கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) வளிமண்டலத்தின் மிக முக்கியமான பசுமை இல்ல வாயுக்களில் (greenhouse gas) ஒன்றாகும். இது சமூகத்தில் ஏற்படும் காலநிலை மாற்றத்தின் (anthropogenic) முக்கிய இயக்கி ஆகும்.
இந்தியாவில், புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதன் மூலம் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) உமிழ்வு 2024-ஆம் ஆண்டில் 4.6% அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. உலகளாவிய, பசுமை இல்ல வாயு (GHG) உமிழ்வைக் கண்காணிக்கும் ஒரு அமைப்பான உலகளாவிய கார்பன் திட்டத்தின் (Global Carbon Project) புதிய அறிக்கையின்படி, பெரிய பொருளாதாரமாக உள்ள இந்தியாவின் உமிழ்வு மிக அதிகமாக உள்ளது என்று குறிப்பிட்டுள்ளது.
உலகளவில், புதைபடிவ அடிப்படையிலான கார்பன் டை ஆக்சைடு உமிழ்வு இந்த ஆண்டு 37.4 பில்லியன் டன்களை எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது 2023-ஆம் ஆண்டை விட 0.8% அதிகரிக்கும் என்று அறிக்கை குறிப்பிடுகிறது. இந்த விகிதம் தொடர்ந்தால், கடந்த ஆறு ஆண்டுகளை போலவே, புவி வெப்பமடைதல் தொடர்ந்து 1.5 டிகிரி செல்சியஸைத் தாண்டும் வாய்ப்பு 50% உள்ளது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு என்பது வளிமண்டலத்தில் ஒரு முக்கிய பசுமை இல்ல வாயுக்களில் ஒன்றாகும். இது சமூகத்தில் ஏற்படும் காலநிலை மாற்றத்தின் (anthropogenic) முக்கிய இயக்கி ஆகும்.
பசுமை இல்ல வாயுக்கள் என்றால் என்ன?
பசுமை இல்ல வாயுக்கள் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் வெப்பத்தை உள்வாங்கும் வாயுக்கள் ஆகும். சூரியன் சூரிய ஒளியை வெளியிடுகிறது. இது வளிமண்டலத்தின் வழியாக செல்கிறது மற்றும் கோள்களின் மேற்பரப்பால் உறிஞ்சப்பட்டு வெப்பமடைகிறது. இருப்பினும், இந்த சூரிய ஒளியில் சில அகச்சிவப்பு கதிராக (வெப்பம்) மேற்பரப்பில் பிரதிபலிக்கிறது. இது நீண்ட அலைநீளம் கொண்டது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் மீத்தேன் (CH4) போன்ற பசுமை இல்ல வாயுக்கள் குறுகிய அலைக் கதிர்வீச்சை உறிஞ்சாது. ஆனால், அவை அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சைப் உள்வாங்குகின்றன. ஆக்ஸிஜன் அல்லது நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் போல் இல்லாமல், கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் மீத்தேன் மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்களால் ஆனது. இந்த அமைப்பு இவ்வாயுகளுக்கு நேராக செல்லுதல் மற்றும் வளைந்து செல்லுதல் போன்ற பல வழிகளை வழங்குகிறது.
இதன் விளைவாக, இவ்வாயுக்கள் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு உட்பட பரந்த அளவிலான அலைநீளங்களை உறிஞ்ச முடியும். இதை கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் காலநிலை விஞ்ஞானி ஜேசன் ஸ்மெர்டன், கொலம்பியா காலநிலை பள்ளியின் செய்தித் தளமான ஸ்டேட் ஆஃப் தி பிளானட்டிடம் இதை விளக்கி உள்ளார்.
பசுமை இல்ல வாயுக்கள் பூமியைச் சுற்றி ஒரு போர்வையைப் போல செயல்படுகின்றன. இவை, இந்த வாயுக்களை வெப்பமாக வைத்திருக்கின்றன. இந்த செயல்முறை பசுமை இல்ல வாயு விளைவு (greenhouse effect) என்று அழைக்கப்படுகிறது. கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2), மீத்தேன் (CH4) மற்றும் நீராவி போன்ற பசுமை இல்ல வாயுக்கள் இயற்கையாகவே உருவாகின்றன மற்றும் அவை கிரகத்திற்கு முக்கியமானவை. அவை இல்லாமல், பசுமை இல்ல வாயு விளைவு, நீர் மற்றும் மனித வாழ்வு இருக்க முடியாது.
பிரச்சனை பசுமை இல்ல வாயுக்களின் இருப்பு அல்ல, மாறாக அவற்றின் செறிவு. அதாவது வளிமண்டலத்தில் உள்ள அதன் அளவு ஆகும். தொழிற்புரட்சிக்கு சுமார் ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, பசுமை இல்ல வாயுக்களின் செறிவு மிகவும் நிலையானதாக இருந்தது. அப்போதிருந்து, சில பசுமை இல்ல வாயுக்களின் அளவு, குறிப்பாக கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2), புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது போன்ற மனித நடவடிக்கைகளால் படிப்படியாக அதிகரித்துள்ளது. இதன் விளைவாக, வளிமண்டலத்தில் அதிக வெப்பம் அதிகரித்துள்ளது. இதனால் உலகில் வெப்பநிலை உயர்கிறது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) ஏன் புவி வெப்பமடைதலின் பெரும்பகுதியை ஏற்படுத்தியது?
காலநிலை மாற்றத்திற்கு மற்ற காரணிகளை விட கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அதிக பங்களிப்பை அளித்துள்ளதாக ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. உண்மையில், செக் குடியரசை தளமாகக் கொண்ட ஒரு சுயாதீன சிந்தனைக் குழுவான காலநிலை மாற்றம் குறித்த உண்மைகளின் பகுப்பாய்வின்படி, சுமார் 70% புவி வெப்பமடைதலுக்கு கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) முக்கிய காரணியாக உள்ளது.
2013-ஆம் ஆண்டில், காலநிலை மாற்றத்தை ஆய்வு செய்யும் ஐக்கிய நாடுகளின் அமைப்பான காலநிலை மாற்றத்திற்கான அரசுகளுக்கிடையேயான குழு (IIntergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)) - மூன்று காலநிலை இயக்கிகளின் வெப்ப விளைவு அல்லது "கதிரியக்க சக்தி" (‘radiative forcing’) ஆகியவற்றை ஒப்பிட்டது: பசுமை இல்ல வாயுக்கள், வளிமக்கரைசல் (aerosols) மற்றும் நில பயன்பாட்டு மாற்றம் போன்றவை 1750 மற்றும் 2011-ஆம் ஆண்டுக்கு இடையில், கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அதிக நேர்மறை கதிரியக்க சக்தியை கொண்டிருந்தது. இது கிரகத்தில் அதிக வெப்பமயமாதலை ஏற்படுத்தியது.
மீத்தேன் (CH4) மற்றும் ஹைட்ரோஃப்ளூரோகார்பன்கள் போன்ற பிற பசுமை இல்ல வாயுக்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) விட மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்தவை என்பதையும் பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. மீத்தேன் (CH4), கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) வாயுவை விட 80 மடங்கு அதிக சக்தி வாய்ந்தது. மேலும், ஹைட்ரோஃப்ளூரோகார்பன்கள் ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு அதிக சக்தி வாய்ந்ததாக இருக்கும். இருப்பினும், இந்த வாயுக்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) வாயுவை விட சிறிய வெப்ப விளைவைக் கொண்டிருந்தன.
இதற்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன. முதலாவதாக, மீத்தேன் (CH4) மற்றும் ஹைட்ரோஃப்ளூரோகார்பன்களுடன் ஒப்பிடும்போது வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அதிகமாக உள்ளது. 18-ஆம் நூற்றாண்டிலிருந்து, தொழில்துறை நடவடிக்கைகள் தொடங்கியதிலிருந்து, மனித நடவடிக்கைகள் வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடை (CO2) 50% அதிகரித்துள்ளது. தேசிய வானூர்தி மற்றும் விண்வெளி நிர்வாகத்தின் (National Aeronautics and Space Administration (NASA)) அறிக்கையின்படி, கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அளவு 1750-ஆம் ஆண்டு இருந்ததை விட 150% தற்போது அதிகரித்துள்ளது.
பனிக்கட்டிகள் மற்றும் சமீபத்திய நேரடி அளவீடுகளிலிருந்து வளிமண்டல மாதிரிகளை ஒப்பிடும் வரைபடம், தொழில்துறை புரட்சிக்குப் பின்னர் வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) உயர்வைக் காட்டுகிறது.
இரண்டாவதாக, மனித நடவடிக்கைகளால் வெளியிடப்படும் மற்ற முக்கிய பசுமை இல்ல வாயுக்களை விட. கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) வளிமண்டலத்தில் நீண்ட காலம் இருக்கும். மீத்தேன் (CH4), கார்பனாக (CO2) மாறுவதால், மீத்தேன் உமிழ்வுகள் வளிமண்டலத்தை விட்டு வெளியேற சுமார் பத்தாண்டுகள் ஆகும். நைட்ரஸ் ஆக்சைடு (N2O) வெளியேற நூற்றாண்டு காலம் ஆகும்.
அமெரிக்காவை தளமாகக் கொண்ட ஒரு இலாப நோக்கற்ற அமைப்பான யூனியன் ஆஃப் கன்சர்ன்டு சயின்டிஸ்ட்ஸ் (Union of Concerned Scientists (UCS)) அறிக்கையின்பட, " வளிமண்டலத்தில் கார்பன், 40% 100 ஆண்டுகளுக்கும், 20% 1000 ஆண்டுகளுக்கும், மற்றும் 10,000 ஆண்டுகளுக்கு 10%." தங்கியிருக்கும் என்று குறிப்பிடுகிறது.
நீராவி (vapour) வளிமண்டலத்தில் மிக அதிகமான பசுமை இல்ல வாயு ஆகும். இருப்பினும், இது ஒரு குறுகிய சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது. சராசரியாக சுமார் 10 நாட்கள் நீடிக்கும். இது கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) போன்று வளிமண்டலத்தில் நிலைத்து இருக்காது. இதன் விளைவாக, நீராவி கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) போல அதிக வெப்ப விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை. ஆனால், புவி வெப்பமடையும் போது, அதிகமான நீர் வளிமண்டலத்தில் ஆவியாகிறது. இது அதிக வெப்பமடைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.