विनाशकारी है: इसके अलावाध्वनि प्रदूषण जो आर्कटिक समुद्री स्तनधारियों के इकोलोकेशन को बाधित करता है और भारी-भरकम जहाजों से टकराने का खतरा बढ़ रहा है, जहाजों के गिट्टी वाले पानी के माध्यम से विदेशी प्रजातियों के प्रवेश की संभावना के बारे में चिंता है। तेल रिसाव का खतराआर्कटिक में तेल रिसाव को साफ करना लगभग असंभव है, और भारी तेल—जो मछलियों, पक्षियों और स्तनधारियों के लिए जहरीला होता है—दशकों तक बर्फ के नीचे फंसा रह सकता है। लेकिन एक और प्रकार का प्रदूषण है जो आर्कटिक की जलवायु को प्रभावित कर सकता है: जहाज उत्सर्जन पर प्रभाव ध्रुवीय क्षेत्र का वायुमंडलीय रसायन विज्ञान.

"अवांछित डेटा" से उत्पन्न एक शोध

इंटरनेशनल काउंसिल ऑन क्लीन ट्रांसपोर्टेशन (आईसीसीटी) और आर्कटिक काउंसिल के आंकड़ों के अनुसार, 2015 और 2019 के बीच, ब्लैक कार्बन उत्सर्जन आर्कटिक में जहाजों से निकलने वाले धुएं (कालिख) में 85% की वृद्धि हुई है, जिसका प्रभाव दुनिया के अन्य क्षेत्रों की तुलना में कहीं अधिक है। लेकिन समस्या इससे कहीं अधिक जटिल है। हाल ही में किए गए एक अध्ययन में यह बात सामने आई है। जूलिया श्माले e बेंजामिन ह्यूट ईपीएफएल द्वारा प्रकाशित पर्यावरण अनुसंधान पत्रएक अध्ययन में पाया गया कि एक ही जहाज से निकलने वाले उत्सर्जन ने बादलों की स्थानीय विकिरण शक्ति को 22 प्रतिशत तक बढ़ा दिया, जिसका अर्थ है कि बादल सामान्य परिस्थितियों की तुलना में काफी अधिक गर्मी को बनाए रखते हैं।

शोधकर्ताओं ने कुछ निशानों का अनुसरण करते हुए इस घटना का पता लगाया। “अवांछित” डेटा अनुसंधान पोत पर एकत्र किया गया पोलरस्टर्न2019 और 2020 के बीच आर्कटिक में एक मिशन पर, ईपीएफएल के शोधकर्ता स्थानीय प्राकृतिक एरोसोल और मध्य अक्षांशों से ध्रुवीय क्षेत्रों में स्थानांतरित प्रदूषण को मापना चाहते थे। हालांकि, बाद में उन्हें पता चला कि उनका अधिकांश डेटा स्वयं शोध पोत से दूषित हो गया था। साल भर एक ही दिशा से चलने वाली लगातार हवाओं ने पोलरस्टर्न के निकास उत्सर्जन को नमूना बिंदुओं की ओर ले जाया था।

"हमारे 60 प्रतिशत आंकड़े हमारे अपने जहाज से दूषित हो गए थे। जहाज की उपस्थिति ने वातावरण को बदल दिया, और हमने इसके प्रभाव को मापा।"

श्माले बताते हैं।

"आर्कटिक के अपेक्षाकृत स्वच्छ वातावरण के विपरीत, जहाज से निकलने वाले उत्सर्जन ने सामान्य पृष्ठभूमि स्तरों की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक सांद्रता उत्पन्न की।"

एक्सट्रीम एनवायरनमेंट रिसर्च लेबोरेटरी के डॉक्टरेट छात्र ह्यूट कहते हैं, "और यह इस तथ्य के बावजूद है कि पोलरस्टर्न पूरी तरह से संचालित था।" कम सल्फर वाला समुद्री डीजल ईंधनइसे 2020 में अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन के नियमों द्वारा अतिसूक्ष्म कण पदार्थ, धातु कणों और सल्फेट्स के निर्माण को रोकने के लिए पेश किया गया था।

आर्कटिक में जहाज और बादलों का रसायन विज्ञान

जैसा कि शोधकर्ताओं ने बताया है, कई अध्ययनों से पता चला है कि कम या अति-कम सल्फर वाले ईंधन का उपयोग करने पर जहाजों से निकलने वाले उत्सर्जन का बादलों पर कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन आर्कटिक में कुछ अलग होता है। श्माले और ह्यूट ने कणों की सांद्रता को मापा गयाबादल की बूंदों के निर्माण के समय उनके आकार का वितरण और उनके चारों ओर बनने वाले संघनन नाभिकों की संख्या का अध्ययन करना, और उनके डेटा को अन्य शोध समूहों के डेटा के साथ एकीकृत करना:

"हमने जहाज और अन्य रसायनों से होने वाले प्रदूषण को समझने के लिए ब्लैक कार्बन का उपयोग किया।"

श्माले बताते हैं कि अन्य अध्ययनों से पता चला है कि जहाजों से होने वाले उत्सर्जन से बादल की बूंदों की संख्यात्मक सांद्रता में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप बूंदों का औसत आकार घट जाता है, जिससे तथाकथित ट्वोमी प्रभावजिससे बादल की सौर विकिरण को परावर्तित करने की क्षमता बढ़ जाती है (इस घटना को आसानी से समझाया जा सकता है): जितनी अधिक बूंदें होंगी, उतना ही अधिक सतही क्षेत्रफल होगा, और प्रकाश को परावर्तित करने की क्षमता भी उतनी ही अधिक होगी।).

ईपीएफएल के शोधकर्ताओं ने ग्रीष्म ऋतु के दौरान, जब अधिकांश जहाज यातायात केंद्रित होता है, जहाजों से निकलने वाले धुएं के प्रति बादलों की संवेदनशीलता को मापा। और परिणाम उत्साहजनक नहीं हैं। जैसा कि श्माले बताते हैं,

प्रदूषित बादल कंबल की तरह काम कर सकते हैं। वे स्वच्छ बादलों की तुलना में सतह को अधिक गर्म करते हैं। हमारे अध्ययन में हमने पाया कि प्रदूषित बादल समुद्री बर्फ के पिघलने की गति को बढ़ा सकते हैं। अत्यंत कम सल्फर सांद्रता वाले सबसे स्वच्छ ईंधनों में से एक का उपयोग करने के बावजूद, हमें इसका महत्वपूर्ण प्रभाव देखने को मिला। स्वच्छ ईंधनों का उपयोग सही दिशा में एक कदम है, लेकिन यह पर्याप्त नहीं है।

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