जमी हुई पृथ्वी - सफ़ेद पृथ्वी

01 जीवन ग्रह का रंग

जैसे-जैसे अधिक से अधिक उपग्रह या अंतरिक्ष स्टेशन अंतरिक्ष में उड़ान भर रहे हैं, पृथ्वी की अधिक से अधिक तस्वीरें वापस भेजी जा रही हैं। हम अक्सर खुद को नीले ग्रह के रूप में वर्णित करते हैं क्योंकि पृथ्वी का 70% क्षेत्र महासागरों से ढका हुआ है। जैसे-जैसे पृथ्वी गर्म होती है, उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों में ग्लेशियरों के पिघलने की दर तेज हो जाती है, और समुद्र का स्तर बढ़ता रहेगा, जिससे मौजूदा भूमि का क्षरण होगा। भविष्य में, महासागर क्षेत्र बड़ा हो जाएगा, और पृथ्वी की जलवायु तेजी से जटिल हो जाएगी। यह वर्ष बहुत गर्म है, अगला वर्ष बहुत ठंडा है, पिछले वर्ष से पहले का वर्ष बहुत शुष्क है, और अगली बारिश के बाद वाला वर्ष विनाशकारी है। हम सभी कहते हैं कि पृथ्वी मानव निवास के लिए लगभग अनुपयुक्त है, लेकिन वास्तव में, यह पृथ्वी का एक छोटा सा सामान्य परिवर्तन है। प्रकृति के शक्तिशाली नियमों और शक्तियों के सामने मनुष्य कुछ भी नहीं है।

जैसे-जैसे अधिक से अधिक उपग्रह या अंतरिक्ष स्टेशन अंतरिक्ष में उड़ान भर रहे हैं, पृथ्वी की अधिक से अधिक तस्वीरें वापस भेजी जा रही हैं। हम अक्सर खुद को नीले ग्रह के रूप में वर्णित करते हैं क्योंकि पृथ्वी का 70% क्षेत्र महासागरों से ढका हुआ है। जैसे-जैसे पृथ्वी गर्म होती है, उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों में ग्लेशियरों के पिघलने की दर तेज हो जाती है, और समुद्र का स्तर बढ़ता रहेगा, जिससे मौजूदा भूमि का क्षरण होगा। भविष्य में, महासागर क्षेत्र बड़ा हो जाएगा, और पृथ्वी की जलवायु तेजी से जटिल हो जाएगी। यह वर्ष बहुत गर्म है, अगला वर्ष बहुत ठंडा है, पिछले वर्ष से पहले का वर्ष बहुत शुष्क है, और अगली बारिश के बाद वाला वर्ष विनाशकारी है। हम सभी कहते हैं कि पृथ्वी मानव निवास के लिए लगभग अनुपयुक्त है, लेकिन वास्तव में, यह पृथ्वी का एक छोटा सा सामान्य परिवर्तन है। प्रकृति के शक्तिशाली नियमों और शक्तियों के सामने मनुष्य कुछ भी नहीं है।

1992 में, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में भूविज्ञान के प्रोफेसर जोसेफ किर्शविंक ने पहली बार "स्नोबॉल अर्थ" शब्द का इस्तेमाल किया, जिसे बाद में प्रमुख भूवैज्ञानिकों द्वारा समर्थन और सुधार किया गया। स्नोबॉल अर्थ एक परिकल्पना है जिसे वर्तमान में पूरी तरह से निर्धारित नहीं किया जा सकता है, जिसका उपयोग पृथ्वी के इतिहास में सबसे बड़े और सबसे गंभीर हिमयुग का वर्णन करने के लिए किया जाता है। पृथ्वी की जलवायु बेहद जटिल थी, औसत वैश्विक तापमान -40-50 डिग्री सेल्सियस था, इस हद तक कि पृथ्वी इतनी ठंडी थी कि सतह पर केवल बर्फ थी।

02 स्नोबॉल पृथ्वी का बर्फ आवरण

स्नोबॉल पृथ्वी संभवतः नियोप्रोटेरोज़ोइक (लगभग 1-6 अरब वर्ष पहले) में उत्पन्न हुई, जो प्रीकैम्ब्रियन के प्रोटेरोज़ोइक काल से संबंधित थी। पृथ्वी का इतिहास बहुत प्राचीन एवं लम्बा है। पहले कहा गया था कि मानव इतिहास के लाखों वर्ष पृथ्वी के लिए पलक झपकने मात्र के बराबर हैं। हम अक्सर सोचते हैं कि वर्तमान पृथ्वी मानव परिवर्तन के तहत बहुत खास है, लेकिन वास्तव में, यह पृथ्वी और जीवन के इतिहास के लिए कुछ भी नहीं है। मेसोज़ोइक, आर्कियन और प्रोटेरोज़ोइक युग (सामूहिक रूप से क्रिप्टोज़ोइक युग के रूप में जाना जाता है, जो पृथ्वी के 4.6 अरब वर्षों में से लगभग 4 अरब वर्षों पर कब्जा करता है), और प्रोटेरोज़ोइक युग के नियोप्रोटेरोज़ोइक युग में एडियाकरन काल पृथ्वी पर जीवन की एक विशेष अवधि है।

स्नोबॉल अर्थ अवधि के दौरान, जमीन पूरी तरह से बर्फ और बर्फ से ढकी हुई थी, कोई महासागर या भूमि नहीं थी। इस काल की शुरुआत में, पृथ्वी पर भूमध्य रेखा के पास भूमि का केवल एक टुकड़ा था जिसे सुपरकॉन्टिनेंट (रोडिनिया) कहा जाता था, और शेष क्षेत्र महासागर था। जब पृथ्वी सक्रिय अवस्था में होती है, तो ज्वालामुखी फूटते रहते हैं, समुद्र की सतह पर अधिक चट्टानें और द्वीप दिखाई देते हैं और भूमि क्षेत्र का विस्तार होता रहता है। ज्वालामुखियों से उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी को घेर लेती है, जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव बनता है। ग्लेशियर, अब की तरह, पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर केंद्रित हैं, जो भूमध्य रेखा के पास की भूमि को कवर करने में असमर्थ हैं। जैसे-जैसे पृथ्वी की गतिविधि स्थिर होती है, ज्वालामुखी विस्फोट भी कम होने लगते हैं और हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा भी कम होने लगती है। कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने में महत्वपूर्ण योगदानकर्ता चट्टानी अपक्षय है। खनिज संरचना के वर्गीकरण के अनुसार चट्टानों को मुख्यतः सिलिकेट चट्टानों और कार्बोनेट चट्टानों में विभाजित किया जाता है। सिलिकेट चट्टानें रासायनिक अपक्षय के दौरान वायुमंडलीय CO2 को अवशोषित करती हैं, और फिर CO2 को CaCO3 के रूप में संग्रहीत करती हैं, जिससे भूवैज्ञानिक समय पैमाने पर कार्बन सिंक प्रभाव (>1 मिलियन वर्ष) बनता है। कार्बोनेट रॉक अपक्षय भी वायुमंडल से CO2 को अवशोषित कर सकता है, जिससे HCO3- के रूप में कम समय के पैमाने पर कार्बन सिंक (<100000 वर्ष) बनता है।

यह एक गतिशील संतुलन प्रक्रिया है। जब चट्टानों के अपक्षय द्वारा अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा ज्वालामुखीय उत्सर्जन की मात्रा से अधिक हो जाती है, तो वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता तेजी से कम होने लगती है, जब तक कि ग्रीनहाउस गैसें पूरी तरह से खत्म नहीं हो जातीं और तापमान गिरना शुरू नहीं हो जाता। पृथ्वी के दोनों ध्रुवों पर ग्लेशियर स्वतंत्र रूप से फैलने लगते हैं। जैसे-जैसे ग्लेशियरों का क्षेत्र बढ़ता है, पृथ्वी की सतह पर अधिक से अधिक सफेद क्षेत्र होते हैं, और सूरज की रोशनी बर्फीली पृथ्वी द्वारा वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाती है, जिससे तापमान में गिरावट और बढ़ जाती है और ग्लेशियरों के निर्माण में तेजी आती है। ठंडे ग्लेशियरों की संख्या बढ़ जाती है - अधिक सूर्य का प्रकाश परावर्तित होता है - और ठंडा होता है - अधिक सफेद ग्लेशियर होते हैं। इस चक्र में, दोनों ध्रुवों पर ग्लेशियर धीरे-धीरे सभी महासागरों को जमा देते हैं, अंततः भूमध्य रेखा के पास महाद्वीपों पर जम जाते हैं, और अंततः 3000 मीटर से अधिक की मोटाई वाली एक विशाल बर्फ की चादर बनाते हैं, जो पृथ्वी को पूरी तरह से बर्फ और बर्फ की एक गेंद में लपेट देती है। . इस समय, पृथ्वी पर जलवाष्प का उत्थान प्रभाव काफी कम हो गया था, और हवा असाधारण रूप से शुष्क थी। सूरज की रोशनी बिना किसी डर के पृथ्वी पर चमकती थी, और फिर वापस परावर्तित हो जाती थी। पराबैंगनी विकिरण की तीव्रता और ठंडे तापमान ने पृथ्वी की सतह पर किसी भी जीवन का अस्तित्व असंभव बना दिया। वैज्ञानिक अरबों वर्षों से चली आ रही पृथ्वी को 'व्हाइट अर्थ' या 'स्नोबॉल अर्थ' कहते हैं।

03 स्नोबॉल पृथ्वी का पिघलना

पिछले महीने, जब मैंने अपने दोस्तों से इस दौरान पृथ्वी के बारे में बात की, तो किसी ने मुझसे पूछा, 'इस चक्र के अनुसार, पृथ्वी को हमेशा जमी रहना चाहिए। बाद में यह पिघल कैसे गया?'? यह प्रकृति का महान नियम और स्वयं की मरम्मत की शक्ति है।

चूँकि पृथ्वी पूरी तरह से 3000 मीटर तक मोटी बर्फ से ढकी हुई है, चट्टानें और हवा अलग-थलग हैं, और चट्टानें अपक्षय के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित नहीं कर सकती हैं। हालाँकि, पृथ्वी की गतिविधि अभी भी ज्वालामुखी विस्फोट का कारण बन सकती है, जो धीरे-धीरे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, यदि हम चाहते हैं कि स्नोबॉल पृथ्वी पर बर्फ घुल जाए, तो कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता पृथ्वी पर वर्तमान सांद्रता से लगभग 350 गुना होनी चाहिए, जो पूरे वायुमंडल का 13% से अधिक (अब 0.03%) है, और यह वृद्धि प्रक्रिया बहुत धीमी है. पृथ्वी के वायुमंडल में पर्याप्त कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन जमा होने में लगभग 30 मिलियन वर्ष लग गए, जिससे एक मजबूत ग्रीनहाउस प्रभाव बना। ग्लेशियर पिघलने लगे और भूमध्य रेखा के पास के महाद्वीपों पर बर्फ दिखाई देने लगी। उजागर जमीन बर्फ की तुलना में गहरे रंग की थी, अधिक सौर ताप को अवशोषित करती थी और सकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करती थी। पृथ्वी का तापमान और बढ़ गया, ग्लेशियर और कम हो गए, सूर्य के प्रकाश को कम परावर्तित कर रहे थे, और अधिक चट्टानों को उजागर कर रहे थे, अधिक गर्मी को अवशोषित कर रहे थे, धीरे-धीरे न जमने वाली नदियाँ बन रही थीं... और पृथ्वी ठीक होने लगी!

पिछले महीने, जब मैंने अपने दोस्तों से इस दौरान पृथ्वी के बारे में बात की, तो किसी ने मुझसे पूछा, 'इस चक्र के अनुसार, पृथ्वी को हमेशा जमी रहना चाहिए। बाद में यह पिघल कैसे गया?'? यह प्रकृति का महान नियम और स्वयं की मरम्मत की शक्ति है।

चूँकि पृथ्वी पूरी तरह से 3000 मीटर तक मोटी बर्फ से ढकी हुई है, चट्टानें और हवा अलग-थलग हैं, और चट्टानें अपक्षय के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित नहीं कर सकती हैं। हालाँकि, पृथ्वी की गतिविधि अभी भी ज्वालामुखी विस्फोट का कारण बन सकती है, जो धीरे-धीरे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, यदि हम चाहते हैं कि स्नोबॉल पृथ्वी पर बर्फ घुल जाए, तो कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता पृथ्वी पर वर्तमान सांद्रता से लगभग 350 गुना होनी चाहिए, जो पूरे वायुमंडल का 13% से अधिक (अब 0.03%) है, और यह वृद्धि प्रक्रिया बहुत धीमी है. पृथ्वी के वायुमंडल में पर्याप्त कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन जमा होने में लगभग 30 मिलियन वर्ष लग गए, जिससे एक मजबूत ग्रीनहाउस प्रभाव बना। ग्लेशियर पिघलने लगे और भूमध्य रेखा के पास के महाद्वीपों पर बर्फ दिखाई देने लगी। उजागर जमीन बर्फ की तुलना में गहरे रंग की थी, अधिक सौर ताप को अवशोषित करती थी और सकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करती थी। पृथ्वी का तापमान और बढ़ गया, ग्लेशियर और कम हो गए, सूर्य के प्रकाश को कम परावर्तित कर रहे थे, और अधिक चट्टानों को उजागर कर रहे थे, अधिक गर्मी को अवशोषित कर रहे थे, धीरे-धीरे न जमने वाली नदियाँ बन रही थीं... और पृथ्वी ठीक होने लगी!

प्राकृतिक नियमों और पृथ्वी की पारिस्थितिकी की जटिलता हमारी मानवीय समझ और कल्पना से कहीं अधिक है। वायुमंडलीय CO2 सांद्रता में वृद्धि से ग्लोबल वार्मिंग होती है, और उच्च तापमान चट्टानों के रासायनिक अपक्षय को बढ़ाता है। वायुमंडल से अवशोषित CO2 की मात्रा भी बढ़ जाती है, जिससे वायुमंडलीय CO2 की तीव्र वृद्धि रुक ​​जाती है और वैश्विक शीतलन हो जाता है, जिससे एक नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र बनता है। दूसरी ओर, जब पृथ्वी का तापमान कम होता है, तो रासायनिक अपक्षय की तीव्रता भी निचले स्तर पर होती है, और वायुमंडलीय CO2 को अवशोषित करने का प्रवाह बहुत सीमित होता है। परिणामस्वरूप, ज्वालामुखी गतिविधियों और चट्टानों के कायापलट से उत्सर्जित CO2 जमा हो सकती है, जिससे पृथ्वी के गर्म होने की दिशा में विकास को बढ़ावा मिलेगा और पृथ्वी के तापमान को बहुत कम होने से रोका जा सकेगा।

यह परिवर्तन, जिसे अक्सर अरबों वर्षों में मापा जाता है, कोई ऐसी चीज़ नहीं है जिसे मनुष्य नियंत्रित कर सके। प्रकृति के सामान्य सदस्यों के रूप में, हमें जो अधिक करना चाहिए वह प्रकृति को बदलने या नष्ट करने के बजाय प्रकृति के अनुकूल होना और उसके नियमों के अनुरूप होना है। पर्यावरण की रक्षा करना और जीवन से प्यार करना हर इंसान को करना चाहिए, अन्यथा हमें केवल विलुप्त होने का सामना करना पड़ेगा।