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मुख्य जीएचजी कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4), नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) और फ्लोरिनेटेड गैसें हैं। CO2 वायुमंडल में अपनी प्रचुरता और लंबे समय तक बने रहने के कारण सबसे महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है, जो मुख्य रूप से कोयला, तेल और गैस जलाने से आती है। मीथेन शक्तिशाली है लेकिन कम समय तक रहती है, जो कृषि (पशुधन, धान के खेत) और प्राकृतिक गैस रिसाव से आती है। नाइट्रस ऑक्साइड उर्वरकों और औद्योगिक प्रक्रियाओं से आती है। फ्लोरिनेटेड गैसें सिंथेटिक और अत्यंत शक्तिशाली होती हैं, जिनका उपयोग रेफ्रिजरेंट और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है।
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जीएचजी जिस 'समस्या' को हल करती हैं वह है पृथ्वी पर रहने योग्य तापमान बनाए रखना। जब वे अधिक मात्रा में होती हैं तो जो 'समस्या' वे पैदा करती हैं वह ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन है। इसका मतलब है कि प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव अच्छा है, लेकिन मानव उत्सर्जन के कारण *बढ़ा हुआ* ग्रीनहाउस प्रभाव बुरा है। यह एक कंबल की तरह है: एक गर्मी के लिए अच्छा है, लेकिन बहुत सारे आपको ज़्यादा गरम कर देंगे।
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यह कैसे काम करता है: कल्पना कीजिए कि पृथ्वी धूप में खड़ी एक कार है। सूरज की रोशनी (छोटी तरंग विकिरण) खिड़कियों से अंदर आती है और सीटों और डैशबोर्ड को गर्म करती है। ये सतहें फिर गर्मी (लंबी तरंग अवरक्त विकिरण) उत्सर्जित करती हैं। कार की खिड़कियां (जीएचजी) सूरज की रोशनी को अंदर आने देती हैं लेकिन बाहर जाने वाली अधिकांश गर्मी को रोक लेती हैं, जिससे कार बाहर की हवा से ज़्यादा गर्म हो जाती है। यह ग्रीनहाउस प्रभाव है। अधिक जीएचजी का मतलब है मोटी खिड़कियां, जो अधिक गर्मी रोकती हैं।
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अतिरिक्त जीएचजी का मुख्य स्रोत ऊर्जा के लिए जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस) जलाना है। यह वैश्विक जीएचजी उत्सर्जन का लगभग 75% है। वनों की कटाई भी महत्वपूर्ण योगदान देती है क्योंकि पेड़ CO2 को अवशोषित करते हैं। जब जंगल काटे या जलाए जाते हैं, तो संग्रहीत कार्बन निकल जाता है, और भविष्य में CO2 को अवशोषित करने के लिए कम पेड़ बचते हैं।
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हालांकि समाचार में औद्योगिक प्रक्रियाओं से 'अतिरिक्त गर्मी' का उल्लेख है, यह समझना महत्वपूर्ण है कि जीएचजी गर्मी को *रोकती* हैं। कारखानों या शहरों से सीधे गर्मी निकलना 'अपशिष्ट गर्मी' का एक अलग, हालांकि संबंधित, मुद्दा है। जीएचजी गर्मी *उत्पन्न* नहीं करती हैं; वे इसे अंतरिक्ष में जाने से *रोकती* हैं। समाचार इस बात पर प्रकाश डालता है कि सीधे गर्मी प्रदूषण का प्रबंधन भी महत्वपूर्ण है, लेकिन यह स्वयं जीएचजी प्रभाव से अलग है।
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औद्योगिक क्रांति-पूर्व काल (लगभग 1750) की तुलना में वायुमंडल में CO2 की सांद्रता में लगभग 50% की वृद्धि हुई है। औद्योगिक क्रांति से पहले, CO2 का स्तर लगभग 280 पार्ट्स प्रति मिलियन (ppm) था। आज, यह 420 ppm से ऊपर है। यह वृद्धि सीधे वैश्विक तापमान में वृद्धि से जुड़ी है।
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एक प्रमुख चुनौती यह है कि जीएचजी वायुमंडल में लंबे समय तक बनी रहती हैं। CO2 सैकड़ों वर्षों तक बना रह सकता है, जिसका अर्थ है कि आज का उत्सर्जन सदियों तक जलवायु को प्रभावित करेगा। मीथेन अधिक शक्तिशाली है लेकिन तेजी से टूटता है, आमतौर पर 10-12 वर्षों के भीतर। इस लंबे समय तक बने रहने के कारण वार्मिंग की प्रवृत्ति को जल्दी से उलटना मुश्किल हो जाता है।
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अंतर्राष्ट्रीय जलवायु परिवर्तन पर पैनल (IPCC), जिसे UNFCCC और विश्व मौसम विज्ञान संगठन द्वारा स्थापित किया गया है, नियमित रूप से जलवायु परिवर्तन से संबंधित विज्ञान का आकलन करता है। इसकी रिपोर्टें जीएचजी और उनके प्रभावों पर जानकारी का सबसे आधिकारिक स्रोत हैं, जो अंतरराष्ट्रीय जलवायु वार्ताओं के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करती हैं।
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भारत दुनिया के सबसे बड़े जीएचजी उत्सर्जकों में से एक है, जिसका मुख्य कारण इसकी विशाल आबादी और ऊर्जा के लिए कोयले पर निर्भरता है। हालांकि, भारत नवीकरणीय ऊर्जा, विशेष रूप से सौर ऊर्जा में भी अग्रणी है, और अपनी स्वच्छ ऊर्जा क्षमता का विस्तार करने के लिए महत्वाकांक्षी लक्ष्य रखता है। विकसित देशों की तुलना में भारत का प्रति व्यक्ति उत्सर्जन बहुत कम है।
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यूपीएससी के लिए, परीक्षक आपसे *कारण* (जीवाश्म ईंधन, वनों की कटाई), *प्रभाव* (ग्लोबल वार्मिंग, समुद्र-स्तर में वृद्धि, चरम मौसम), *समाधान* (नवीकरणीय ऊर्जा, कार्बन कैप्चर, अंतरराष्ट्रीय समझौते), और भारत की भूमिका और नीतियों की आपकी समझ का परीक्षण करते हैं। वे यह देखना चाहते हैं कि क्या आप विज्ञान को नीति और व्यावहारिक निहितार्थों से जोड़ सकते हैं, खासकर भारत के विकास लक्ष्यों और पेरिस समझौते के तहत राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) जैसी जलवायु प्रतिबद्धताओं के संबंध में।
