എന്താണ് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം?

Read Time:15 Minute

ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം

1824-ൽ ജോസഫ് ഫുരിയറാണ് ആദ്യമായി ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം പരാമർശവിധേയമാക്കിയത്. ജലബാഷ്പവും മറ്റുചില വാതകങ്ങളും ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം പ്രകടമാക്കുമെന്ന് 1861-ൽ ജോൺ ടിൻഡാൽ കാണിച്ചുതന്നു. ”മനുഷ്യന് വസ്ത്രം എന്നതിനേക്കാൾ ഇംഗ്ലണ്ടിലെ സസ്യങ്ങളുടെ ജീവിതത്തിന് ആവശ്യമായ പുതപ്പാണ് ജലബാഷ്പം” എന്നാണ് ടിൻഡാൽ ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവത്തെക്കുറിച്ചു പറഞ്ഞത്. വ്യവസായ യുഗത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് (കൽക്കരി കത്തിക്കുന്നതിൽ നിന്നു കിട്ടുന്നത്) ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം വർധിപ്പിക്കുമെന്ന് അറീനിയസ് (Arrhenius) പ്രസ്താവിച്ചു (1896). കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണങ്ങളെ അവശോഷിപ്പിക്കുമെന്ന് ആംഗ്‌സ്‌ട്രോം (Augstrom) കണ്ടെത്തി (1900). മുൻ ശതാബ്ദത്തേക്കാൾ താപനിലയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡി ന്റെ അളവും വർധിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ അളവിലുള്ള വർധന അന്തരീക്ഷതാപനിലയുടെ വർധനയ്ക്ക് കാരണമാകുമെന്നും ഗെ കലണ്ടർ (Guy Callendar) കണ്ടെത്തി (1938). കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ അളവ് ഇരട്ടിയായാൽ താപനിലയിൽ 3-4^oc ന്റെ വർധനവുണ്ടാകുമെന്ന് അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഗിൽബർട്ട് പ്ലാസ് (Gilbert Plass) 1955-ൽ പറഞ്ഞിരുന്നു. അമേരിക്കൻ പ്രസിഡണ്ടിന്റെ ഉപദേശകസമിതി ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം ഗൗരവമർഹിക്കുന്ന വസ്തുതയാണെന്ന് 1965-ൽ തന്നെ സൂചന നൽകിയിരുന്നു.

എന്താണ് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം?

പകൽസമയത്ത് അന്തരീക്ഷം മേഘാവൃതമായിരുന്നാൽ കൂടുതൽ ചൂട് അനുഭവപ്പെടാറില്ലേ? കാറിൻപുറത്തെ വെയിലിന് ചൂടുകൂടുതലാണെന്ന് പഴമക്കാർ പറയാറുണ്ട്. മഴപെയ്ത് കാർമേഘം ഒഴിഞ്ഞുപോയാൽ ചൂട് ഇല്ലാതാവുകയും ചെയ്യും. ഇത് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം കൊണ്ടാ ണ്. ജലബാഷ്പത്തിന് താപം അവശോഷണം (Absorption) ചെയ്യാനും പ്രസരിപ്പിക്കാനുമുള്ള ശേഷിയുള്ളതുകൊണ്ടാണ് ഇതുസംഭവിക്കുന്നത്. മഴ പെയ്തുകഴിഞ്ഞപ്പോൾ ജലബാഷ്പം ഇല്ലാതായതുകൊണ്ട് ചൂടുകുറയുകയും ചെയ്തു.

അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഘടനാവിശേഷതയാണ് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവത്തിനു കാരണം. സൂര്യനാണ് ഭൂമിയുടെ ഊർജസ്രോതസ്സ്. ഊർജംകൂടിയ (തരംഗനീളം കുറഞ്ഞ) അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ ഓസോൺപാളി അവശോഷണംചെയ്തശേഷം ദൃശ്യപ്രകാശവും ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളുമാണ് ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്നത്. ഇതിൽ ഒരുഭാഗം പ്രതിഫലിച്ചു പുറത്തുപോകും. ബാക്കി കരയും കടലും ജലാശയങ്ങളും അവശോഷണം ചെയ്യുന്നു. ഇത് പകൽ സമയത്താണ് നടക്കുന്നത്. അവശോഷിത ഊർജം രാത്രിയാകുമ്പോൾ തിരികെ പുറത്തുപോവുകയും ഭൂമി തണുക്കുകയും ചെയ്യും. മുഴുവൻ ഊർജവും പുറത്തുപോയാൽ ഭൂമിയുടെ താപനില -180c ആകേണ്ടതാണ്. അന്തരീക്ഷം ഇല്ലാതിരുന്നെങ്കിൽ ഇതാണ് സംഭവിക്കുക. എന്നാൽ ഭൂമിക്ക് നിരവധി വാതകങ്ങൾ ഘടകങ്ങളായുള്ള ഒരന്തരീക്ഷമുണ്ട്. അതിന്റെ ഘടന ഓക്‌സിജൻ 21%, നൈട്രജൻ 78%, ആർഗൺ 0.9%, കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് 0.04% എന്നിങ്ങനെയാണ്. ഹീലിയം, നിയോൺ, മീഥേൻ, ഓസോൺ, നൈട്രസ് ഓക്‌സൈഡ് എന്നിവയും പൊടിപടലങ്ങളും ചെറിയ അളവിൽ അന്തരീക്ഷവായുവിലുണ്ട്. വളരെ ചെറിയ അളവിൽ സൾഫർ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്, അമോണിയ, ഫ്‌ളൂറോകാർബണുകൾ തുടങ്ങി നിരവധി വാതകങ്ങൾ വേറെയുമുണ്ടാകാം. ജലബാഷ്പമാണ് മറ്റൊന്ന്. ഇത് ഉഷ്ണമേഖലാപ്രദേശങ്ങളിൽ കൂടുതലായി കാണുന്നു. നാമമാത്ര അളവുമുതൽ നാലുശതമാനംവരെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ടാകാം.
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം അവശോഷിപ്പിക്കുന്ന പ്രകാശോർജം താപോർജമായി മാറുന്നു. അതുമൂലം ഉപരിതല താപനില പകൽ സമയത്ത് വർധിക്കുന്നു. രാത്രിയാകുമ്പോൾ ഉപരിതലത്തിലെ താപോർജം ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളായി പുറത്തുപോകുന്നു. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള ചില വാതകങ്ങൾ ഈ ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളെ അവശോഷിപ്പിച്ച് അവയിലെ ചൂടിനെ ശേഖരിച്ചുവയ്ക്കുന്നു. ഈ വാതകങ്ങൾക്ക് സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളെയും അവശോഷിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഇത്തരത്തിൽ അവശോഷിത ഊർജം അവ പിന്നീട് പുറത്തുവിടുന്നു. ഒരുഭാഗം ബാഹ്യഅന്തരീക്ഷത്തിലേക്കും മറ്റൊരുഭാഗം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കും. ഇതുമൂലം ഭൗമോപരിതലം കൂടുതൽ തണുക്കാതെ നിൽക്കുന്നു. ഇതാണ് ഹരിതഗൃഹപ്ര ഭാവം. ഈ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന വാതകങ്ങളെ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ (green house gases) എന്നുവിളിക്കുന്നു. ഭൂമിക്ക് അന്തരീക്ഷമില്ലാതിരിക്കുകയും അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ ഇല്ലാതിരിക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നെങ്കിൽ ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ഇവിടെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നില്ല.

അന്തരീക്ഷത്തിൽ ചെറിയ അളവിലുള്ള ബഹുആറ്റോമിക (രണ്ട് ആറ്റത്തിൽ കൂടുതൽ) തന്മാത്രകളാണ് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്. തന്മാത്രകളുടെ കമ്പനം (vibration) മൂലമാണ് ഇവക്ക് ഊർജം അവശോഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നത്. തന്മാത്രയുടെ സങ്കീർണത (ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം, ആകൃ തി) വർധിക്കുന്തോറും അതിന്റെ ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവവും അതായത് ഊർജഅവശോഷണശക്തിയും വർധിക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്, ജലബാഷ്പം, മീഥേൻ, നൈട്രസ് ഓക്‌സൈ ഡ്, ഫ്‌ളൂറോകാർബണുകൾ തുടങ്ങിയവയാണ് അന്തരീക്ഷ ത്തിലുള്ള പ്രധാന ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ. ഇവയിൽ ജലബാഷ്പം സ്വാഭാവികമായ ബാഷ്പീകരണംവഴി ഉണ്ടാകുന്ന താണ്. ജലബാഷ്പം കൂടുതലാകുമ്പോൾ അത് മഴമേഘമാവുകയും മഴ പെയ്ത് ബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് കുറയുകയും ചെയ്യും. അതായത് ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് പ്രകൃതി നിയന്ത്രിക്കുന്നുണ്ട്. മറ്റുള്ളവ എല്ലാംതന്നെ മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനഫലമായി തുടർച്ചയായി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് എത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നവയാണ്. (അഗ്നിപർവതസ്‌ഫോടനം പോലുള്ളവയിൽനിന്ന് ഉണ്ടാകാവുന്ന വാതകങ്ങൾ ആകെയുള്ളതിന്റെ നാമമാത്രമായ ഭാഗം മാത്രമേ വരികയുള്ളു). ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ അളവു വർധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവവും തന്മൂലം താപനിലയും വർധിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് ആഗോളതാപനവും കാലാവസ്ഥാവ്യതിയാനവും മാനുഷിക ഇടപെടൽ മൂലമാണെന്നു പറയുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിൽ എത്തിപ്പെടുന്ന ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ അവിടെ കൂടിക്കൂടി വന്ന് ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം വർധിപ്പിക്കുന്നു. ജലബാഷ്പത്തിന് നേരത്തേ കണ്ടതുപോലെ ഏതാനും മണിക്കൂറുകളുടെയോ ഒന്നോ രണ്ടോ ദിവസങ്ങളുടെയോ നിലനിൽപേ ഉള്ളൂ. എന്നാൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് നൂറ്റാണ്ടുകളോളം അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിലനിൽക്കും. കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് മുഴുവൻ സമുദ്രത്തിൽ ലയിക്കുമെന്ന ധാരണ തെറ്റാണെന്ന് 1957-ൽതന്നെ തെളിയിക്ക പ്പെട്ടിരുന്നു. (അൽപം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ജലത്തിൽ ലയിക്കും. താപനില കൂടുമ്പോൾ ലേയത്വം കുറയുകയും ചെയ്യും). മീഥേൻ വാതകം രാസവിഘടനത്തിനു വിധേയമാകും. എന്നാൽ ഇതിന് 12 വർഷമെങ്കിലുമെടുക്കുമത്രെ. നൈട്രസ് ഓക്‌സൈഡ് നൂറുവർഷത്തിലേറെ അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടാകും. ഫ്‌ളൂറിനേറ്റഡ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ, ഫ്‌ളൂറോകാർബണുകൾ തുടങ്ങിയവയും ആയിരക്കണക്കിനു വർഷങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിലനിൽക്കും. ഇതിന്റെ അർത്ഥം മനുഷ്യൻ അവന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി പുറത്തുവിടുന്ന ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് വർധിച്ചുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നുവെന്നാണ്.

എന്താണ് ഇവയുടെ സ്രോതസ്സുകൾ?

മനുഷ്യന് ആവശ്യമായ ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെ നിർമാണം, അടിസ്ഥാനസൗകര്യവികസനം, യാത്ര, കടത്ത്, വിനോദം തുടങ്ങി സമസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങളും ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നുണ്ട്. ജനസംഖ്യയിലുണ്ടാകുന്ന വർധനയ്ക്കനുസരിച്ച് കൂടുതൽ ഉൽപന്നങ്ങൾ നിർമിക്കേണ്ടിവരുമ്പോഴും കൂടുതൽപേർക്ക് താമസ-യാത്രാസൗകര്യങ്ങൾ ഒരുക്കേണ്ടിവരുമ്പോഴും ഇത് വർധിക്കുന്നു. 1800-ൽ 100 കോടിയായിരുന്ന ലോകജനസംഖ്യ 2017 ഒക്‌ടോബറിൽ 760 കോടിയിലെത്തിനിൽക്കുകയാണ്. ഇന്നത്തെ നിരക്കിൽ പോയാൽ 2100 ആകുമ്പോഴേക്ക് ലോകജനസംഖ്യ 1120 കോടിയാകുമെന്നാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. ഇത്രയും പേരുടെ ഉപഭോഗാവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റേണ്ടതുണ്ട്. അതിനുപുറമെയാണ് സമ്പന്നവിഭാഗങ്ങളുടെ അമിതഉപഭോഗം. സമ്പന്ന-ദരിദ്രരാജ്യങ്ങൾ ക്കിടയിലും രാജ്യത്തിനകത്തുതന്നെ സമ്പന്ന-ദരിദ്രവിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലും ഉപഭോഗത്തിൽ അസമത്വം നിലനിൽക്കുന്നു. സമ്പന്നർ അമിതമായി ഉപഭോഗിക്കുകയും തൽഫലമായി കൂടുതൽ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിലെത്തുകയും ചെയ്യു ന്നു. ഉപഭോഗത്തിൽ സമ്പന്നർക്കൊപ്പമെത്താനുള്ള മറ്റു ജനവിഭാഗങ്ങളുടെ ശ്രമങ്ങളും ആഗോളതാപനത്തിനിടവരുത്തുന്നു.
വൈദ്യുതി, ഗാർഹിക, വ്യാവസായിക ഇന്ധനങ്ങൾ, ഗതാഗതത്തിനുള്ള ഇന്ധനം തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങളാണ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നതിൽ പ്രധാനം. വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിനുശേഷം കൽക്കരി, പിന്നീട് പെട്രോളിയം, ഇപ്പോൾ പ്രകൃതിവാതകം എന്നിങ്ങനെ കാർബൺ അടങ്ങിയ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഉപയോഗം അനുദിനം വർധിച്ചുവരുന്നു. ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളാണ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ 91 ശതമാനത്തിനും കാരണമെന്ന് 2014-ൽ നടന്ന പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. കൽക്കരി 27.4 ശതമാനം, എണ്ണ 32 ശതമാനം, വാതകം 23 ശതമാനം എന്നിങ്ങനെയാണ് വിവിധതരം ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ പങ്ക്. നിർമാണമേഖലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സിമന്റ് ഉൽപാദനം മൊത്തം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ 6 ശതമാനത്തിനു കാരണമാകുന്നതായും കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. പാർപ്പിടാവശ്യങ്ങൾക്കും, വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കും നാഗരിക സൗകര്യങ്ങൾക്കുമായി ഭൂഉപയോഗത്തിൽ വരുന്ന മാറ്റമാണ് 9 ശതമാനം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിനു കാരണം. കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഉത്സർജനത്തിൽ വിവിധ മേഖലകളുടെ പങ്ക് താഴെപറയുംപ്രകാരമാണ് (2013).

ലോകവ്യാപാരസംഘടനയും ഗോളാന്തര സ്വതന്ത്രവ്യാപാരവും ചരക്കുകടത്തിനുവേണ്ടിയുള്ള ഇന്ധന ഉപയോഗം വർധിപ്പിക്കുന്നു. ടൂറിസംമേഖലയുടെ വളർച്ച, വ്യോമ-റോഡുഗതാഗതങ്ങളിൽ വൻ വർധനവാണുണ്ടാക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്.
അതേസമയം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിനെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള വനങ്ങളുടെ വിസ്തൃതി നാൾക്കുനാൾ കുറഞ്ഞുവരുന്നു. ആദ്യഘട്ടത്തിൽ കൃഷിഭൂമിക്കുവേണ്ടിയും പിന്നീട് വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കും, പാർപ്പിടങ്ങൾക്കും നാഗരികസൗകര്യങ്ങൾക്കും വേണ്ടിയും ഇപ്പോൾ ജൈവഇന്ധനത്തി നു (bio fuel)വേണ്ടിപ്പോലും വൻതോതിൽ വനം നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. കാട്ടുതീ മൂലമുള്ള വനനശീകരണവും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് വർധിക്കാൻ ഇടയാക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിന്റെയെല്ലാം ഫലമായി വ്യവസായവൽകരണകാലഘട്ടത്തിലുണ്ടായിരുന്ന 270 ppm ൽനിന്ന് 2013 ആയപ്പോഴേക്ക് 400 ppm ആയി അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ അളവ് വർധിച്ചിരിക്കുന്നു. 1970 നുശേഷമുള്ള വർധനവ് ഭീതി ഉളവാക്കുന്ന തരത്തിലുള്ളതാണ്. കൃഷി, മൃഗപരിപാലന പ്രവർത്തനങ്ങളിൽനിന്നാണ് മീഥേൻ ഉണ്ടാകുന്നത്. മാലിന്യങ്ങൾ അഴുകുമ്പോഴും അവയുടെ സംസ്‌കരണത്തിലും മീഥേൻ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്. കാർഷികമേഖലയിൽ പ്രത്യേകിച്ചും രാസവളകൃഷിയാണ് നൈട്രസ് ഓക്‌സൈഡ് ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നത്. മാലിന്യങ്ങളിൽനിന്നും നൈട്രസ് ഓക് സൈഡ് ഉണ്ടാകും. എയർകണ്ടീഷണറുകൾ, റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ എന്നിവയാണ് ഫ്‌ളൂറിനേറ്റഡ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെയും ഫ്‌ളൂറോകാർബണുകളുടെയും ഉറവിടം.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ അളവിനോടു താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ മറ്റുള്ളവയെല്ലാം നിസ്സാരമെന്നു കരുതാം. അതുകൊണ്ട് ആഗോളതാപനത്തിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് തന്നെയാണ് പ്രതിസ്ഥാനത്ത്. എല്ലാ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെയും മൊത്തം സ്വാധീനം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് തുല്യത (carbon dioxide equivalence)യിലാണ് പറയാറുള്ളത്. കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ അളവിന്റെ വർ ധനവിനെ ആഗോളതാപനവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.

മറ്റു ലേഖനങ്ങൾ