मीथेन उत्सर्जन मीट्रिक और ग्लोबल वार्मिंग का मूल्यांकन
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
मीथेन के प्रभाव को मापने के तरीके को फिर से परिभाषित करना वैश्विक जलवायु वार्ताओं को बदल देता है और भारत की कृषि नीतियों को सीधे प्रभावित करता है, विशेष रूप से देश की विशाल पशुधन आबादी और धान की खेती को देखते हुए, जो मीथेन के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।
सारांश
यह लेख एक हालिया अध्ययन का परीक्षण करता है जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के प्रभाव को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP100) मानक की आलोचना करता है। GWP100 मीथेन जैसे अल्पकालिक जलवायु प्रदूषकों (SLCPs) को 100 वर्षों की अवधि में कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर मानता है। चूंकि मीथेन लगभग 12 वर्षों के भीतर वायुमंडल में विघटित हो जाती है, इसलिए इसे संचयी रूप में देखने से, उत्सर्जन स्थिर होने पर इसके दीर्घकालिक तापन प्रभाव का अत्यधिक आकलन (overestimate) हो जाता है, जबकि इसकी तीव्र अल्पकालिक ऊष्मा-अवरोधन (heat-trapping) क्षमता को कम आंका जाता है। यह अध्ययन GWP* की वकालत करता है, जो एक वैकल्पिक मानक है जो उत्सर्जन दरों में होने वाले परिवर्तनों को मापता है। यह अंतर भारत के लिए महत्वपूर्ण राजनयिक और आर्थिक निहितार्थ रखता है—जो अपने विशाल कृषि क्षेत्र और पशुधन के कारण शीर्ष मीथेन उत्सर्जकों में से एक है। GWP* को अपनाने से जलवायु वार्ताओं को नया स्वरूप मिल सकता है, जिससे ग्लोबल मीथेन प्लेज (Global Methane Pledge) पर भारत के रुख को यह दिखाकर उचित ठहराया जा सकता है कि स्थिर कृषि उत्सर्जन नई, अतिरिक्त वार्मिंग का कारण नहीं बनते हैं।
मुख्य बिंदु
- वर्तमान जलवायु लेखांकन ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP100) मीट्रिक पर निर्भर है, जो 100 वर्षों की समयावधि में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में विभिन्न ग्रीनहाउस गैसों के वार्मिंग प्रभाव की तुलना करता है।
- एक नया अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि GWP100 मीथेन जैसे अल्पकालिक जलवायु प्रदूषकों (SLCPs) का गलत तरीके से प्रतिनिधित्व करता है, जो CO2 के विपरीत (जो सदियों तक बनी रहती है) लगभग 12 वर्षों में CO2 और पानी में विघटित हो जाता है।
- GWP100 मीथेन के तीव्र अल्पकालिक तापन प्रभाव को एक शताब्दी की अवधि में फैला देता है, जिससे इसके तत्काल प्रभाव का कम आकलन होता है और इसके दीर्घकालिक संचयी प्रभाव को बढ़ा-चढ़ाकर आंका जाता है, क्योंकि यदि उत्सर्जन दर स्थिर रहे तो मीथेन वायुमंडल में संचित नहीं होती है।
- GWP* (GWP-star) नामक एक वैकल्पिक मीट्रिक अल्पकालिक गैसों (short-lived gases) के पूर्ण उत्सर्जन के बजाय समय के साथ उनकी उत्सर्जन दरों में होने वाले बदलावों का मूल्यांकन करता है, जो उनके वास्तविक तापमान प्रभाव का अधिक सटीक प्रतिबिंब प्रस्तुत करता है।
- मीट्रिक संबंधी यह बहस भारत के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, जो कृषि (धान के खेत) और पशुधन के कारण एक प्रमुख मीथेन उत्सर्जक है। मीथेन मीट्रिक को पुनर्परिभाषित करने से विकासशील देशों को यह दिखाने में मदद मिल सकती है कि स्थिर कृषि उत्सर्जन अतिरिक्त वार्मिंग में योगदान नहीं देते हैं।
महत्वपूर्ण शब्द
GWP* (GWP-स्टार)
एक जलवायु मीट्रिक जो संचयी द्रव्यमान के बजाय उत्सर्जन दरों में परिवर्तन को मापता है। यह समय के साथ मीथेन जैसी अल्पकालिक गैसों के वास्तविक तापन प्रभाव को अधिक सटीक रूप से दर्शाता है।
UPSC context
GS-III पर्यावरण; जलवायु लेखांकन (climate accounting) में वैज्ञानिक मेट्रिक्स की समझ और भारत जैसे कृषि प्रधान देशों के लिए उनके नीतिगत निहितार्थों का परीक्षण करता है।
ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP100)
100 वर्षों की अवधि में ग्रीनहाउस गैसों को कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर आंकने वाला मानक मीट्रिक। यह कार्बन अकाउंटिंग के लिए एक साझा इकाई प्रदान करता है, लेकिन यह अल्पकालिक प्रदूषकों के तापन प्रभावों (warming effects) को गलत तरीके से प्रस्तुत कर सकता है।
UPSC context
GS-III Environment; crucial for understanding international emission standards, carbon footprints, and the technical limitations of current climate reporting.
ग्लोबल मीथेन प्लेज
COP26 में 2030 तक वैश्विक मीथेन उत्सर्जन में 30% की कटौती करने के लिए शुरू की गई एक स्वैच्छिक प्रतिबद्धता। भारत ने अपने विशाल कृषि क्षेत्र की 'survival emissions' प्रकृति का हवाला देते हुए इससे बाहर रहने का विकल्प चुना।
UPSC context
GS-II/III पर्यावरण एवं IR; क्षेत्र-विशिष्ट उत्सर्जन और कृषि बनाम औद्योगिक प्रदूषण पर भारत के राजनयिक दृष्टिकोण के ज्ञान का परीक्षण करता है।
अल्पकालिक जलवायु प्रदूषक (SLCPs)
गैसें और कण जैसे मीथेन, ब्लैक कार्बन और HFCs जो वायुमंडल में कम समय के लिए रहते हैं, लेकिन अल्पकालिक रूप में ऊष्मा को रोकने की उच्च क्षमता रखते हैं।
UPSC context
GS-III प्रदूषण एवं जलवायु परिवर्तन; लक्षित न्यूनीकरण रणनीतियों के लिए प्रासंगिक जिनसे तत्काल जलवायु और स्वास्थ्य लाभ प्राप्त होते हैं।
IPCC (जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल)
संयुक्त राष्ट्र का वैज्ञानिक निकाय जो जलवायु परिवर्तन का आकलन करता है। यह मूल्यांकन रिपोर्ट (जैसे, AR6) और मेट्रिक्स प्रदान करता है जो अंतर्राष्ट्रीय जलवायु वार्ताओं के लिए तकनीकी आधार तैयार करते हैं।
UPSC context
GS-III पर्यावरण; जलवायु लक्ष्यों को निर्धारित करने में विज्ञान और वैश्विक नीति के अंतर्संबंधों को समझने के लिए मौलिक।
पेरिस समझौता
2015 का कानूनी रूप से बाध्यकारी समझौता जिसका लक्ष्य वार्मिंग को 1.5°C या 2°C तक सीमित करना है। यह देशों द्वारा अपने Nationally Determined Contributions (NDCs) की रिपोर्ट करने के लिए GWP100 का उपयोग करता है।
UPSC context
GS-III पर्यावरण; समकालीन वैश्विक जलवायु कार्रवाई, नेट-जीरो संकल्पों और भारत की दीर्घकालिक पर्यावरणीय प्रतिबद्धताओं के केंद्र में।
UNFCCC (जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन)
अंतर्राष्ट्रीय जलवायु कार्रवाई के लिए 1992 की बुनियादी संधि। यह वार्षिक COP बैठकों के लिए ढांचा प्रदान करती है जहाँ वैश्विक उत्सर्जन मेट्रिक्स (metrics) और कटौती लक्ष्यों पर चर्चा की जाती है।
UPSC context
GS-II/III अंतर्राष्ट्रीय संबंध एवं पर्यावरण; सभी प्रमुख वैश्विक जलवायु समझौतों और कूटनीति के लिए व्यापक संस्थागत ढांचा।
प्रारंभिक ट्रैप
कृषि से होने वाला निरंतर मीथेन उत्सर्जन सदियों तक वायुमंडल में लगातार संचयी तापन (cumulative warming) जोड़ता रहता है।
मीथेन एक अल्पकालिक जलवायु प्रदूषक (Short-Lived Climate Pollutant) है (~12 वर्ष का जीवनकाल)। GWP* के तहत, स्थिर कृषि उत्सर्जन मौजूदा वायुमंडलीय सांद्रता को बनाए रखते हैं, न कि CO2 की तरह नई और निरंतर बढ़ने वाली दीर्घकालिक वार्मिंग का कारण बनते हैं।
संबंधित अवधारणाएँ
ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP) क्या है और इसे कैसे मापा जाता है?
- परिभाषा: यह मापता है कि 1 टन CO2 की तुलना में, किसी गैस के 1 टन उत्सर्जन द्वारा एक निश्चित अवधि में कितनी ऊर्जा अवशोषित की जाएगी।
- निर्धारक कारक: यह मीट्रिक काफी हद तक गैस की इन्फ्रारेड विकिरण को अवशोषित करने की क्षमता और इसके वायुमंडलीय जीवनकाल पर निर्भर करता है।
- CO2 बेसलाइन: CO2 आधारभूत संदर्भ गैस (baseline reference gas) है, जिसका अर्थ है कि समयावधि (time horizon) की परवाह किए बिना इसका GWP हमेशा 1 होता है (जैसे कि 20 या 100 वर्ष)।
भारत में मीथेन के प्रमुख मानवजनित स्रोत क्या हैं?
- एंटेरिक फर्मेंटेशन: जुगाली करने वाले पशुओं (जैसे गाय और भैंस) की पाचन प्रक्रिया सह-उत्पाद के रूप में भारी मात्रा में मीथेन का उत्पादन करती है।
- धान की खेती: जलमग्न धान के खेत अवायवीय (ऑक्सीजन रहित) स्थितियाँ उत्पन्न करते हैं जहाँ मिथेनोजेनिक बैक्टीरिया पनपते हैं, जो खेती के मौसम के दौरान मीथेन का उत्सर्जन करते हैं।
- अपशिष्ट और खाद: लैंडफिल में जैविक कचरे का अवायवीय अपघटन और तरल पशु खाद का प्रबंधन भी महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।
अंतर-विषय पैटर्न
कृषि उत्सर्जन और जलवायु व्यापार अवरोध
कार्बन बॉर्डर एडजस्टमेंट (carbon border adjustments) के लिए पश्चिमी देशों का दबाव कृषि उत्सर्जन तक विस्तारित हो सकता है। मीथेन मेट्रिक्स (GWP*) को फिर से परिभाषित करना भारत की पशुधन अर्थव्यवस्था को भविष्य के गैर-टैरिफ जलवायु व्यापार अवरोधों से सुरक्षा प्रदान करता है।
ग्लोबल मीथेन प्लेज बनाम CBDR-RC
भारत ने COP26 ग्लोबल मीथेन प्लेज से बाहर रहने का विकल्प चुना, यह तर्क देते हुए कि CBDR फ्रेमवर्क के तहत कृषि (पशुधन/चावल) से होने वाले जीवन निर्वाह उत्सर्जन (survival emissions) को विलासितापूर्ण औद्योगिक उत्सर्जन के बराबर नहीं रखा जा सकता।
Prelims में SLCPs (मीथेन) बनाम CO2 के वायुमंडलीय जीवनकाल (atmospheric lifespans) की तुलना करने वाले एक कथन की अपेक्षा करें, जो विशेष रूप से नए GWP* मीट्रिक (metric) विवाद का परीक्षण करता हो।
संबद्ध PYQ · 4
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- 2022PrelimsGS1
Among the following crops, which one is the most important anthropogenic source of both methane and nitrous oxide?
- 2019PrelimsGS1
Which of the following statements are correct about the deposits of 'methane hydrate'? 1. Global warming might trigger the release of methane gas from these deposits. 2. Large deposits of 'methane hydrate' are found in Arctic Tundra and under the seafloor. 3. Methane in atmosphere oxidizes to carbon dioxide after a decade or two. Select the correct answer using the code given below.
- 2010PrelimsGS1
Due to their extensive rice cultivation, some regions may be contributing to global warming. To what possible reason/reasons is this attributable ? 1. The anaerobic conditions associated with rice cultivation cause the emission of methane. 2. When nitrogen based fertilizers are used, nitrous oxide is emitted from the cultivated soil. Which of the statements given above is/are correct ?
- 2022MainsGS3
Discuss global warming and mention its effects on the global climate. Explain the control measures to bring down the level of greenhouse gases which cause global warming, in the light of the Kyoto Protocol, 1997.
