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ग्रीनहाउस गैसें इन्फ्रारेड विकिरण को सोखकर और फिर से उत्सर्जित करके काम करती हैं। जब पृथ्वी की सतह सूरज से गर्म होती है, तो वह इन्फ्रारेड तरंगों के रूप में गर्मी वापस भेजती है। CO2 और मीथेन जैसी गैसों की आणविक संरचना ऐसी होती है कि वे इन इन्फ्रारेड तरंगों को सोखने पर कंपन करती हैं, जिससे गर्मी फंस जाती है। यह फंसी हुई गर्मी फिर निचली वायुमंडल और पृथ्वी की सतह को गर्म करती है। यह एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो हमारे ग्रह को रहने लायक बनाती है, लेकिन इसकी अत्यधिक मात्रा समस्याएँ पैदा करती है।
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ग्रीनहाउस गैसें मुख्य रूप से पृथ्वी पर रहने लायक तापमान बनाए रखने की समस्या को हल करती हैं। प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना, पृथ्वी एक जमा हुआ ग्रह होता, जो हमारे ज्ञात अधिकांश जीवन के लिए रहने लायक नहीं होता। इसलिए, इन गैसों का अस्तित्व अपने आप में कोई समस्या नहीं है; समस्या मानव गतिविधियों के कारण इनकी *अत्यधिक* मात्रा से उत्पन्न होती है।
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एक क्लासिक उदाहरण धूप में खड़ी कार का है। कार की कांच की खिड़कियाँ सूरज की रोशनी को अंदर आने देती हैं, जो सीटों और डैशबोर्ड को गर्म करती है। ये सतहें फिर गर्मी छोड़ती हैं, लेकिन कांच इस गर्मी का एक बड़ा हिस्सा अंदर फंसा लेता है, जिससे कार बाहर की हवा से बहुत गर्म हो जाती है। इसी तरह, ग्रीनहाउस गैसें पृथ्वी के वायुमंडल में गर्मी को फंसा लेती हैं।
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औद्योगिक क्रांति-पूर्व काल (लगभग 1750) की तुलना में वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) की सांद्रता लगभग 50 प्रतिशत बढ़ गई है। 1750 से पहले, CO2 का स्तर लगभग 280 पार्ट्स पर मिलियन (ppm) था। आज, यह 420 ppm से अधिक है, जो कम से कम 800,000 वर्षों में उच्चतम स्तर है।
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हालांकि CO2 मानव गतिविधियों से उत्सर्जित होने वाली सबसे प्रचुर मात्रा में ग्रीनहाउस गैस है, मीथेन (CH4) कम अवधि में गर्मी को फंसाने की क्षमता के मामले में बहुत अधिक शक्तिशाली है। उदाहरण के लिए, 20 वर्षों में, मीथेन CO2 की तुलना में गर्मी को फंसाने में 80 गुना अधिक शक्तिशाली है। हालांकि, मीथेन CO2 (सैकड़ों साल) की तुलना में वायुमंडल में कम समय (लगभग 12 साल) तक रहती है।
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1997 में अपनाया गया क्योटो प्रोटोकॉल एक प्रारंभिक अंतरराष्ट्रीय संधि थी जिसने विकसित देशों के लिए उत्सर्जन में कमी के कानूनी रूप से बाध्यकारी लक्ष्य निर्धारित किए थे। हालांकि, इसे चुनौतियों का सामना करना पड़ा क्योंकि चीन और भारत जैसी प्रमुख विकासशील अर्थव्यवस्थाओं को उत्सर्जन में कटौती करने की आवश्यकता नहीं थी, और अमेरिका ने कभी इसका अनुसमर्थन नहीं किया। यह उत्सर्जन में कमी पर वैश्विक सहमति प्राप्त करने की कठिनाई को दर्शाता है।
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ग्रामीण भारत के एक किसान के लिए, ग्रीनहाउस गैसों को समझना महत्वपूर्ण है। फसल अवशेष जलाने से CO2 और अन्य प्रदूषक निकलते हैं। सिंथेटिक उर्वरकों का उपयोग नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) छोड़ सकता है। पशुपालन से मीथेन पैदा होती है। ये उत्सर्जन जलवायु परिवर्तन में योगदान करते हैं, जिससे अनियमित वर्षा, सूखा और बाढ़ आ सकती है, जो सीधे कृषि उपज और आजीविका को प्रभावित करती है।
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2015 में, UNFCCC के तहत पेरिस समझौता अपनाया गया था। इसने वैश्विक तापमान वृद्धि को पूर्व-औद्योगिक स्तरों की तुलना में 2 डिग्री सेल्सियस से काफी नीचे, अधिमानतः 1.5 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करने का लक्ष्य रखा। क्योटो प्रोटोकॉल के विपरीत, इसमें विकासशील देशों सहित सभी प्रमुख अर्थव्यवस्थाओं की भागीदारी शामिल है, जो राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) के माध्यम से होती है।
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चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका के बाद भारत वैश्विक स्तर पर ग्रीनहाउस गैसों का तीसरा सबसे बड़ा उत्सर्जक है। हालांकि, प्रति व्यक्ति उत्सर्जन विकसित देशों की तुलना में काफी कम है। भारत जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील भी है, जिससे देश के लिए अपनी विकास संबंधी जरूरतों और उत्सर्जन कटौती के प्रयासों को संतुलित करना महत्वपूर्ण हो जाता है।
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UPSC परीक्षाओं के लिए, परीक्षक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के *कारणों* और *परिणामों*, जलवायु परिवर्तन के *तंत्र*, और राष्ट्रीय व अंतरराष्ट्रीय स्तर पर *नीतिगत प्रतिक्रियाओं* की आपकी समझ का परीक्षण करते हैं। वे देखना चाहते हैं कि क्या आप वैज्ञानिक अवधारणाओं को सामाजिक-आर्थिक प्रभावों और नीतिगत समाधानों से जोड़ सकते हैं, खासकर भारत की भूमिका और कमजोरियों के संबंध में। प्रीलिम्स के लिए, गैसों, उनके स्रोतों और प्रभावों की पहचान करने पर ध्यान केंद्रित करें। मेन्स के लिए, पेरिस समझौते, भारत के NDCs, और शमन (mitigation) और अनुकूलन (adaptation) की चुनौतियों जैसी नीतियों का विश्लेषण करने पर ध्यान केंद्रित करें।
