जलवायु परिवर्तन का प्रागितिहास। जब मीथेन ने मौसम को नियंत्रित किया

आदिम वातावरण मीथेन

ऐसा हमेशा कहा जाता रहा है जलवायु परिवर्तन यह कुछ अपेक्षाकृत आधुनिक कारण है, अधिकांश भाग के लिए, वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों के बड़े उत्सर्जन से, जैसे कि मीथेन और CO2, औद्योगिक क्रांति के बाद से मनुष्यों द्वारा। हालाँकि, आप क्या सोचेंगे अगर मैंने आपको बताया कि अरबों वर्षों में पृथ्वी के गठन के बाद से अन्य जलवायु परिवर्तन हुए हैं?

पृथ्वी का वातावरण हमेशा वैसा नहीं रहा जैसा आज है। यह कई प्रकार की रचनाओं के माध्यम से किया गया है। जलवायु परिवर्तन का प्रागितिहास क्या है?

जब मीथेन ने मौसम को नियंत्रित किया

लगभग 2.300 बिलियन साल पहले, अजीब सूक्ष्मजीवों ने तत्कालीन "युवा" ग्रह पृथ्वी में नए जीवन की सांस ली थी। यह साइनोबैक्टीरिया के बारे में है। उन्होंने ग्रह को हवा से भर दिया। हालांकि, यह माना जाता है कि इस समय से बहुत पहले, एककोशिकीय जीवों के एक अन्य समूह ने ग्रह को आबाद किया और इसे रहने योग्य बनाया जा सकता था। हम बात कर रहे हैं मेथनोगेंस की।

मेथनोगेंस एकल-कोशिका वाले जीव हैं जो केवल उन परिस्थितियों में जीवित रह सकते हैं जहां कोई ऑक्सीजन नहीं है और वे अपशिष्ट पदार्थ के रूप में अपने चयापचय के दौरान मीथेन को संश्लेषित करते हैं। आज हम केवल ग्रहणी के आंतों, तलछट के नीचे और ग्रह पर अन्य स्थानों जैसे कि ऑक्सीजन मौजूद नहीं हैं, में मेथनोगेंस पा सकते हैं।

मीथेन

मीथेन अणु

जैसा कि हम जानते हैं कि मीथेन एक ग्रीनहाउस गैस है कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 23 गुना अधिक गर्मी बनाए रखता है, इसलिए यह अनुमान लगाया जाता है कि ग्रह पृथ्वी के पहले दो अरब वर्षों के लिए, मेथनोगेंस ने शासन किया था। इन जीवों द्वारा संश्लेषित मीथेन ने पूरे ग्रह की जलवायु पर भारी नतीजों के साथ एक ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बना।

आज, मीथेन केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण लगभग 10 वर्षों तक वायुमंडल में बनी हुई है। हालांकि, अगर पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन के अणुओं की कमी है, तो मीथेन लगभग 10.000 वर्षों तक बनी रह सकती है। उस समय, सूरज की रोशनी अब जितनी मजबूत नहीं थी, इसलिए पृथ्वी की सतह तक विकिरण की मात्रा और इस तरह ग्रह को गर्म करने की मात्रा बहुत कम थी। इसीलिए, ग्रह का तापमान बढ़ाने और रहने योग्य वातावरण बनाने के लिए, गर्मी को फंसाने के लिए मीथेन की जरूरत थी।

एक आदिम वातावरण का ग्रीनहाउस प्रभाव

जब पृथ्वी का गठन लगभग 4.600 बिलियन साल पहले किया गया था, तो सूर्य ने आज जो कुछ भी करता है, उसके 70% के बराबर एक चमक को छोड़ दिया। इसीलिए, पहले हिमयुग (लगभग 2.300 बिलियन साल पहले) से पहले वातावरण पूरी तरह से ग्रीनहाउस प्रभाव पर निर्भर था।

जलवायु परिवर्तन विशेषज्ञों ने सोचा अमोनिया में ग्रीनहाउस गैस के रूप में, जिसने आदिम वातावरण में गर्मी बरकरार रखी, क्योंकि यह एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। हालांकि, वायुमंडलीय ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, सूर्य से पराबैंगनी विकिरण तेजी से अमोनिया को नष्ट कर देता है, उस समय मीथेन को प्रमुख गैस बनाता है।

वायुमंडल में गर्मी के योगदान और ग्रीनहाउस प्रभाव में हम CO2 भी जोड़ते हैं। तब तक, उसकी एकाग्रता बहुत कम थी, यही कारण है कि यह ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण नहीं हो सकता है। CO2 केवल ज्वालामुखियों के माध्यम से प्राकृतिक रूप से वातावरण में उत्सर्जित हुई।

ज्वालामुखी

ज्वालामुखियों ने CO2 और हाइड्रोजन को छोड़ दिया

मीथेन की भूमिका और ग्रह को ठंडा करने वाला कोहरा

आदिम जलवायु को नियंत्रित करने में मीथेन की भूमिका लगभग 3.500 बिलियन साल पहले शुरू हुई, जब मीथेनोजेंस ने अपशिष्ट पदार्थों के रूप में महासागरों में मीथेन गैस को संश्लेषित किया। इस गैस ने विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक विस्तृत क्षेत्र में सूर्य की गर्मी को फँसा दिया। इसने पराबैंगनी विकिरण के पारित होने की भी अनुमति दी, इसलिए इन कारकों में मौजूदा CO2 के साथ जोड़ा गया, उन्होंने ग्रह को रहने योग्य तापमान पर रखा।

उच्च तापमान पर मेथानोगेंस बेहतर तरीके से बच जाते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता गया, वैसे-वैसे पानी का चक्र और चट्टान का कटाव बढ़ता गया। चट्टानों के कटाव की यह प्रक्रिया, वातावरण से CO2 निकालती है। बहुत ज्यादा मीथेन की सांद्रता और वातावरण में CO2 की मात्रा बराबर हो गई।

आदिम महासागर

वातावरण की रसायन विज्ञान ने मीथेन अणुओं को पोलीमराइज़ (फार्म मीथेन अणुओं की श्रृंखलाओं को एक साथ जोड़ा) और जटिल हाइड्रोकार्बन का निर्माण किया। ये हाइड्रोकार्बन कणों में संघनित होते हैं, जो उच्च ऊंचाई पर होते हैं, उन्होंने एक नारंगी धुंध का गठन किया।  कार्बनिक धूल के इस बादल ने घटना सौर विकिरण से दृश्यमान प्रकाश को अवशोषित करके और इसे वापस अंतरिक्ष में उत्सर्जित करके ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए मुआवजा दिया। इस तरह, इसने ग्रह की सतह तक पहुंचने वाली गर्मी की मात्रा को कम कर दिया और जलवायु को ठंडा करने और मीथेन के उत्पादन को धीमा करने में योगदान दिया।

थर्मोफिलिक मेथनोगेंस

थर्मोफिलिक मेथनोगेंस वे हैं जो काफी उच्च तापमान रेंज में जीवित रहते हैं। इस कारण से, जब हाइड्रोकार्बन धुंध का गठन हुआ, क्योंकि वैश्विक तापमान ठंडा हो गया और कम हो गया, तो थर्मोफिलिक मेथनोगेन इन स्थितियों से बच नहीं सके। एक ठंडी जलवायु और एक हानिकारक थर्मोफिलिक मैथनोजन आबादी के साथ, ग्रह पर स्थितियां बदल गईं।

वातावरण केवल मीथेन होने पर मीथेन सांद्रता को इतना अधिक रख सकता है करंट के बराबर गति से उत्पन्न होता। हालाँकि, मेथनोगन्स ने उतनी मीथेन उत्पन्न नहीं की, जितनी हमारी औद्योगिक गतिविधियों में मनुष्य करते हैं।

मेथनोगेंस

थर्मोफिलिक मेथनोगेंस

मीथेनोजेन्स मूल रूप से हाइड्रोजन और CO2 पर फ़ीड करते हैं, एक अपशिष्ट उत्पाद के रूप में मीथेन पैदा करते हैं। कुछ अन्य कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय क्षरण से एसीटेट और विभिन्न अन्य यौगिकों का उपभोग करते हैं। यही कारण है कि, आज, मेथनोगेंस वे केवल जुगाली करने वालों के पेट में पनपते हैं, गाद जो चावल के खेतों और अन्य अनॉक्सी वातावरण को भर देती है। लेकिन चूंकि आदिम वातावरण में ऑक्सीजन की कमी थी, ज्वालामुखियों द्वारा उत्सर्जित सभी हाइड्रोजन को महासागरों में संग्रहित किया गया था और मेथनोगेंस द्वारा उपयोग किया जाता था, क्योंकि पानी बनाने के लिए इसके निपटान में ऑक्सीजन नहीं था।

"एंटी ग्रीनहाउस" प्रभाव का कोहरा

सकारात्मक प्रतिक्रिया के इस चक्र (उच्च तापमान, अधिक मीथेनजेन, अधिक मीथेन, अधिक गर्मी, अधिक तापमान ...) के कारण ग्रह इतना गर्म ग्रीनहाउस बन गया कि केवल थर्मोफिलिक सूक्ष्मजीव इस नए वातावरण के अनुकूल होने में कामयाब रहे। हालांकि, जैसा कि मैंने पहले उल्लेख किया था, हाइड्रोकार्बन से एक धुंध का गठन किया गया था जिसने घटना पराबैंगनी विकिरण को दूर किया जिससे मौसम ठंडा हो गया। इस तरह, मीथेन का उत्पादन रुका हुआ था और तापमान और वायुमंडलीय संरचना स्थिर होने लगेगी।

हाइड्रोकार्बन कोहरा

अगर हम इसके साथ मिस्ट्स की तुलना करते हैं टाइटन, शनि का सबसे बड़ा उपग्रह, हम देखते हैं कि इसमें हाइड्रोकार्बन कणों की घनी परत के अनुरूप एक ही विशेषता नारंगी रंग भी है, जो सूर्य के प्रकाश के साथ मीथेन प्रतिक्रिया करने पर बनता है। हालांकि, हाइड्रोकार्बन की वह परत -179 डिग्री सेल्सियस पर टाइटन की सतह बनाती है। यह वातावरण अपने पूरे इतिहास में ग्रह पृथ्वी की तुलना में ठंडा है।

यदि पृथ्वी का हाइड्रोकार्बन बादल टाइटन के घनत्व तक पहुँच गया था, तो उसने मीथेन के शक्तिशाली ग्रीनहाउस प्रभाव का प्रतिकार करने के लिए पर्याप्त सूर्य के प्रकाश की अवहेलना की होगी। ग्रह की पूरी सतह जम गई होगी, इस प्रकार सभी मेथनोगन्स को मार दिया जाएगा। टाइटन और पृथ्वी के बीच अंतर यह है कि शनि के इस चंद्रमा में न तो सीओ 2 है और न ही पानी है, इसलिए मीथेन आसानी से वाष्पित हो जाता है।

टाइटन

टाइटन, शनि का सबसे बड़ा उपग्रह

मीथेन युग का अंत

मीथेन से बनने वाला कोहरा हमेशा के लिए नहीं रहा। प्रोटेरोज़ोइक के बाद से तीन हिमनद हुए हैं, और मीथेन समझा सकते हैं कि वे क्यों हुए।

पहले हिमनदी को हुरोनियन हिमनदी कहा जाता है और इसके हिमनदों के नीचे पाए जाने वाले सबसे पुराने चट्टानों में यूरेनटाइट और पाइराइट के दो प्रकार के खनिज पाए जाते हैं, जो दो खनिज वायुमंडलीय ऑक्सीजन का बहुत कम स्तर दर्शाते हैं। हालांकि, हिमनदों की परतों के ऊपर, एक लाल रंग का बलुआ पत्थर पाया जाता है जिसमें हेमाटाइट होता है, जो एक खनिज होता है ऑक्सीजन समृद्ध वातावरण। यह सब इंगित करता है कि ह्यूरोन हिमनदी ठीक तब हुई जब वायुमंडलीय ऑक्सीजन का स्तर पहली बार आसमान छूने लगा था।

ऑक्सीजन, मिथेनोगेंस और अन्य अवायवीय जीवों में तेजी से समृद्ध इस नए वातावरण में, जो एक बार ग्रह पर हावी हो गए थे, धीरे-धीरे गायब हो गए या उन्हें अधिक प्रतिबंधित निवास स्थान तक सीमित देखा गया। वास्तव में, मिथेन की सघनता आज की तुलना में वैसी ही या अधिक बनी हुई है, अगर ऑक्सीजन का स्तर कम रखा गया होता।

हिमाच्छादन

यह बताता है कि पृथ्वी पर, प्रोटेरोज़ोइक के दौरान क्यों, लगभग 1.500 बिलियन वर्षों से कोई हिमनदी नहीं थीहालांकि सूर्य अभी भी काफी कमजोर था। यह संभावना व्यक्त की गई है कि मीथेन के सुरक्षात्मक प्रभाव को कम करके, वायुमंडलीय ऑक्सीजन में एक दूसरी वृद्धि, या भंग सल्फेट में भी ग्लेशियर एपिसोड को ट्रिगर किया जाएगा।

जैसा कि आप देख सकते हैं, पृथ्वी का वातावरण हमेशा वैसा नहीं रहा जैसा आज है। यह ऑक्सीजन से रहित (एक ऐसा अणु जो हमें जीने के लिए आज की जरूरत है) हुआ और जहां मीथेन ने जलवायु को नियंत्रित किया और ग्रह पर हावी हो गया। इसके अलावा, बर्फ की उम्र के बाद, ऑक्सीजन की एकाग्रता में वृद्धि हुई है जब तक कि यह स्थिर और वर्तमान के बराबर नहीं हो जाता है, जबकि मीथेन को अधिक प्रतिबंधित स्थानों तक कम कर दिया गया है। वर्तमान में, मानवीय गतिविधियों से उत्सर्जन और ग्रीनहाउस प्रभाव और वर्तमान जलवायु परिवर्तन में योगदान के कारण मीथेन की एकाग्रता बढ़ रही है।


पहली टिप्पणी करने के लिए

अपनी टिप्पणी दर्ज करें

आपका ईमेल पता प्रकाशित नहीं किया जाएगा। आवश्यक फ़ील्ड के साथ चिह्नित कर रहे हैं *

*

*

  1. डेटा के लिए जिम्मेदार: मिगुएल elngel Gatón
  2. डेटा का उद्देश्य: नियंत्रण स्पैम, टिप्पणी प्रबंधन।
  3. वैधता: आपकी सहमति
  4. डेटा का संचार: डेटा को कानूनी बाध्यता को छोड़कर तीसरे पक्ष को संचार नहीं किया जाएगा।
  5. डेटा संग्रहण: ऑकेंटस नेटवर्क्स (EU) द्वारा होस्ट किया गया डेटाबेस
  6. अधिकार: किसी भी समय आप अपनी जानकारी को सीमित, पुनर्प्राप्त और हटा सकते हैं।