ගෝලීය උණුසුම් වීමේ බලපෑමෙන්, පරමාණු බෝම්බ බිලියන 25ක තාපය පසුගිය වසර 50 තුළ මහපොළවේ හිරවෙලා!

හරිතාගාර වායූන් ටොන් ට්‍රිලියන දෙකක්, තාප න්‍යෂ්ටික බිලියන 25ක්: අප මේ කරන්නේ  පෘථිවිය වාසයෝග්‍ය කලාපයෙන්(Goldilocks zone) ඉවතට තල්ලුකිරීම ද?

18 වන ශතවර්ෂයේ සිට, මිනිසුන් විසින් පොසිල ඉන්ධන, භූගතව ගැඹුරින් පිහිටි ඒවායේ ආරක්ෂිත ගබඩාවලින් පිටතට ගෙන ඒවා දහනය කරමින්, විදුලිය ජනනයට හෝ  යන්ත්‍රසූත්‍ර බලගැන්වීමට යොදා ගෙන ඇත. අපි දැන් ගල් අඟුරු, (ඛනිජ) තෙල් සහ ගෑස් ටොන් ට්‍රිලියන දෙකකට වඩා තාපය හසුකර ගන්නා කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ අනෙකුත් හරිතාගාර වායු බවට පරිවර්තනය කර වායුගෝලයට එකතු කර ඇත්තෙමු.

මෙහි වත්මන් ප්‍රතිඵලය? පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සාමාන්ය උෂ්ණත්වය සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශක1.2 ක් (1.2℃) පමණ පූර්ව කාර්මික යුගයට වඩා උණුසුම් ඒ නිසාය. ලෝකයේ ස්වභාවික කාබන් චක්‍රයට අලුතෙන් කාබන් එකතු කිරීම හේතුවෙන්, පෘථිවි පද්ධතියට ඇතුළු වන සහ පිටවන ශක්ති ප්‍රමාණයේ අසමතුලිතතාවයක් ඇති කර තිබේ. මුළු ග්‍රහලෝකයම උණුසුම් කිරීමට අමතර ශක්තියක් අවශ්‍ය වන බව අමුතුවෙන් කිව යුතු නොවේ. මෑත පර්යේෂණ පෙන්නුම් කරන්නේ අප පසුගිය වසර 50 තුළ පෘථිවි පද්ධතියට න්‍යෂ්ටික බෝම්බ බිලියන 25ක ශක්තිය එකතු කර ඇති බවයි.

“අප පසුගිය වසර 50 තුළ පෘථිවි පද්ධතියට න්‍යෂ්ටික බෝම්බ බිලියන 25ක ශක්තිය එකතු කර ඇත”

1.2℃ උණුසුම නිෂ්පාදනය කිරීමට න්‍යෂ්ටික බෝම්බ බිලියන ගණනක්? – ඉතින් මොකක්ද අරුමය? දිනපතා උෂ්ණත්වය කොපමණ වෙනස් වේද යන්න සලකා බැලීමේදී එය කුඩා ප්‍රමාණයක් බව පෙනෙන එක ඇත්තයි. (20 වැනි සියවසේ ලෝකයේ මතුපිට උෂ්ණත්ව සාමාන්‍යය 13.9℃ කි.) එහෙත් අද වන විට මෙම ශක්තිය සියල්ලම පාහේ සාගර විසින් උරාගෙන ඇත.  අපේ සාගරවල වේගවත් උනුසුම් වීමක් අද අප දකින එක පුදුමයක් නෙවෙයි.

පෘථිවියමත ජීවය පැවතිය හැකි වන්නේ අප ‘මධ්‍යස්ත ස්ථානයක’ සිටින බැවිනි. පෘථිවිය අධික උණුසුම් ද නොවේ, අධික සීතල ද නොවේ. NASA CC BY

වාසයෝග්‍ය කලාපය(The Goldilocks zone)

බුධ යනු සූර්යයාට සමීපතම ග්‍රහලෝකයයි. 167℃ ක සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වයකින් එය උණුසුම් වේ. එනමුත් එහි වායුගෝලයක් නොමැත. දෙවන ග්‍රහලෝකය වන සිකුරු යනු  464℃ක සාමාන්‍ය උෂණත්වයක් සහිතව සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ  උණුසුම්ම ග්‍රහයා බවට පත්ව ඇත. ඒ පෘථිවි වායුගෝලයට වඩා ඝන, කාබන්ඩයොක්සයිඩ් බහුල වායුගෝලයක් නිසාය. සිකුරු ග්‍රහයා වරක් වරක් ද්‍රව සාගර සහිත වන්නට ඇතැයි කල්පනා කෙරේ. නමුත් පසුව පාලනයක් රහිත හරිතාගාර ආචරණයක් සිදු වූ අතර, සැබවින්ම අතිවිශාල තාප ප්‍රමාණයක් හසු විය.

අපි ජීවතුන් අතර ඉන්න එක හේතුවක් තමයි අපේ ග්‍රහලෝකය භ්‍රමණය වන්නේ ගෝල්ඩිලොක්ස් කලාපය ලෙසත් හඳුන්වනු ලබන, අධික උණුසුම් නැති හා අධික ශීතල නොවන වාසයොග්‍ය කලාපයක වීම. පෘථිවි අභ්‍යන්තර තාපයෙන් ස්වල්පයක් පමණයි, අප ජීවත් වන සීතල ‘කබොල’ වෙත ගමන් කරන්නේ. එහෙයිනි අපට වෙනත් තාප ප්‍රභවයක් මත රඳා පවතින්න වෙන්නේ – එනම් සූර්ය තාපයයි.

සූර්යයාගේ ආලෝකය සහ තාපය පෘථිවියට මත පතිත වන විට, එම තාපයෙන් සමහරක් මතුපිටින් අවශෝෂණය වන අතර සමහරක් නැවත අභ්‍යවකාශයට පරාවර්තනය වේ. සූර්යයා විමෝචනය කරන ශක්තියෙන් යම් ප්‍රමාණයක් අපට පෙනෙන හේතුව, සූර්යයා අධික උණුසුමින්යුක්ත වන අතර උණුසුම් වස්තූන් විද්‍යුත් චුම්භක වර්ණාවලියේ දෘශ්‍ය කොටසෙහි විකිරණ විමෝචනය කරන බැවිනි.

පෘථිවිය, සූර්යයාට වඩා බෙහෙවින් සිසිල් බැවින් එය නිකුත් කරන විකිරණ දිගු අධෝරක්ත තරංග ආයාමයක දී නොපෙනේ. මෙම ශක්තියෙන් වැඩි කොටසක් අභ්‍යවකාශයට යයි – එනමුත් සියල්ලම නොවේ.  අපේ වායුගෝලයේ ඇති සමහර වායූන් පෘථිවිය විමෝචනය කරන තරංග ආයාමවල දි ඉතා ඵලදායී අන්දමින් ශක්තිය අවශෝෂණය කර ගැනීමට සමත් වේ. මෙම හරිතාගාර වායු පෘථිවි වායුගෝලයේ ස්වභාවිකව හට ගන්නා අතර, පෘථිවිය වාසයට සුදුසු වන පරිදි උණුසුම්ව තබා ගනී. ඒ තවත් ගෝල්ඩිලොක්ස් කලාපයකි.

සූර්යයාගෙන් ලැබෙන විකිරණ පෘථිවිය මගින් පරාවර්තනය වීම හෝ අවශෝෂණය කරයි. ග්‍රහලෝකයෙන් විමෝචනය වන ශක්තියට වඩා වැඩි ශක්තියක් අවශෝෂණය වන විට ශුද්ධ අසමතුලිතතාවයක් ඇතිවන අතර මෙය උණුසුම් වීමට හේතු වේ. නාසා CC BY

“මිනිසුන්ට (ලොව පුරා) ව්‍යාප්ත වීමට, ගොවිතැන් කිරීමට, නගර තැනීමට සහ නිර්මාණ සිදු කිරීමට ඉඩ සලසන සුවපහසු දේශගුණික තත්ත්වයන්ගෙන් පිටතට අපම, අපව තල්ලු කිරීමේ සැබෑ අවදානමක් ඇත”

ඉන්පසු තුන්වන ගෝල්ඩිලොක්ස් කලාපයක් ද ඇත: ඒ තමයි මෑත ඉතිහාසය. සියලු මානව ශිෂ්ටාචාරයන් මතු වී ඇත්තේ, ලෝකයේ බොහෝ ප්‍රදේශවල දේශගුණය ඉතා උණුසුම් හා අධික ශීතල නොවූ පසුගිය අයිස් යුගයෙන් පසු අසාමාන්‍ය ලෙස සෞම්‍ය වසර 10,000 තුළය. එහෙත් දැන්, මිනිසුන්ට (ලොව පුරා) ව්‍යාප්ත වීමට, ගොවිතැන් කිරීමට, නගර තැනීමට සහ නිර්මාණ සිදු කිරීමට ඉඩ සලසන සුවපහසු දේශගුණික තත්ත්වයන්ගෙන් පිටතට අපම, අපව තල්ලු කිරීමේ සැබෑ අවදානමක් ඇත. කාර්මික ශිෂ්ටාචාරය ඇති කිරීමට මග පෑදූ ඉන්ධනවලින් නිපදවූ බලශක්ති ඝනත්වය අපට දරුණු පණිවුඩයක් ද ‍රැගෙන ආයේය: “දැන් දවන්න, පසුව ගෙවන්න”(Burn now, pay later). එහි ලදු පත දැන් පෙනෙන්නට තිබේ.

මෙය(ලදු පත) සැබෑවක් බව අප දන්නේ කෙසේද? පෘථිවි පෘෂ්ඨය තාපය විකිරණය වන වේගය, චන්ද්‍රිකා මගින්  මනිනු ලබයි. ඕනෑම මොහොතක, දහස් ගණනක් ආර්ගෝ රොබෝටික ඉපිලුම්(Argo robotic floats) අපේ සාගර හරහා දැකිය හැකිය. ඒවා, සිය ජීවිත කාලයම පාහේ  තාපය මනිමින් ජලය යට ගතකරන අතර, මතුපිටට පැමිණෙන්නේ දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමටය. වඩදිය බාදිය මට්ටම් සහ චන්ද්‍රිකා මගින් අපට මුහුදු මට්ටම මැනිය හැකිය. අපට ප්‍රවේශ තුනම යොදා ගනිමින් එකිනෙක හරහා(cross-check) මිනුම් හරි වැරදි පරීක්‍ෂා කළ හැකිය.

ආර්ගෝ රොබෝටික ඉපිලුම් දහස් ගණනක් සාගර උෂ්ණත්වය නිරීක්ෂණය කරයි. CSIRO/AAP

දේශගුණික විපර්යාස: පිටතට යනවාට වඩා වැඩි ශක්තියක් ඇතුළට එයි

හරිතාගාර වායු ප්‍රබලයි. විශාල බලපෑමක් ලබා ගැනීම සඳහා  අවශ්‍ය වන්නේ කුඩා සාන්ද්රණයන් පමණි. අපි දැනටමත් වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය 50% කින් පමණ ඉහළ නංවා ඇත්තෙමු; මීට අමතරව, මීතේන් සහ නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් සැලකිය යුතු ප්‍රමාණයක් ද එකතු කර ඇත. මෙය අපගේ ජීවය පවත්වාගෙන යාමට අවැසි හරිතාගාර ආචරණ සමතුලිතතාවය අවුල් කරයි.

මෑතක අධ්‍යනයක් පෙන්නුම් කරන්නේ බලශක්ති අසමතුලිතතාව, 1971-2020 දක්වා අමතර තාපය, සෙට්ටාජූල 380(zettajoule 380) ක් පමණහසුකර ගැනීමට සමාන වේ. (1971ත්  වර්තමානයත් දක්වා කාලය,  විමෝචන වලින් 60% ක් පමණ සඳහා වගකිව යුතුවේ).

එක් සෙට්ටාජූලයක් යනු ජූල් 1,000,000,000,000,000,000,000 කි –  ඒ කියන්නේ, ඉතා විශාල සංඛ්යාවක්!

හිරෝෂිමාව විනාශ කළ Little Boy නම් න්‍යෂ්ටික බෝම්බය ජූල් 15,000,000,000,000ක් ලෙස ඇස්තමේන්තු කර ඇති ශක්තියක් නිපදවීය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ  2020 දක්වා වූ එම වසර 50  තුළ මානව වර්ගයාගේ හරිතාගාර වායු විමෝචනයේ බලපෑම හිරෝෂිමා න්‍යෂ්ටික බෝම්බයෙන් විමෝචනය කරන ලද ශක්තිය මෙන් බිලියන 25 ගුණයක් පමණ වේ යන්නය.

අපි මෙතරම් අමතර තාපයක් හිර කරගෙන ඇත්නම්, එය ඇත්තේ කොහිද?

අද වන විට,  90% ක් පමණ වන එම අමතර ශක්තියේ සෑම ජූල් එකක්ම පාහේ  අපගේ සාගරවලට,  විශේෂයෙන් සාගරවල ඉහළම ජල කිලෝමීටරයට ගොස් ඇත. ජලය විශිෂ්ට තාප කිඳාවකි(sink). ජලය රත් කිරීමට විශාල ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ;  නමුත් කෙසේ හෝ එය අප සිදු කර ඇත. වඩා උණුසුම් වූ සාගර, කොරල්පර විරංජනයට සහ මුහුදු මට්ටම ඉහළ යාමට ප්‍රධාන දායකත්වයක් සපයයි.

තාපය ඇත්ත් කොයිබද? වැඩි දුර සෙවිය යුතු නැත, අපේ සාගරවලය. මෙම මුහුදු මතුපිට උෂ්ණත්ව සිතියම 2023 අප්‍රේල් 30 වැනි දින වන විට දිගු කාලීන සාමාන්‍යයට වඩා ඉහළ හෝ පහළ උෂ්ණත්ව විෂමතා පෙන්වයි. NOAA, CC BY

ඒ තරම් තාපයක් සාගර වෙත ලබා ගැනීමට බොහෝ කාලයක් ගත වන අතර, එය එහි අවතීර්ණ වූ පසු එය අතුරුදහන් නොවේ. ගෝලීය උණුසුම සම්පූර්ණයෙන්ම ආපසු හැරවීම කළ හැක්කක් නොවන්නට පුළුවන. උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම නැවැත්වීම යනු අසමතුලිතතාවය නිවැරදි කිරීම සහ ඡ්O2 මට්ටම් පූර්ව කාර්මික මට්ටම වන මිලියනයකට කොටස් 280(280ppm) කරා ගෙන ඒමයි. අපට  හරිතාගාර වායු විමෝචනය ශුද්ධ-ශුන්‍ය(net zero) මට්ටම කරා ගෙන ආ හැකි නම්, අපි බොහෝ දුරට ගෝලීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම නතර කරන අතර කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සාන්ද්‍රණය සෙමෙන් පහත වැටීමට පටන් ගන්නෙමු.

යථාර්ථවාදීව, මෙයින් අදහස් කරන්නේ විමෝචනය වේගවත්, එමෙන්ම මහා පරිමාණයෙන් අඩු කිරීම සහ අපට අත්හළ නොහැකි විමෝචන සඳහා හිලව් වීමට කාබන් ග්‍රහණය(carbon capture) යෙදවීමයි. ඉන් නොනවතී තවත් ඔබ්බට ගොස් ග්‍රහලෝකය පූර්ව- කාර්මික යුගදේශගුණයක් කරා ආපසු සිසිල් කිරීම සඳහා ශුද්ධ සෘණ විමෝචන අවශ්‍ය වනු ඇත: එනම් (වායුගෝලයේ) ‍රැඳී පවතින විමෝචනයන්ට වඩා වැඩි කාබන් ප්‍රමාණයක් වායුගෝලයෙන් පිටතට ඇද ගැනීමට සිදුවනු ඇත.

අවාසනාවට, අපි තවම එතැනට පැමිණ නැත. මිනිසා විසින් ඇති කරන හරිතාගාර වායු විමෝචන පවතින්නේ  වාර්තාගත ඉහලම මට්ටම්වලට ඔන්න මෙන්නය. කෙසේවෙතත්, පිරිසිදු බලශක්ති නිෂ්පාදනය වේගවත් වෙමින් පවතී. බලශක්ති නිෂ්පාදනයේ විමෝචන පළමු වරට  පහත වැටීමට පටන් ගන්නේ මෙම වර්ෂයේ විය හැක. අපි තරඟයක යෙදී සිටින අතර, අපට දිනාගැනීමට ඇති ත්‍යාගය උත්කෘෂ්ටය: එනම් අපගේ දරුවන්ට ජීවත්විය හැකි දේශගුණයක් සහ ස්වභාව ධර්මයට ගැලපෙන දේශ ගුණයක් සහතික කිරීමයි.

The Conversation(02nd May, 2023) හී පළ කර ඇති, Two trillion tonnes of greenhouse gases, 25 billion nukes of heat: are we pushing Earth out of the Goldilocks zone?  නම් ලිපිය ඇසුරෙනි.