भूताप: आटोक्यात ठेवण्याचे उपाय

मराठी अनुवादः नरेंद्र गोळे २००८११२४

मूळ इंग्रजी लेखः ग्लोबल वॉर्मिंग: मीन्स टु अरेस्ट

मूळ इंग्रजी लेखकः गोरा चक्रबोर्ती

२६ जुलै २००६ रोजी एकाच दिवसात संततधार ९४४ मिलीमीटर पाऊस पडला. गेल्या काही वर्षांत कॅटरिनासारख्या वादळांच्या संख्येत लक्षणीय वाढ झालेली आहे. डिसेंबर २००६ मधे दोहा शहर अनैसर्गिकरीत्या, पावसासहित आलेल्या वादळाने पंगुवत झाले होते. गेल्या वर्षी, २००७ साली, राजस्थानच्या वाळवंटी क्षेत्रांत, जैसलमेर जिल्ह्यात हिरवळ उगवली होती. अलीकडील सहा वर्षांत काढलेल्या पश्चिम बंगाल आणि बांगला देशाच्या उपग्रह प्रकाशचित्रांत असे लक्षात आलेले आहे की पूर्वी दिसणार्‍या १०२ बेटांपैकी फक्त १०० बेटेच हल्ली दिसून येत आहेत. वैज्ञानिकांच्या मते, समुद्राच्या पातळीत वाढ झाल्यामुळे ती दोन बेटे पाण्याखाली बुडाली आहेत व म्हणून दिसेनाशी झालेली आहेत. अनेक वर्षांपूर्वीही, या दोन बेटांवर सुंदरी वृक्ष आढळत असत आणि बंगालचे (पांढरे) वाघ त्यांवर फिरत असत. २००८ दरम्यान, पश्चिम बंगाल, बांगला देश आणि उत्तर-पूर्व भारतात पावसाळा जवळपास एक महिना पुढे सरकला आहे. भारताच्या निरनिराळ्या भागांत, उन्हाळ्याचा कालावधी वाढत चालला आहे आणि हिवाळ्याचा कालावधी घटतो आहे. पश्चिम बंगालमधे, हिवाळ्यात खूप पाऊस पडण्याचे प्रमाण वाढले आहे. उत्तर धृवीय प्रदेशात मोठ्या भूभागावरचे हिमावरण मोकळे झाले आहे. परिणामतः पांढर्‍या अस्वलांचे रहिवास-क्षेत्र लक्षणीयरीत्या घटला आहे. हिमालयावरील शिखरांचे हिमावरण मोठ्या प्रमाणात उणावले आहे. अंटार्टिकावरील मोठे हिमपर्वत समुद्रात कोसळले आहेत. अमरनाथ मंदिरातील मुख्य शिवलिंग अलीकडे तयारच होत नाही. ४ जुलै २००८ रोजी चित्रतारा अमिताभ बच्चन यांचे घराशेजारचा बंगला भरतीदरम्यान अंशतः पाण्यात बुडाला. त्यादिवशी भरती समुद्रसपाटीच्या ४.८३ मीटर्स उंच पर्यंत आलेली होती. मुंबईतील सर्वाधिक भरती पातळी ५.१ मीटर्स आहे. अर्थात, जवळजवळ दीड फूट चढलेले पाणी, तासाभरातच उतरले. मुंबईचे महापालिका आयुक्त श्री.जयराज फाटक यांचेनुसार, भूतापामुळे समुद्रपातळीत वाढ झालेली दिसून येते. परिणामतः मुंबईतील काही खोलातील भाग जसे की किंग्जसर्कल, हिंदमात सिनेमा, ग्रँटरोड स्टेशनजवळचा भाग, नाना चौक, जुहू विले-पार्ले, सांताकृझ इत्यादी, मध्यम पाऊस पडल्यावरही, भरती असल्यास पाण्यात बुडू शकतात. ते, "एन्व्हिरॉन्मेंट अँड अर्बनायझेशन" या नियतकालिकाच्या एका अलीकडील अंकात प्रसिद्ध झालेल्या एका लेखासंदर्भात बोलत होते.

वरील घटना घडल्या आहेत आणि घडत आहेत. त्या हेच सिद्ध करतात की भूताप सुरू झाला आहे आणि त्यास आळा न घातल्यास काही शतकांतच या सुंदर अवनीतलावर मनुष्य रहिवास अशक्य होऊन जाईल. गेल्या तीन शतकांत, भारतासहित निरनिराळ्या देशांतील शास्त्रज्ञ भूतापाबाबत फार हट्टाग्रही झालेले आहेत. कारण भूतापाची पार्श्वभूमी मानवी कर्मांनीच घडवली आहे.

ती कर्मे आहेतः १. औद्योगिकीकरण, कारखाने व व्यापारकेंद्रे ह्यातील आणि वाहनसंख्येतील वाढ २. शेती आणि मानवी वसाहतींसाठी केली गेलेली जंगलतोड आणि ३. मनुष्य व शाकाहारी प्राण्यांच्या संख्येत झालेली अतोनात वाढ.

भूतापाचे मुख्य कारण पर्यावरणातील कर्ब-द्वि-प्राणिल वायूत झालेली वाढ. दिवसा सूर्यकिरणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येतात आणि पृष्ठभागावरच अंशतः शोषली जातात, ज्यामुळे पृष्ठभागाचे तापमान वाढते. उर्वरित किरणे आकाशात परावर्तित होतात. रात्री, सूर्याच्या अनुपस्थितीत, तापलेल्या पृथ्वीच्या पृष्ठभागातून उष्णता आकाशात प्रेरीत केली जाते आणि पृथ्वी पहाटेच्या तापमानावर पुन्हा परतते. दुसर्‍या दिवशी सूर्योदयासोबत तेच तापमानचक्र पुन्हा सुरू होते. तेच तापमानचक्र दिवसामागून दिवस चालत राहिल्याने, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे तापमान आणि पर्यावरण यांच्यात एक संतुलन उत्क्रांत झाले आहे. ऋतूबदलासोबतच पर्यावरणाचे तापमानही बदलत असते आणि हा बदलही ऋतुचक्रासोबत लयबद्ध रीतीने घडून येत असतो, त्यातही एक संतुलन साधले गेले आहे. इथे हे उद्धृत करता येईल की पर्यावरणीय तापमान केव्हाही निखळ शून्य (अबसोल्यूट झिरो) तापमानाच्या म्हणजेच शून्य अंश केल्व्हीनच्या खाली जात नाही किंवा त्याची बरोबरीही करत नाही. धृवीय प्रदेशात, जिथे सूर्य सहा महिने अनुपस्थित असतो, तिथेही पर्यावरणीय तापमान ५० अंश सेल्शिअस म्हणजेच २२३ अंश केल्व्हीनहून खाली जात नाही. वास्तवात, पर्यावरण ज्यात पृथ्वीचा समावेश असतो, ते सौर उष्णतेचा काही भाग शोषून घेते. असे घडून येते कारण हवेत प्राणवायू व नत्रवायूसोबतच काही वायू असे असतात जे सौर उष्णतेस सक्रिय असतात. उषणता प्रारणास सक्रिय वायू आहेत कर्ब-द्वि-प्राणिल वायू, कर्ब-एक-प्राणिल वायू, गंधकाची प्राणिले, मिथेन आणि मिथेनसदृश सेंद्रिय वायू, क्लोरो-फ्लुरो-कर्ब (सी.एफ.सी.) वगैरे. पर्यावरणातील या उष्णता-प्रारण-सक्रिय वायूंमुळे पर्यावरण आणि पृथ्वीचा पृष्ठभाग उबदार राहतात. ज्या प्रभावामुळे हे घडून येते त्याला हरितकुटी प्रभाव म्हणतात आणि त्या उष्णता-प्रारण-संवेदनशील वायूंना हरितकुटी वायू म्हणतात.

दिवसा पृथ्वीचा पृष्ठभाग सूर्यकिरणे अंशतः शोषून घेऊन तापतो आणि मग अवरक्त (इन्फ्रा-रेड) उष्णता-प्रारणे प्रसवू लागतो. उष्णता-प्रारण-संवेदनशील वायू या प्रकारे प्रेरित उष्णतेतील काही भाग शोषून घेतात आणि तापतात. हे तप्त वायू मग कमी तापमानावरील विश्वाकडे ह्या उष्णतेस प्रेरित करतात. मात्र यापैकी काही उष्णता या वायुंमधेच अडकून राहते व मग पर्यावरणाचे तापमान वाढते. पर्यावरणाचे तापमान वाढताच विश्वाकडे वाहणार्‍या उष्णतेचे प्रमाणही यथावकाश वाढते. अशाप्रकारे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडून शोषलेली अवरक्त उष्णता आणि विश्वाकडे प्रेरित केली जाणारी अवरक्त उष्णता यांत संतुलन साधले जाते आणि त्यायोगे पर्यावरणाचे तापमानही संतुलन गाठते. याआधीच उल्लेख केल्याप्रमाणे, हा प्रभाव म्हणजेच हरितकुटी प्रभाव. यामुळे पर्यावरण तापले आहे आणि ते भूपृष्ठावरील पाण्यामुळे आर्द्रही झाले आहे. म्हणूनच ते रहिवासायोग्यही झाले आहे, सृष्टी हिरवीगार झाली आहे, सुंदर झाली आहे. हरितकुटी प्रभावाचा अभाव असता तर, सूर्यकिरणांची उष्णता पर्यावरणात अडकली नसती आणि पृथ्वीचा संपूर्ण पृष्ठभाग वर्षभरच हिमाच्छादित राहिला असता.

पृथ्वीच्या उत्क्रांतीदरम्यान जेव्हा पर्यावरण, जमीन आणि समुद्र यांची प्रथम निर्मिती झाली होती तेव्हा पृथ्वीवर जीवन नव्हते. पर्यावरणात कर्ब-द्वि-प्राणिलाचे प्रमाण खूप जास्त होते. उत्क्रांतीद्वारे प्रथम वनस्पती अवतरल्या. सूर्यप्रकाशाच्या उपस्थितीत प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे वनस्पतींनी पर्यावरणातल्या कर्ब-द्वि-प्राणिलाचा काही भाग स्वतःत गुंतवला. सुरूवातीस जिवाणू वा प्राणी पृथ्वीवर अस्तित्वात नसल्यामुळे, वनस्पतींचे जीवनचक्र अक्षर राहत असे. मृत वनस्पती पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर हळूहळू साठत त्यांचे ढीग जमा होत जात. यथावकाश ते ढीग मातीखाली गाडले गेले आणि दगडी कोळसा व मातीच्या तेलात रुपांतरित झाले. दगडी कोळसा व मातीचे तेल जमिनीखाली साठत राहिले. मग सावकाश प्राणीजीवन उत्क्रांत झाले. जीवाणूंच्या प्रभावामुळे मग मृत वनस्पतींचे विघटन सुरू झाले. मृत वनस्पती मग पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील ढीग बनून राहत नाहीत असे झाले. विघटनाद्वारे ते मातीत मिसळून जाऊ लागले आणि पर्यावरणात मुक्त होऊ लागले. अशाप्रकारे उत्क्रांतीमुळे पर्यावरणात कर्ब-द्वि-प्राणिलाकरता एक संतुलन प्रस्थापित झाले. पर्यावरणातील हे कर्ब-संतुलन १८५० पावेतो वा त्यासुमारास पर्यंत अढळ राहिले.

त्याकाळच्या एका अंदाजानुसार, त्याकाळी हवेतील एकूण कर्ब ७५० अब्ज टन होते. ५५० अब्ज टन कर्ब पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्राणी आणि वनस्पतींमधे अस्तित्वात होते. जमिनीखालील दगडी कोळसा व मातीच्या तेलाच्या स्वरूपात १०,००० अब्ज टन कर्ब होते. १,००० अब्ज टन कर्ब समुद्रातील वरच्या स्तरांत विरघळेलेल्या अवस्थेत अडकलेले होते. तर खोल समुद्रात पाण्यात विरघळलेल्या आणि गाळात अडकलेल्या अवस्थेत ३६,००० अब्ज टन कर्ब होते. त्याकाळी वातावरणातील ७५० अब्ज टन कर्बाच्या अस्तित्वामुळे, वातावरणातील कर्ब-द्वि-प्राणिलाचे प्रमान २९० भाग प्रती दशलक्ष होते. हे कर्बाचे संतुलन खालील चक्राप्रमाणे अस्तित्वात राहिले.

सेंद्रिय हालचालींमुळे वातावरणात मुक्त होणारे कर्ब = दरसाल १०० अब्ज टन
समुद्र जलातून मुक्त होणारे कर्ब = दरसाल ९० अब्ज टन
एकूण पर्यावरणात साचणारे कर्ब = दरसाल १९० अब्ज टन
प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे हवेतून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल १०० अब्ज टन
समुद्र जलात विरघळून हवेतून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल ९० अब्ज टन
एकूण पर्यावरणातून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल १९० अब्ज टन

सेंद्रिय हालचाली म्हणजे प्राणी व वनस्पतींचे श्वसन, सेंद्रिय वस्तूंचे विघटन आणि स्वयंपाकाकरता जाळले जाणारे लाकूड ज्यांतून वातावरणात कर्ब-द्वि-प्राणिल मुक्त होत असे. प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे वनस्पती, वातावरणातील कर्ब-द्वि-प्राणिल शोषून, सूर्यकिरणांच्या उपस्थितीत, वनस्पतींच्या पानांत असलेल्या हरित-रंजक-द्रव्याच्या साहाय्याने, त्याचे अन्नांत रुपांतरण करतात. समुद्रातील पाण्यातल्या सेंद्रिय हालचालींमुळे आणि पाण्यातील प्रवाह व समुद्रातील पाण्याच्या तापमातील फरकांमुळे कर्ब-द्वि-प्राणिल वातावरणात मुक्त होतो. काही कर्ब-द्वि-प्राणिल समुद्र जलात विरघळतो आणि वातावरणातून नाहीसा होतो. या कर्बचक्रानुसार, असे निरीक्षणास येते की दरसाल १९० अब्ज टन कर्ब वातावरणात मुक्त होत असे आणि तेवढाच कर्ब वाताअवरणातून काढलाही जात असे. यामुळे १८५० पर्यंत वातावरणातील कर्बचक्र संतुलन अढळ राहिले.

१८५० नंतर, मनुष्याच्या काराभाराने पर्यावरणाच्या प्रदूषणास सुरूवात झाली. जेव्हा औद्योगिक क्रांतीस सुरूवात झालेली होती, तेव्हाचाच तो काळ होता. परिणामतः खूप कारखाने उभारले जाऊ लागले होते. कारखान्यांकरता खूप वाफ आणि विजेची गरज होती. या शक्तीचा पुरवठा मुख्यत्वे दगडी कोळसा जाळूनच केला जाऊ लागला. परिवहन क्षेत्रात प्रथमच कोळसा वापरला जाऊ लागला. तो वापर लोहमार्ग, जहाज आणि वाफेच्या चालनायंत्रांपुरताच मर्यादित होता. त्यानंतर स्वयंचलित वाहनांचा वापर सुरू झाला आणि अगदी अलीकडेच म्हणजे १९४० च्या सुमारास विमान वाहतूकीस सुरूवात झाली. या दोन्ही प्रकारच्या वाहनांत, इंधन म्हणून खनिज तेलाचा उपयोग होऊ लागला. मग, घरगुती वापर, बाजार, व्यापारी केंद्रे आणि कारखान्यांतून विस्तृत प्रमाणात विजेचा वापर सुरू झाला. या घडामोडींमुळे, विसाव्या शतकाच्या मध्यात औद्योगिक क्रांती कळसास पोहोचली. याकाळात, दगडी कोळसा व खनिज तेलाचा मुक्त वापर पाश्चात्य विकसित देशांपुरताच मर्यादित होता, जिथी जगाच्या एकूण लोकसंख्येच्या केवळ ३०% लोकसंख्याच राहत असे. गेल्या शतकाच्या अखेरीस, अविकसित देशांतून जलद विकासाच्या हालचाली सुरू झाल्या. हे देश मुख्यतः आशिया, आफ्रिका आणि दक्षिण अमेरिकेतील होते. विकसनशील देशांमधे जर सर्वात जास्त लोकसंख्येच्या भारत आणि चीन या देशांनी विकसित देशांच्या राहणीमानाच्या अर्ध्यापर्यंत जरी राहणीमान, कोळसा व तेलाच्या ज्वलनाद्वारे उंचावले, तरी पर्यावरण प्रदूषणाच्या बाबतीत गुंतागुंतीची स्थिती उद्भवेल.

कारखान्यांत आणि ऊर्जा-संयंत्रांत कोळसा व तेलाच्या विपूल वापरासोबतच जर स्वयंचलित वाहने, बसेस, मालठेले आणि खेचगाड्या (ट्रेलर्स) यांत होणार्‍या मुक्त खनिज तेल वापरामुळे वातावरणात मोठ्या प्रमाणात कर्ब-द्वि-प्राणिल मुक्त होऊ लागला. पूर्वीच उद्धृत केल्याप्रमाणे, १८५० मधे या वायूचे वातावरणातील प्रमाण २ भाग प्रती लक्ष होते. १९७० मधे ते वाढून ३.२५ भाग प्रती लक्ष झाले आणि जून २००८ मधे ते ३.८५ भाग प्रती लक्ष पर्यंत पोहोचले आहे. अर्थातच ही वाढ मानवी कारभारांमुळेच झालेली आहे. १८५० मधे जगाची लोकसंख्या केवळ १२६ कोटी होती. २००० मधे ती वाढून ५८० कोटी झाली आणि जून २००८ पर्यंत ती ६७० कोटींवर पोहोचलेली आहे. या, १५० वर्षांतील पाच ते सहा पट लोकसंख्यावाढीस सामावून घेण्यासाठी नव्या भूमीस मोकळे करण्याची गरज निर्माण झाली. या वाढीव लोकसंख्येच्या उदरनिर्वाहार्थ नव्या, विस्तृत शेतीयोग्य जमिनीची गरज निर्माण झाली. या राहण्याच्या आणि शेतीच्या जमिनीकरता मोठ्या प्रमाणात जंगलतोड आवश्यक ठरली. त्यामुळे या जमिनीवरचे वृक्षावरण घटून प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे पर्यावरणातील कर्बोत्सर्गाचे प्रमाणही घटले. वरील दोन मानवी कारभारांमुळे, पर्यावरणातील कर्बचक्र संतुलन पुढील प्रमाणे बदलले.

अष्मिभूत इंधनदहनामुळे हवेत मुक्त होणारे कर्ब = दरसाल ०५ अब्ज टन
जंगलतोडीमुळे हवेतील कर्बोत्सर्ग घटल्याने हवेतच राहणारे कर्ब = दरसाल ०२ अब्ज टन
सेंद्रिय हालचालींमुळे वातावरणात मुक्त होणारे कर्ब = दरसाल १०० अब्ज टन
समुद्र जलातून मुक्त होणारे कर्ब = दरसाल ९० अब्ज टन
--------------------------------
एकूण पर्यावरणात साचणारे कर्ब = दरसाल १९७ अब्ज टन
प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे हवेतून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल १०२ अब्ज टन
समुद्र जलात विरघळून हवेतून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल ९२ अब्ज टन
--------------------------------
एकूण पर्यावरणातून काढले जाणारे कर्ब = दरसाल १९४ अब्ज टन


वरील कर्बचक्र संतुलनाने हे स्पष्त होते की दरसाल ३ अब्ज टन कर्ब हवेत जमा होत आहे. या हवेतील अतिरिक्त कर्बामुळे सूर्यकिरणांची थोडी अधिक उष्णता वातावरणात अडकून राहत आहे. परिणामतः वातावरणाचे तापमान सावकाशपणे वाढत आहे. म्हणजेच भूताप सुरू झालेला आहे. भूतापाचे दीर्घकालीन परिणाम खाली दिल्याप्रमाणे असतात.


१.उष्णता लाट आणि उबदार हवा जास्त काळ नांदेल.
२.समुद्रजल अधिक उबदार होईल, म्हणून मग समुद्रपातळी वाढेल आणि किनार्‍यावरील काही भूभाग पाण्याखाली जाईल.
३.पर्वतशिखरांवरील हिमनद्या वितळतील, त्यामुळे या नद्यांतील प्रवाह घटतील.
४.उत्तर आणि दक्षिण धृवांवरले हिमावरण वितळेल.

याव्यतिरिक्त, लगेचच खालील लक्षणेही जाणवू लागतील.

१. उन्हाळ्याचा कालावधी वाढेल आणि हिवाळ्याचा कालावधी घटेल.
२. वाढलेल्या उष्मकालामुळे काही रोगांच्या प्रसारास धार्जिणे वातावरण राहील. डास, माशा, विषाणू आणि जीवजंतूंचे प्रजनन गरम हवेत वाढते. परिणामतः मलेरिया, हिवताप (एन्सेफेलायटीस), हैजा, कांजिण्या इत्यादींसारख्या रोगांचा दूरवर प्रसार होईल.
३. उष्ण आणि आर्द्र क्षेत्रे वाढतील आणि थंड कोरडी क्षेत्रे घटतील. परिणामतः प्राणी आणि वनस्पतींच्या क्षेत्रीय सीमा विस्तारतील वा घटतील. अनेक प्राणी व वनस्पतींची संख्या घटेल वा त्या नामशेष होतील.
४. समुद्रतळातील प्रवाळांचे रंगीत दृश्य जांभळे फिकट होऊन जाईल.
५. अनैसर्गिक संततधार पाऊस आणि हिमवर्षावामुळे पूर्वी पूर न येणार्‍या भागांतही पूर उद्भवेल.
६. लांबलेले दुष्काळ, कधीकाळी हिरवीगार असणारी क्षेत्रे, सतत तापवत राहतील.

या लक्षणांना बारकाईने पाहिल्यास, या लेखाच्या सुरूवातीस उल्लेखलेल्या घटनांवरून अशा निष्कर्षाप्रत येता येईल की भूताप आधीच सुरू झालेला आहे. भूतलावरील तापमानांच्या मापनानेही सिद्ध झालेले आहे. १८६० ते १९०० दरम्यान पृथ्वीचे तापमान ०.७५ अंश सेल्शिअसने वाढले. विसाव्या शतकात ही वाढ १ अंश सेल्शिअसने होती. तर या शतकात ती १.४ ते ५.८ अंश सेल्शिअस असण्याचा अंदाज आहे. विसाव्या शतकात समुद्रपातळीत १० ते २० सेंटीमीटर वाढ झाली. जर हल्लीचीच परिस्थिती कायम राहिली तर असा अंदाज आहे की या शतकात समुद्रपातळी ८८ सेंटीमीटरने वाढेल. वाचक समजू शकतात की जर समुद्रपातळी एक मीटरने वाढली तर बेटावरला देश मालदीव पूर्णपणे समुद्रात बुडेल. नाईल नदीचा त्रिभूज प्रदेश आणि बांगलादेश ४०% समुद्रात बुडतील. समुद्रपातळीतील वाढ दोन कारणांनी होईल.

१. समुद्रजलाचे तापमान वाढल्याने समुद्रजलाच्या आकारमानात वाढ झाल्याने.
२. पर्वतशिखरांवरील आणि धृवीय प्रदेशांवरील हिमावरण वितळल्याने समुद्रजलाच्या परिमाणात वाढ होऊन समुद्रजलाचे तापमान वाढल्यामुळे, आणखीही एक आपत्ती कोसळण्याची शक्यता आहे. यापूर्वीच लिहील्याप्रमाणे १,००० अब्ज टन कर्ब, कर्ब-द्वि-प्राणिल स्वरूपात समुद्रजलात विरघळलेला असतो. या वायूची विद्राव्यता समुद्रजलाच्या तापमानावर अवलंबून असते. समुद्रजलाचे तापमान वाढल्यास ते द्रावन संपृक्त होऊन अतिरिक्त ठरकेला कर्ब-द्वि-प्राणिल पुन्हा हवेत मुक्त होईल. अशाप्रकारे समुद्रजलाचे तापमान वाढल्यास वातावरणातील कर्ब-द्वि-प्राणिलाचे प्रमाण वाढेल आणि त्यायोगे भूतापासही आणखी गती लाभेल.

वरील चर्चेवरून हे निश्चित होते की मानवी संस्कृतीच्या विकासार्थ केलेल्या मानवी कारभारांमुळेच भूताप निर्माण झालेला आहे. म्हणून आता जर मानवी संस्कृतीचे भवितव्य मानवी प्रयत्नांनीच सुनिश्चित करायचे असेल तर हरितकुटी वायूंचे वातावरणातील उत्सर्जन घटवायला हवे आहे किंवा या वायूंचे वातावरणातून होणारे उत्सर्जन वाढवले जाणे गरजेचे आहे. कुणी एक संस्था, व्यक्ती, उद्योग वा देश या भूतापाच्या प्रश्नाची सोडवणूक करू शकणार नाही. सध्या विकसित आणि विकसनशील देशांच्या राहणीमानातील तफावत आश्चर्यकारकरीत्या खूप मोठी आहे. विकसित देशात जगातील केवल ३०% लोकच राहतात आणि तेच एकूण हरितकुटी वायू उत्सर्जनाच्या ७५% उत्सर्जनास जबाबदार आहेत. विकसित, विकसनशील देश आणि भारतातील दरमाणशी कर्बोत्सर्जनाचे प्रमाण खाली दिले आहे.

अमेरिकाः दरसाल, दरमाणशी २०.१० मेट्रिक टन
जपानः दरसाल, दरमाणशी ०९.८७ मेट्रिक टन
युरोपिअन देशांचा संघः दरसाल, दरमाणशी ०९.४० मेट्रिक टन
भारतः दरसाल, दरमाणशी ०१.०२ मेट्रिक टन

म्हणून, वरवर पाहता असे वाटेल की केवळ श्रीमंत आणि विकसित देशच भूतापास कारण ठरत आहेत. पण योग्य रीतीने विचार करता, असे लक्षात येईल की विकसनशील किंवा अविकसित देशही विकासाचा तोच मार्ग चोखाळत आहेत. जर या देशांनी विकसित देशातील राहणीमानाच्या अर्धीही राहणीमानाची पातळी गाठली तरी सध्याच्या कर्बोत्सर्जनाच्या तिप्पट पातळी गाठली जाईल. अशी परिस्थिती मानवी संस्कृतीस अवश्य विनाशाप्रत नेईल. विकसित देशांना त्यांच्या राहणीमानाचा स्तर कमी करण्यास सांगता येणार नाही, त्याचप्रमाणे विकसनशील/अविकसित देशांनाही त्यांच्या राहणीमानास उंचावण्यापासून रोखता येणार नाही. तसेच हेही लक्षात घेतले पहिजे की श्रीमंत व गरीब दोन्ही प्रकारच्या देशांचे नागरिक एकाच पर्यावरणात राहणार आहेत. म्हणून या समस्येचे समाधानही सार्‍या देशांनी मिळूनच करायचे आहे.

संयुक्त राष्ट्र संघटनेच्या माँट्रियल संहितेद्वारे (प्रोटोकोल) केलेला प्रयत्न हा, हरितकुटी वायूंच्या उत्सर्जनास मर्यादित करण्याबाबतचा, पहिला संयुक्त प्रयत्न होता. यात असे म्हटले होते की, ओझोन यायूच्या थरास हानी पोहोचू नये म्हणून, क्लोरो-फ्लुरो-कार्बन वायूचे उत्सर्जन २००० सालपर्यंत थांबवायला हवे. क्लोरो-फ्लुरो-कार्बन वायूचा वापर शीतन आणि फवारा उद्योगांमधे मोठ्या प्रमाणावर होत असे. समाधानाची गोष्ठ ही आहे की या वायूचे उत्सर्जन रोखण्यात ही संहिता यशस्वी झाली होती. श्रीमंत देशांनी, गरीब देशांना क्लोरो-फ्लुरो-कार्बन वायूच्या वापराकरता पर्यायी तंत्रज्ञान विकसित करण्यास मदत केल्यानेच हे शक्य झाले. ओझोन थरातील घट रोखली गेली, पूर्वी घडून आलेल्या हानीत सुधारणा होण्याचे आणि ओझोन थर पूर्ववत होण्याचा कल असल्याचे संकेत दिसू लागले आहेत. कर्ब-कराद्वारे, कर्ब-द्वि-प्राणिल वायूच्या उत्सर्जनावरही त्या संहितेत मर्यादा घालण्यात आलेली होती. मात्र हा प्रस्ताव कदाचित यशस्वी होऊ शकणार नाही. कारण या वायूचा मुख्य स्त्रोत, ऊर्जेसाठी अष्मिभूत इंधनाचे ज्वलन हा आहे. हीच ऊर्जा विजेचे उत्पादन आणि कारखान्यांच्या कामी येत असते. दगडी कोळसा आणि खनिज तेल यांव्यतिरिक्त, दुसरा पर्यावरणस्नेही, स्वस्त ऊर्जास्त्रोत, व्यापारी वीज उत्पादनासाठी उपलब्ध होत नाही, तोपर्यंत, अष्मिभूत इंधनांचा वापर होतच राहील.

या लेखात आतापर्यंत, भूतापाची कारणे आणि परिणाम यांची चर्चा केलेली होती. आता भूताप रोखण्याच्या उपायांबाबत चर्चा करू या. सद्यस्थितीत भूतापाची प्रक्रिया पूर्णतः थांबवणे शक्य होणार नाही. मात्र त्या दिशेने प्रेरित होऊन कार्य करणे श्रेयस्कर ठरेल. भूतापाचे कारण मानवी कारभार हेच असल्याचे यापूर्वी दाखवून दिलेले आहेच. म्हणून, त्यावरील उपायही मानवी कारभारांतूनच यावे लागतील. याकरता वनसंहार थांबवावा लागेल आणि तो ही ताबडतोब थांबवणे गरजेचे आहे. अवनीतलावरील प्रत्येक मनुष्य यात सहभागी होऊ शकेल. कर्बोत्सर्जनाचा एक प्रमुख स्त्रोत, वाहनांतूअ जाळले जाणारे पेट्रोल आणि डिझेल असते. प्रचलित जीवनशैलीची परिवहन ही महत्त्वपूर्ण गरज असल्यामुळे रस्त्यावरील वाहनांचा वापर कमी करणे वा थांबवण्याचा विचारही करता येत नाही. म्हणूनच पेट्रोल आणि डिझेलवर चालणार्‍या वाहनांची कार्यक्षमता सुधारणे गरजेचे झालेले आहे. भारतासहित आशिया व आफ्रिकेतील सर्वच देशांत खूप जुनी, नादुरुस्त वाहने वापरली जात आहेत, ज्यांची कार्यक्षमता खूपच घटलेली असते. जर आजच्या तंत्रज्ञानाच्या आधारे या वाहनांची कार्यक्षमता सुधारता आली, तर हवेचे प्रदूषण घटेल आणि इंधनवापरही कमी होईल. या ठिकाणी हा विचार करणे ही महत्त्वाचे आहे की, बससारख्या सार्वजनिक परिवहन सेवांचा वापर मोठ्या प्रमाणात करून खासगी वाहनांचा वापर कसा कमी करता येईल. यासंदर्भात सर्व देशांच्या सरकारांनी, योग्य त्या सार्वजनिक परिवहन सेवांसाठी, आवश्यक त्या पायाभूत सुविधा यशस्वीरीत्या निर्माण कराव्या लागतील.

पर्यावरणातील कर्बोत्सर्गाचा प्रमुख स्त्रोत औष्णिक विद्युत संयंत्रांशी संबंधित आहे. आजकाल जीवनाच्या प्रत्येक क्षेत्रात वीज ही काळाची गरजच झालेली आहे. कारखाने, व्यापारकेंद्रे, कार्यालये, शैक्षणिक संस्था आणि घरगुती वापराकरता विजेचा भरपूर वापर होत असतो. हल्ली व्यापारी वीज, औष्णिक, जलविद्युत आणि आण्विक संयंत्रांतून निर्माण केली जाते. याव्यतिरिक्त, वीज निर्मिती सौरघट आणि पवनचक्क्यांद्वारेही करता येते. यांपैकी औष्णिक विजनिर्मिती केंद्रांतुन केलेली निर्मिती, हल्ली सर्वात अधिक लोकप्रिय आहे. हीच केंद्रे हरितकुटीवायू उत्सर्जनाचे प्रमुख कारण असतात. जलविद्युत निर्मितीकेंद्रे हवेत कर्बोत्सर्जन करत नाहीत. तरीही ती पर्यावरणस्नेही नसतात. कारण त्याकरता एका मोठ्या जलाशयाची गरज असते. ज्याकरता, अनेकानेक प्राणी आणि मोठ्या संख्येत राहणार्‍या मनुष्यांची सुपीक, हिरवी जमीन पाण्याखाली जाते. सौरघट हवेत प्रदूषण सोडत नसल्याने फारच आशादायक आहेत. मात्र, सद्य-तंत्रज्ञान-अवस्थेत, व्यापारी वीज निर्मितीकरता, ते वापर अशक्य व्हावा एवढ्या प्रमाणात, कमालीचे महाग आहेत. तर दुसर्‍या बाजूस, पवनचक्क्यांद्वारे निर्माण होणारी वीजही प्रदूषणमुक्त असते. भारतासहित अनेक देशांनी तिचा मर्यादित प्रमाणात स्वीकार केलेला आहे. पवनऊर्जा सीमित जागांवर, सीमित वेळच उपलब्ध होत असल्याने या पद्धतीने, खात्रीपूर्वक वीजनिर्मिती मोठ्या प्रमाणात करणे शक्य होत नाही.

आण्विक वीज निर्मिती संयंत्रे हवेत प्रदूषण सोडत नाहीत, व म्हणूनच पर्यावरणस्नेही असतात. आण्विक संयंत्रांतून निर्माण झालेली वीज सक्षमखर्ची असते आणि त्यात निर्माण झालेल्या विजेची किंमत, औष्णिक वीजनिर्मितीकेंद्रांत निर्माण झालेल्या विजेच्या किंमतीच्या तुल्यबल असते. सध्या जगातील एकूण व्यापारी विजेच्या गरजेच्या १६% गरज आण्विक विजेद्वारे भागवली जाते. अणुऊर्जा युरेनियमपासून मिळवली जाते. ती थोरियमपासूनही मिळवता येते. जगातील थोरियम आणि युरेनियमचे साठे, जगाची विजेबाबतची गरज ८०० वर्षांपर्यंत भागवण्यास पुरेसे आहेत. हळूहळू जेव्हा अणुस्त्रोतांद्वारे पुरेशी वीज उपलब्ध होईल तेव्हा, त्यापैकी काही भाग परिवहन सेवा क्षेत्राकरता वळवता येईल. शहरांतर्गत वाहतूक आणि शहरांदरम्यानची वाहतूकही विद्युत बस, ट्राम आणि लोहमार्गांद्वारे करता येते. डिझेल आणि पेट्रोल चालित वाहने हळूहळू रस्त्यांवरून नाहीशी होतील. आण्विक ऊर्जा अतिरिक्त झाल्यास, उद्जन वायूचे उत्पादन केले जाईल.

आजकाल, पाण्यातून वीज पाठवून उद्जन निर्मिती करण्यात येते. ह्याला विद्युत विघटन म्हणतात. या प्रक्रियेत, निर्मित उद्जनाची किंमत, निर्मिती निरुत्साहित व्हावी एवढ्या मोठ्या प्रमाणात अतिशय जास्त असते. पाण्याचे तापमान खूप जास्त उंचावले जाते, जिथे पाण्याचे रेणू उद्जन व प्राण वायूच्या मूलकांमधे विघटित होतात. उद्जन मूलके धन असतात तर प्राण वायू मूलके ऋण असतात. धनाग्र व ऋणाग्रांच्या योग्य जोडणीद्वारे उद्जन वायू-टाकीत उच्च दाबाखाली जमा करता येतो. तांत्रिकदृष्ट्या जर ही प्रक्रिया यशस्वी करता आली तर उद्जन उत्पादनही स्वस्त होऊ शकेल.

हल्ली ज्याप्रमाणे दाबित नैसर्गिक वायूच्या टाक्या वापरून वाहने चालवतात, त्याप्रमाणे उद्जन वायूच्या टाक्या वापरून रिक्षा, टॅक्सी, मोटारी, बसेस इत्यादी वाहने चालवता येतील. उद्जन चालित वाहने प्रदूषण सोडत नाहीत कारण उद्जनाच्या ज्वलनात केवळ पाण्याचे रेणू निर्माण होतात. म्हणजे उद्जन वापर प्रदूषणमुक्त असतो. तत्त्वतः आण्विक ऊर्जेद्वारे विद्युत मागणी आणि परिवहन मागणी भागवता येणे तांत्रिकदृष्ट्या शक्य आहे. पहिला भाग म्हणजे अणुऊर्जेद्वारे विद्युत उत्पादन. हे सिद्ध झालेले आहे आणि सक्षमखर्चीही असते. मात्र अणुऊर्जेद्वारे उद्जन निर्मिती अजूनही यशस्वी झालेली नाही. तरीही ज्या गतीने विज्ञान आणि तंत्रज्ञान प्रगत होत आहे, त्यावरून अशी अपेक्षा करता येते की भविष्यात ते शक्य होईल. उद्जन चालित चालनायंत्रे भारतातही यशस्वीरीत्या विकसित करण्यात आलेली आहेत.

संपूर्ण जगाची विजेची मागणी आण्विक ऊर्जेद्वारे भागवता येईल असे विश्वासाने म्हणता येईल. त्यामुळे, पर्यावरणातील कर्बोत्सर्जन खूपच घटेल आणि मानवी संस्कृती भूतापाच्या शापातून मुक्त होईल. मात्र दुःखानेच हे नमूद करावे लागेल की अणुऊर्जेद्वारे वीज उत्पादनाचे तंत्रज्ञान भारतासहित केवल काही देशांतच सीमित आहे. जगात फक्त ३३ देशच आण्विक विद्युत निर्मिती करतात. यापैकीही अनेक देश अणुऊर्जा संयंत्रांचे अभिकल्पन करू शकत नाहीत. हे देश अणुसमर्थ राष्ट्रांचे मित्रदेश असल्याने ते अणुऊर्जा संयंत्रे मिळवू शकलेले आहेत. अणुस्फोटक निर्मिती आणि अणुतंत्रज्ञान यांत थेट संबंध असल्याने, कुठलाही अणुतंत्रधारी देश इतर देशांना अणुऊर्जा संयंत्रे विकसित करण्यात मदत करू इच्छित नाही. अण्वस्त्रप्रसार बंदी करारावर स्वाक्षरी केल्यानंतर जर एखादा देश इतर देशांकडून अणुऊर्जा संयंत्रे मिळवू इच्छित असेल तरीही, तो देश विज्ञान आणि तंत्रज्ञानात प्रगत असावा लागतो. अशा परिस्थितीत, बव्हंशी अविकसित देशांना सध्या अणुऊर्जा संयंत्रे मिळवणे दुरापास्त झालेले आहे. भारताची स्थिती वेगळी आहे. भारताचे स्वतःचे अणुतंत्रज्ञान आहे आणि भारत स्वतःच्या विजेच्या गरजेपैकी ३% गरज सध्याही अणुऊर्जेद्वारे भागवत आहे. पण भारताजवळ युरेनियमचे उत्तम साठे नाहीत. परिणामतः भारताचा आण्विक ऊर्जेचा कार्यक्रम अतिशय मंदावलेला आहे. अण्वस्त्रप्रसारबंदी करार पक्षपाती असल्याने भारताने त्यावर स्वाक्षरी केलेली नाही. म्हणून इतर कुठलाही देश भारतास युरेनियम विकणार नाही. अशा अवस्थेत अमेरिकेने पुढाकार घेऊन भारतासोबत करार-१२३ केला. त्यामुळे, भारत आपल्या अणुऊर्जा कारयक्रमास गती देण्यास समर्थ व्हावा असे अपेक्षित आहे.

भूतापास याआधीच सुरूवात झालेली आहे आणि आपण त्याची सुरूवातीची लक्षणेही स्पष्टपणे अनुभवू लागलो आहोतच. सध्याच्या मानवी संस्कृतीच्या भरभराटीकरता केलेल्या मानवी कारभारांमुळे, भूतापाची शक्यता निर्माण झालेली आहे. अशीच जर स्थिती राहिली तर, ही सुंदर धरती भविष्यातही अशीच सुंदर राहणार नाही. जगातील कुठल्याही देशास असे घडलेले आवडणार नाही. वर्तमान पिढी बहुधा सुंदर धरतीवर आयुष्य उपभोगेल. पण भविष्यातील पिढी हल्लीच्या धरतीचे सौख्य अनुभवू शकेल काय? कुठल्याही सुसंस्कृत माणसास असे घडू नये असेच वाटेल. प्रत्येक मातापित्यास, आपल्या सर्व सामर्थ्यानिशी, आपल्या मुलांचे भवितव्य उज्ज्वल घडवायचे असते म्हणून वर्तमान पिढीला शर्थीचे प्रयत्न करून भूतापास आळा घालावा लागेल, ज्यामुळे भविष्यातील पिढीलाही हल्लीच्या सुंदर धरतीवरील सौख्ये प्राप्त होऊ शकतील. एकही व्यक्ती वा देश एकट्याने हे साध्य करू शकणार नाही. अशी अपेक्षा आहे की सर्वच देश पुढे येऊन एकजुटीने, विज्ञान व तंत्रज्ञानाच्या आधारे भूतापास आळा घालू शकतील. मग सुंदर धरतीवरले सुंदर पर्यावरण सदासर्वदा सुंदरच राहील.

इंग्रजी पारिभाषिक शब्दांना पर्यायी मराठी शब्द


१ Atmosphere वातावरण
२ Climate ऋतूमान
३ Cloro-Fluro-Carbon (CFC) क्लोरो-फ्लुरो-कार्बन
४ Dilapilated खूप जुनी, नादुरुस्त
५ Environment पर्यावरण
६ Environment friendly पर्यावरणस्नेही
७ Fossil fuel अष्मिभूत इंधन
८ Global Warming भूताप, सृष्टीताप
९ Green House हरितकुटी, हरितगृह
१० In course of time यथावकाश
११ Incessantly संततधार
१२ Infrared अवरक्त
१३ Mineral oil खनिज तेल
१४ Nuclear Capable States अणुसमर्थ देश
१५ Oxides प्राणिले
१६ Protocol संहिता
१७ Refrigeration शीतन
१८ Solar cell सौरघट
१९ Spray फवारा
२० State of the art सद्य-तंत्रज्ञान-अवस्थेत
२१ Vociferous हट्टाग्रह
२२ Wheather हवामान
२३ Wrath संकट, शाप
.
माझ्या अनुदिनीवरही आपले स्वागत आहे!
पत्ता आहे http://nvgole.blogspot.com/
मायबोलीवरील माझे इतर काही लेखन
०१ http://www.maayboli.com/node/10995 भूताप: आटोक्यात ठेवण्याचे उपाय
०२ http://www.maayboli.com/node/12796 ए४ आकाराची कहाणी
०३ http://www.maayboli.com/node/13802 शालेय शिक्षणात काय असावे
०४ http://www.maayboli.com/node/15507 जनार्दनस्वामी
०५ http://www.maayboli.com/node/19275 चला गड्यांनो, शेतीबद्दल बोलू काही!
०६ http://www.maayboli.com/node/22030 भारतीय जनतेला लोकशाहीने काय दिले
०७ http://www.maayboli.com/node/22649 भारतमाता
०८ http://www.maayboli.com/node/26832 लाखो रुपयांची थकबाकी!
०९ http://www.maayboli.com/node/27815 स्वारस्याची अभिव्यक्ती
१० http://www.maayboli.com/node/29526 मराठी उच्च शिक्षण समिती - "मुशिस"
११ http://www.maayboli.com/node/30181 होमी जहांगीर भाभा

मूळ इंग्रजी लेखः

Global Warming : Means to Arrest

G. Chakraborty

On July26, 2005, it rained incessantly to 944 millimeters during a single day. During last several years, the frequency of storms like Katarina has increased significantly. The city of Doha became paralyzed due to unnatural hurricane with rain during December, 2006.  Last year (2007) due to good monsoon in the desert areas of Rajasthan, the greeneries appeared in Jaisalmer district. Recently during a six year observation of satellite pictures of  West Bengal and Bangladesh, it had been reported that only the pictures of 100 islands are being seen out of 102 earlier. According to the scientists, it is said that due the sea level rise the two islands got submerged and vanished. Several years back also, there were Sundari trees and Royal Bengal tigers used to sprawl abound on these two islands. During the year 2008, monsoon got advanced by nearly a month over the region of West Bengal, Bangladesh and North-East India. In different regions of India, the duration of summer is getting prolonged and the duration of winter is getting shortened. In West Bengal, the frequency of heavy rain during winter has increased. In northern polar region a vast land surface has become free of ice cover. As a result, the habitat area of white beer has been reduced significantly. Ice cover of the Himalayan peaks has greatly been reduced. The huge mountains of ice in Antarctica got crashed in the sea. The main natural ice Shivalinga in the Amarnath temple is not being formed now a days. On July4,2008 the neighboring bunglow of film star Amitabh Bachchan by the side of Juhu beach of Mumbai,  got partially inundated during high tide. That day the high tide rode to a height of 4.83 meters. In Mumbai, maximum high tide level is 5.1 meters. Of course the inundation of nearly one and a half feet got subsided in an hour or so. According to the Municipal commissioner of Mumbai Mr. Jairaj Phatak, there is some swelling of the sea level due to global warming. As a result some low lying areas of Mumbai like Kingcircle, Hindmata cinema, Grant Road station area, Nana Chowk, Juhu Ville-Parle, Santacruz airport etc. may get flooded with moderate rain during high tide time. He was talking with reference to an article published in the “Environment and Urbanization” journal of a recent issue.

The above incidents had happened and are happening. The above incidents prove that the Global Warming has started and if it is not arrested, then within a span of few centuries, this beautiful earth will become impossible for human habitat. For last three decades, scientists of different countries including India have become very vociferous regarding global warming. This is because in the back ground of global warming, there are human committed actions. They are 1) Industrialization, growth of Factories and trade centers and growth of number of vehicles, 2) Deforestation for cultivation and human habitat, 3) Very high increase in the growth of population of herbivorous animals and human beings.

The main cause of global warming is the increase of carbon dioxide in the environment. During the day time the sunrays hit the surface of the earth and partially got absorbed on the surface increasing its temperature. The rest of it is reflected back in the sky. At night in the absence of sun, the heated earth’s surface radiates the heat back in the sky and returns back to the normal morning temperature at dawn. The next day with sunrise the same temperature cycle begins. The same cycle of temperature variation was going on days after days and with evolution a balance had been achieved in the variation of the temperature of the earth’s surface and environment. With change in season, there is change in environmental temperature and this change is also going on with the rhythm of the change of the season and this rhythm is also having a balance. It can be quoted here that the environmental temperature never goes below or equals the absolute temperature i.e. zero degree Kelvin. The polar region where the sun is absent for six months, also does not experience an environmental temperature of below 50 degree Celsius i.e. 223 degree Kelvin. In reality, the environment which covers the earth, retains a part of the sun’s radiated heat by absorption. This happens because the air contains some gases which are active to radiation heat of the sun, besides oxygen and nitrogen. These heat radiation active gases are carbon dioxide, carbon monoxide, oxides of sulfur, methane and methane like organic gases, CFC(Cloro Fluoro Carbon) etc. The presence of these heat radiation sensitive gases in the environment makes the environment and the surface of the earth worm. The effect through which this happen is called Green House Effect and the heat radiation sensitive gases are known as Green House Gases.

During day time the earth’s surface is heated up by absorbing a part of the sunrays and then starts radiating the heat in the infrared region. The heat radiation sensitive gases absorb a part of this radiated heat and get heated. The heated gas then radiates back the heat in the universe at lower temperature. But a little amount of this heat remains entrapped in the gases and the temperature of the environment increases. With increase in environmental temperature radiation loss of heat to the universe increases and in due course of time, absorption of the infrared heat from the earth’s surface and the heat radiated to the universe reaches equilibrium, there by the environment also reaches an equilibrium temperature. As mentioned earlier, this effect is the green house effect. Due to this effect, the environment had become warm and this had lead the environment to become humid in the presence of water on the surface of the earth. As a result the earth had become habitable, the earth had become very green and the earth had become so beautiful. In the absence of green house effect, no heat from the sunrays could have been trapped in the environment and the entire surface of the earth would have been covered with ice for the whole year.

            During evolution of earth when the environment, land mass and the sea were created first, there was no existence of life on earth. The amount of carbon dioxide in the environment was very high. Through evolution, first to appear was plant life. Through photosynthesis by plant life in the presence of sun light, a fraction of the carbon dioxide in the atmosphere got trapped in the plant kingdom. In the beginning as there was no bacteria or animal life present on earth, the plant after their life cycle never decayed. The dead plants gradually got stored on the surface of the earth in heaps. In course of time the heaps of plants got buried under the soil and got converted into coal and oil. He coal and oil remained deposited under soil. Then gradually the animal life got evolved. The decay of dead plants then started with bacterial effect. The dead plants could no longer remain in heaps on earth’s surface. Through decay they started mixing in the soil and escaping in the environment. In this way through evolution, a balance was reached in the environment for carbon dioxide. This balance of carbon in the environment remained undisturbed up to 1850 or so.

According to an estimate at that time, the amount of carbon in air was around 750 billion tons. 550 billion tons of carbon existed on the surface of the earth among the animal and plant kingdom. Amount of carbon existed under the soil in the form of coal and oil was 10,000 billion tons. 1,000 billion tons of carbon got trapped in dissolved form in the upper part of sea water. And in the deep sea the amount of carbon that exists as dissolved in sea water and sedimentation was 36,000 billion tons. At that time due to the presence of 750 billion tons of carbon in the atmosphere, the amount of carbon dioxide in atmosphere was 290 ppm (parts per million).This balance of carbon existed according to the following carbon cycle.

Due to organic activities, carbon released in atmosphere     100 Billion tons per year

Carbon released from sea water     …                …            ..     90     ,,          ,,    ,,     ,,

                                                                                                   --------

Hence total carbon got deposited in environment             =  190     ,,          ,,    ,,     ,,

Due to photosynthesis carbon removed from air …          ..  100     ,,          ,,    ,,     ,,

Due to absorption of carbon in sea water carbon removal     90     ,,          ,,    ,,     ,,

                                                                                                   --------

Total carbon removal from atmosphere                             = 190      ,,         ,,     ,,     ,,

Organic activities are respiration of animals and plants, decaying of organic bodies, and burning of wood for cooking release carbon dioxide in the atmosphere. Photosynthesis is the process by which plant absorbs carbon dioxide from atmosphere and converts it into its food in the presence of sunlight with the help of chlorophylls present in the leaves of plant. Due to organic activities in the sea water and also due to water currents and temperature variations of sea water, carbon dioxide gets released in the atmosphere. Some carbon dioxide gets dissolved in sea water and removed from atmosphere. According to the above carbon cycle, it is observed that every year 190 billion tons of carbon used to be released in atmosphere and same amount of carbon used to be removed. By this process, the carbon cycle in the atmosphere remained in a balanced state up to the year 1850.

After 1850, pollution of the environment  started due to human activities. That was the time when the industrial revolution started. As a result lot of factories started coming up. For the factories lot of steam and electric power was needed. Supply of this power began with mainly burning of coal. In transportation sector first coal was used which was limited to the use of rail, ship and steamer. Then came the use of motor vehicles and of late as 1940s came the use of aero plane. In both these vehicles, mineral oil was the source of fuel. After that, the extensive use of electricity started for domestic houses, markets, trade centers and factories. Due to these activities, the industrial revolution reached its peak during the middle of twentieth century. During this time, use of liberal burning of coal and mineral oil was limited to the Western developed countries where only 30 percent of world population live. By the end of the last century, the under developed countries started activities for their rapid development. These countries are mainly located in Asia, Africa and South America. Among the developing countries, if the most populated countries of India and China achieves half the standard of living as in the developed countries through burning of coal and oil, then a complex situation will arise for environmental pollution.

Large use of coal an oil in factories and thermal power stations along with liberal use of oil in motor vehicles, buses, lorries and trailers are releasing a large amount of carbon dioxide in the atmosphere. It had been stated earlier that in 1850 the amount of this gas in the atmosphere was 290 ppm. In 1970 this increased to 325 ppm and at present during June,2008 the level had gone to 385 ppm. This increase is of course due to human activities. In 1850 world population was only 126 crores. In 2000 it increased to 580 crores and in June,2008 it is 670 crores. For accommodating this five to six times increase in population during the last 150 years, it necessitated to look for new dwelling land. For supply of their food vast new cultivable land was needed. For this vast dwelling and cultivable land, a vast area of forest had been destroyed which was full of green cover. Because of the reduction of this green cover, the rate of carbon removal from environment due to photosynthesis has reduced. Because of the two above mentioned human activities, the rates of carbon balance cycle of the environment have become as below.

Release of carbon in air due to combustion of fossil fuel :                      5 billion tons per year

Amount of carbon from air not been removed due to deforestation :    2      ,,         ,,      ,,     ,,

Carbon released to air due to organic activities on land :                   100       ,,         ,,      ,,     ,,

Carbon released to air due to activities in the sea water :                    90       ,,         ,,      ,,     ,,

                                                                                                                    -------

                                            Total carbon being deposited in the air : 197        ,,         ,,      ,,     ,,

Carbon removed from air due to photosynthesis of plant :                102       ,,         ,,      ,,     ,,

Car bon being removed from air due to absorption in sea water :      92       ,,         ,,      ,,     ,,

                                                                                                                   ------

                                         The total carbon  being removed from air :194      ,,         ,,       ,,     ,,

From the balance of the above carbon cycle it can be seen that an amount of (197- 104) i.e. 3 billion tons per year remains extra in the air. Because of this deposition of this extra carbon in the air, a little bit of more heat from the sunrays is getting trapped in the atmosphere. As a result the atmospheric temperature is increasing gradually. That is to say that global warming has started. The global warming will lead to the following long standing effects.

1)      Heat wave and Warm weather will linger more.

2)      The sea water will become warmer, the sea level will rise and parts of coastal area will get submerged.

3)      The glaciers on the mountain peaks will melt, water flow in the river beds will reduce.

4)      Ice cover on the north and south arctic region will melt.

Besides the above mentioned effects, the symptoms which will appear immediately are as follows.

1)      The length of the summer will  be enhanced and that of the winter will be reduced.

2)      The prolonged presence of warm weather will be conducive to spreading of some diseases. Breeding of mosquitoes, flies, viruses and bacteria etc. gets enhanced in warm weather. As a result diseases like malaria, encepelyties, cholera, pox, etc. will be wide spread.

3)      Area of hot and humid region will be enhanced and that of cold region will be reduced. As a result, regional boundaries of different animals and plants will either be enhanced o reduced. The number of many animals and plants will reduce or they will extinct.

4)      The colorful look of the coral sea bed will become purple and pale.

5)      Unnatural incessant rain and snow fall may induce flood in areas unheard of.

6)      Prolonged draught may heat badly the areas once bustling with greeneries. Frequency of fire in dwelling areas, go-dawns, factories and as well as wild fire in forests will increase.

If we have a close look at the above mentioned symptoms and recall the incidents mentioned at the beginning of the article, it can easily be concluded that global warming has already started. It is also proved with help of global temperature measurements. During the period between 1860 and 1900, the global average temperature had increased by 0.75 degree Celsius. The increase in temperature during the twentieth century was 1 degree Celsius and it is estimated that, the increase will be between 1.4 and 5.8 degree Celsius. The twentieth century had seen an increase in sea level by 10 to 20 centimeters. It is estimated that if the present scenario persists, the sea level may increase by 88 centimeters. Readers can know here that if the sea level increases by one meter, the whole of the island country of Maldives will vanish under the sea water. 40 percent area of the delta region of the river Nile and that of Bangladesh will be submerged by sea water. The rise in sea level will be due to two reasons.

1)      Increase in volume of sea water due to volumetric thermal expansion as a result of increase in temperature of sea water.

2)      Ice covers in the mountain peaks and the mountains of ice in the arctic region will melt will increase the volume of water in the seas.

Due to warming of sea water, another disaster will likely to happen. Earlier it had been mentioned that 1000 billion tons of carbon in the form of carbon dioxide is present in the sea water in dissolved condition. The solubility of this gas depends on the temperature of sea water. If the sea water temperature increases, then the solution will reach saturation and in this condition, the extra carbon dioxide gas will leave the sea water and return back in the air. Therefore with warming up of sea water will lead to an increase in the amount of carbon dioxide in environment which will accelerate the process of global warming.

From the above discussion, it is certain that the condition of global warming had been created due to the human activities for enhancing the progress of civilization. Therefore at this point if the destine of the human civilization is to be assured, then through human efforts only, the release of the green house gases to the environment is to be reduced or the removal of these gases from the environment is to be increased. Not a single organization, person, industry or country can meet this problem of global warming. At present the difference of standard of living between the developed countries and the developing/underdeveloped countries is amazingly very high. Only 30 percent of world population live in the developed countries and they are responsible for emission of 75 percent of the total emission of green house gases. The per capita carbon emission among the developed, developing/underdeveloped countries and India are given below.

The United States of America :                20.10 metric ton per person per year

Japan :                                                          9.87             ,,             ,,             ,,

European Union :                                        9.40             ,,             ,,             ,,

India :                                                           1.02              ,,             ,,             ,,

Therefore, apparently it may appear that the rich and developed countries are responsible for the cause of global warming. But if one thinks properly, it can be seen that the developing or underdeveloped countries are also following the same path for development. If these countries achieve half of the living standard as that of the developed countries, then the carbon emission rate will become three times the present rate. This situation will definitely lead to the destruction of human civilization. The developed countries cannot be told to bring down their standard of living, and on the other hand the developing/underdeveloped countries cannot be told to stop the process of enhancing the standard of living. At the same time, all the citizen of the countries, rich or poor live in the same environment. Hence the solution to this problem is to be worked out by all the countries together.

The first united effort to limit the release of the green house gases  was the Montreal Protocol adopted in the United Nations. In this protocol, it had been said that the emission of the CFC gas is to be stopped by the year 2000, so as to protect the damage to the ozone layer by this gas. The use of CFC was wide in refrigeration and spray industries. It is heartening to note that this protocol had become successful in stopping the emission of this gas. This became possible as the rich countries helped the poor countries to develop the alternate technology to stop the use of CFC. The depletion of ozone layer had been arrested and there are signs of recovery of the damage and trend to go back to its original state. In that protocol it was also stated to limit the emission of carbon dioxide through ‘carbon tax”. But this proposal may not become successful. The reason behind is that, the main source of this gas is the combustion of the fossil fuel to get energy. This energy drives the production of electricity and the factories. As long as there will not be available any alternate environment friendly cheap source for commercial electricity in stead of coal and mineral oil, the use of fossil fuel will continue.

In this article so far, the causes and effects of global warming had been discussed. It will now be discussed, about the ways to arrest it. In the present scenario, it may not be possible to stop the process of global warming completely. But it will be prudent to start acting in that direction right now. It had been established that the reason for the global warming is only the human activities. Therefore, its remedy will also have to be through human activities. Deforestation must be stopped and with that, the afforestation program has to be taken up with urgent need. Every human being on this earth can take part in these actions. One of the main source of carbon emission are the petrol or diesel driven vehicles. It is unthinkable to reduce or stop usage of vehicles on the roads as transportation is an important necessity for the present day life style. Yet, it has become necessary to improve the efficiency of the petrol or diesel driven vehicles. In all the countries of Asia and Africa including India, continues to use very old dilapidated vehicles whose efficiencies are very poor. If with the application of the present day technology, the efficiencies of these vehicles are improved, then air pollution will be reduced and as well as consumption of fuel will also be reduced. It is also important at this point to think of reduction in the use of private vehicles by extensive use of mass transportation services like bus service, metro rail, tram service etc. In this regard, the government of all the countries will have to successfully make infrastructure for proper public transportation system.

The main source of carbon emission in the environment is associated with the thermal power stations. Electricity is the need of hour for man in the every sphere of life. Electricity is being extensively used in factories, trade centers, offices, institutes of learning and domestic houses. At present commercial electricity is produced in thermal, hydel and nuclear power plants. Besides these, electricity can also be generated through solar cells and wind mills. Out of all these, electricity generation through thermal power plants is the most popular at present and these plants are the main culprits for green house gas emission. The hydel power plants do not emit any carbon in air, but they are not eco-friendly. A large water reservoir is needed for a hydel power plant and this submerges a huge green and fertile land where a large number of human population used to live besides lot many species of animals. Solar cells are very promising, as it does not emit any pollutants to the air. But according to the present state of technology, it is prohibitively very costly for commercial generation of electricity. On the other hand, electricity production by wind power is also pollution free. Many countries including India have adopted it in limited scale. As wind energy is available in a limited place for a limited time, it is not possible to generate reliable and large scale electric energy. The only viable source which is technologically proven to replace the electricity generation by burning fossil fuel is the nuclear power.

The nuclear power plants are environment friendly, as it does not emit any pollutant in the air. Electricity generated through nuclear energy is cost effective and the price is comparable with that generated in the thermal power plants. At present 16 percent of the demand for commercial electricity in the world is met by nuclear electricity. Nuclear energy is gathered from uranium. It can also be obtained from thorium. The thorium and uranium deposit in the world will be sufficient to meet the electricity need of the world for 800 years. Gradually when enough electricity will be available through nuclear source, a part of it will be diverted for transportation service sector. Transportation inside the cities as well as for the inter city, can be catered by electric bus, tram and rail. The diesel and petrol driven vehicles will be gradually phased off the roads. With excess nuclear energy, hydrogen will be produced.

At present, hydrogen is generated by passing electricity through water which is known as electrolysis. In this process, the cost of hydrogen production becomes very prohibitive. The temperature of water can be taken to a very high value when water molecules will dissociate into ions of hydrogen and oxygen. Hydrogen ions are positive and oxygen ions are negative. With proper arrangements of anodes and cathodes, hydrogen can be collected in a gas cylinder at high pressure. Technologically if this process can be made successful, the cost of hydrogen production will also become cheaper.

At present, as with the help of CNG cylinders motor vehicles are driven, similarly with the help of hydrogen cylinders motor vehicles like auto, taxi, cars, bus etc. can be driven. Hydrogen driven vehicles will not emit any pollutant as combustion of hydrogen results only in production of water molecules. That means it is pollution free. In principal, technologically it is possible to meet the demand of electricity as well as the demand of fuel for transport vehicles with nuclear energy. The first stage requirement, i.e. production of electricity through nuclear energy is proven and cost effective. But the technology for generation of hydrogen by nuclear energy has not yet met the success. But the pace with which science and technology is advancing, it is expected that it will become successful in future. Hydrogen driven motor engines have been developed successfully even in India.

With confidence it can be said that in the whole world the demand of electricity can be met through nuclear energy. And if so, the carbon emission in the environment will reduce drastically and human civilization will escape the wrath of global warming. But with sorrow one can notice that the technology for nuclear electricity exists only with few countries including India. There are only 33 countries in the world produce nuclear electricity. Again out of these many countries are not capable of designing a nuclear power plant. As these countries are friendly to the nuclear capable states, they could acquire nuclear power plants. As there is direct relation of making a nuclear bomb with nuclear technology, no nuclear power state wants to help other countries to develop nuclear power plants. If any country after signing NPT wants to acquire nuclear power plants from other countries, then that country will have to be sufficiently advance in science and technology. Under this circumstances, for most of the under developed countries, it is impossible to acquire nuclear power plants at present. The case of India is different. India has its own nuclear technology and generates 3 percent of its electricity need through nuclear energy. But India does not have good deposit of uranium. As a result India’s nuclear power program is going very slowly. India did not sign the NPT as it was discriminatory. As a result no other country will sell uranium to India. At this point the United States came forward and signed the Treaty-123 with India. With this treaty, it is expected that India will be able to accelerate its Nuclear Power Program.

Global Warming has already started and we are experiencing its initial symptoms clearly. For the prosperity of the present civilization, the prospect of global warming had been created due to human activities. If the situation persists the beautiful earth in future will no longer remain beautiful.  No country in the world will like this to happen. The present generation of people will live their life, most probably on the beautiful  earth. But will the future generation be able to live on the earth as it exists today? Any civilized man will never want it to happen. As every father and mother want to secure the future of their children to the best of their capability,  the present generation of humanity will have to give their best to arrest global warming, there by securing the future generation to live in the present form of beautiful earth. Not a single person or a single country alone will be able to do this. It is hoped that all the countries will come forward together and with the help of science and technology will be able to arrest global warming. The beautiful environment around the beautiful earth will be everlasting.