जलवायु परिवर्तन प्रतिक्रिया

ग्लोबल वार्मिंग की समझ में जलवायु परिवर्तन प्रतिक्रियाएं महत्वपूर्ण हैं क्योंकि प्रतिपुष्टि प्रक्रिया प्रत्येक जलवायु मजबूरी के प्रभाव को बढ़ाती हैं या कम करती हैं, और इसलिए जलवायु संवेदनशीलता और भविष्य की जलवायु स्थिति का निर्धारण करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। सामान्य रूप से प्रतिपुष्टि वह प्रक्रिया है जिसमें एक मात्रा को बदलने से दूसरी मात्रा में परिवर्तन होता है, और दूसरी मात्रा में परिवर्तन करने से पहली मात्रा में बदलाव आता है। सकारात्मक (या सुदृढ़ीकरण) प्रतिक्रिया पहली मात्रा में परिवर्तन को बढ़ाती है जबकि नकारात्मक (या संतुलन) प्रतिक्रिया इसे कम करती है।

शब्द "मजबूर" करने का अर्थ एक परिवर्तन है जो जलवायु प्रणाली को वार्मिंग या कूलिंग की दिशा में धकेल सकता है। जलवायु बाध्यता का एक उदाहरण ग्रीनहाउस गैसों की वायुमंडलीय सांद्रता में वृद्धि है। परिभाषा के अनुसार, दबाव जलवायु प्रणाली के लिए बाहरी होते हैं जबकि प्रतिपुष्टि आंतरिक होती हैं; संक्षेप में, प्रतिपुष्टि सिस्टम आंतरिक प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करता है। कुछ प्रतिक्रियाएं शेष जलवायु प्रणाली के सापेक्ष अलगाव में कार्य कर सकती हैं; अन्य कसकर युग्मित हो सकते है; इसलिए यह बताना मुश्किल हो सकता है कि किसी विशेष प्रक्रिया में कितना योगदान होता है।

फोर्सिंग और प्रतिपुष्टि एक साथ यह निर्धारित करते हैं कि जलवायु कितनी तेजी से बदलती है। ग्लोबल वार्मिंग में मुख्य सकारात्मक प्रतिक्रिया वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा को बढ़ाने के लिए वार्मिंग की प्रवृत्ति है, जो बदले में और अधिक वार्मिंग की ओर जाता है। मुख्य शीतलन प्रतिक्रिया स्टीफन-बोल्त्ज़मैन कानून से आती है, पृथ्वी से अंतरिक्ष में गर्मी की मात्रा पृथ्वी की सतह और वातावरण के तापमान की चौथी शक्ति के साथ बदलती है। यह सामान्यतः प्रतिक्रिया नहीं माना जाता है। अवलोकन और मॉडलिंग अध्ययन से संकेत मिलता है कि वार्मिंग के लिए शुद्ध सकारात्मक प्रतिक्रिया है। जलवायु परिवर्तन की दर और परिमाण के आधार पर बड़ी सकारात्मक प्रतिक्रियाओं से जलवायु प्रणाली में अचानक या अपरिवर्तनीय परिवर्तन जैसे टिपिंग पॉइंट को जन्म दे सकती हैं।

कार्बन चक्र प्रतिक्रिया
भविष्यवाणियां और कुछ सबूत हैं, कि ग्लोबल वार्मिंग से स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र से कार्बन का नुकसान हो सकता है, जिससे पृथ्वी के वायुमंडलीय के स्तर में वृद्धि हो सकती है। कई जलवायु मॉडल से संकेत मिलता है कि 21वीं सदी के माध्यम से ग्लोबल वार्मिंग को इस तरह के वार्मिंग के लिए स्थलीय कार्बन चक्र की प्रतिक्रिया से तेज किया जा सकता है। C4MIP अध्ययन में सभी 11 मॉडलों में पाया गया कि यदि जलवायु परिवर्तन का हिसाब लगाया जाता है तो मानवजनित CO2 का एक बड़ा हिस्सा  हवाई रहेगा। इक्कीसवीं सदी के अंत तक, यह अतिरिक्त CO2 दो चरम मॉडलों के लिए 20 से 200 पीपीएम के बीच विविध, अधिकांश मॉडल 50 और 100 पीपीएम के बीच थे। उच्च CO2 स्तरों ने 0.1° और 1.5° C के बीच एक अतिरिक्त जलवायु वार्मिंग का नेतृत्व किया। हालांकि, अभी भी इन संवेदनशीलता के परिमाण पर एक बड़ी अनिश्चितता थी। आठ मॉडलों ने अधिकांश परिवर्तनों के लिए भूमि को जिम्मेदार ठहराया, जबकि तीन ने इसे समुद्र के लिए जिम्मेदार ठहराया। इन मामलों में सबसे मजबूत प्रतिक्रियाएं उत्तरी गोलार्ध के उच्च अक्षांश बोरियल वनों में मिट्टी से कार्बन की बढ़ती श्वसन के कारण हैं। विशेष रूप से एक मॉडल (HadCM3) उष्णकटिबंधीय दक्षिण अमेरिका पर काफी कम वर्षा के जवाब में अमेज़ॅन वर्षावन में अधिकांश नुकसान के कारण द्वितीयक कार्बन चक्र प्रतिक्रिया को इंगित करता है। जबकि मॉडल किसी भी स्थलीय कार्बन चक्र प्रतिक्रिया की ताकत पर असहमत हैं, उनमें से प्रत्येक का सुझाव यह है कि ऐसी कोई भी प्रतिक्रिया ग्लोबल वार्मिंग में तेजी लाएगी।

टिप्पणियों से पता चलता है कि बेलामी एट अल द्वारा प्रकृति में एक कागज के अनुसार यू.के. की मिट्टी पिछले 25 वर्षों से प्रत्येक वर्ष में चार मिलियन टन की दर से कार्बन खो रही है । सितंबर 2005 में, जिन्होंने ध्यान दिया कि इन परिणामों को भूमि उपयोग परिवर्तनों द्वारा समझाए जाने की संभावना नहीं है। इस तरह के परिणाम एक घने नमूनाकरण नेटवर्क पर निर्भर करते हैं और इस प्रकार वैश्विक स्तर पर उपलब्ध नहीं होते हैं। पूरे यूनाइटेड किंगडम को एक्सट्रपलेशन करते हुए, वे प्रति वर्ष 13 मिलियन टन के वार्षिक नुकसान का अनुमान लगाते हैं। यह क्योटो संधि के तहत यूके द्वारा प्राप्त कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में वार्षिक कमी (प्रति वर्ष 12.7 मिलियन टन कार्बन) के बराबर है।

यह भी सुझाव दिया गया है (क्रिस फ्रीमैन (वैज्ञानिक) द्वारा) कि पीट दलदल से जल के पाठ्यक्रमों में भंग कार्बनिक कार्बन (डीओसी) की रिहाई (जिसमें से यह बदले में वातावरण में प्रवेश करेगा) ग्लोबल वार्मिंग के लिए एक सकारात्मक प्रतिक्रिया का गठन करती है। वर्तमान में पीटलैंड्स में संग्रहीत कार्बन (390-455 गिगेटोननेस, कुल भूमि-आधारित कार्बन स्टोर का एक-तिहाई) वायुमंडल में पहले से ही मौजूद कार्बन की आधी मात्रा से अधिक है। पानी के पाठ्यक्रमों में डीओसी का स्तर स्पष्ट रूप से बढ़ रहा है; फ्रीमैन की परिकल्पना यह है कि प्राथमिक उत्पादकता की उत्तेजना के माध्यम से ऊंचा तापमान नहीं, लेकिन वायुमंडलीय CO2 का ऊंचे स्तरसे जिम्मेदार हैं।

ऐसा माना जाता है कि जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप पेड़ की मृत्यु बढ़ रही है, जो एक सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रभाव है। वैश्विक मीथेन जलवायु प्रतिक्रिया के लिए आर्द्रभूमि और मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र को सबसे बड़ा संभावित योगदानकर्ता होने की भविष्यवाणी की जाती है। लंबे समय तक वार्मिंग के भीतर रहने से ताजे पानी के पारिस्थितिक तंत्र के भीतर मीथेन से संबंधित माइक्रोबियल समुदाय में संतुलन को बदलता है, इसलिए वे अधिक मीथेन का उत्पादन करते हैं जबकि आनुपातिक रूप से कम कार्बन डाइऑक्साइड में कम ऑक्सीकृत होते है।

आर्कटिक मीथेन रिलीज


वार्मिंग भी आर्कटिक में कार्बन (संभावित मीथेन के रूप में) की रिहाई के लिए ट्रिगरिंग चर है। साइबेरिया में जमे हुए पीट बोग्स जैसे विगलन स्थायी तुषारभूमि से निकलने वाली मीथेन और समुद्र तल पर मीथेन क्लैथ्रेट से सकारात्मक प्रतिक्रिया पैदा होती है।   अप्रैल 2019 में, ट्यूरेत्स्की एट अल रिपोर्ट किया गया कि पर्माफ्रॉस्ट भविष्यवाणी की तुलना में तेजी से पिघल रहा था। हाल ही में पर्माफ्रॉस्ट से जलवायु प्रतिक्रिया की समझ में सुधार हुआ है, लेकिन उप -समुद्री पर्माफ्रॉस्ट से संभावित उत्सर्जन अज्ञात है और - कई अन्य मिट्टी कार्बन प्रतिपुष्टि की तरह हैं - अभी भी अधिकांश जलवायु मॉडल से अनुपस्थित है।

विगलन पर्माफ्रॉस्ट पीट बोग्स
पश्चिमी साइबेरिया दुनिया का सबसे बड़ा पीट का दलदल है, पर्माफ्रॉस्ट पीट बोग का एक मिलियन वर्ग किलोमीटर क्षेत्र है, जो पिछले बर्फ युग के अंत में, 11,000 साल पहले बना था। इसके पर्माफ्रॉस्ट के पिघलने से दशकों से बड़ी मात्रा में मीथेन निकलने की संभावना है। अगले कुछ दशकों में 70,000 मिलियन टन मीथेन, एक अत्यंत प्रभावी ग्रीनहाउस गैस, जारी की जा सकती है, जिससे ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का एक अतिरिक्त स्रोत बनता है। इसी तरह का पिघलना पूर्वी साइबेरिया में देखा गया है। लॉरेंस एट अल (2008) का सुझाव है कि आर्कटिक समुद्री बर्फ के तेजी से पिघलने से एक प्रतिपुष्टि लूप शुरू हो सकता है जो तेजी से आर्कटिक पर्माफ्रॉस्ट को पिघला देता है, जिससे और अधिक गर्मी पैदा होती है। 31 मई, 2010. नासा ने प्रकाशित किया कि वैश्विक स्थर पर ग्रीनहाउस गैसें पर्माफ्रॉस्ट से बच रही हैं और बढ़ती दर से वातावरण  में प्रवेश कर रही हैं - मीथेन के प्रत्येक वर्ष 50 बिलियन टन तक, उदाहरण के लिए - एक वैश्विक विगलन प्रवृत्ति के कारण। यह विशेष रूप से परेशानी भरा है क्योंकि मीथेन वातावरण को कार्बन डाइऑक्साइड  की 25 गुना क्षमता से वातावरण को गर्म करता हैं (प्रति वर्ष1250 बिलियन टन  के बराबर)।

छठी IPCC मूल्यांकन रिपोर्ट में कहा गया है कि पर्माफ्रॉस्ट पारिस्थितिक तंत्र के मॉडल के अनुमानों से पता चलता है कि भविष्य के पर्माफ्रॉस्ट पिघलना कुछ अतिरिक्त वॉर्मिंग को बढ़ावा देगा- महत्वपूर्ण होने के लिए पर्याप्त है, लेकिन एक 'भगोड़ा वार्मिंग' स्थिति का नेतृत्व करने के लिए पर्याप्त नहीं है, जहां पर्माफ्रॉस्ट पिघलना होता हैं। ग्लोबल वार्मिंग का नाटकीय, स्व-प्रांतीय त्वरण।

हाइड्रेट्स
मीथेन क्लैथ्रेट, जिसे मीथेन हाइड्रेट भी कहा जाता है, पानी की बर्फ का एक रूप है जिसमें इसकी क्रिस्टल संरचना के भीतर मीथेन की एक बड़ी मात्रा होती है। पृथ्वी के समुद्र और समुद्र के फर्श पर तलछट के नीचे मीथेन क्लैथ्रेट जमा से बड़ी मात्रा में पाए गए हैं।मीथेन क्लैथ्रेट जमा से बड़ी मात्रा में प्राकृतिक गैस की अचानक रिहाई, एक भगोड़ा ग्लोबल वार्मिंग घटना में, अतीत और संभवतः भविष्य के जलवायु परिवर्तनों के कारण के रूप में परिकल्पित किया गया है।इस फंसे हुए मीथेन की रिहाई तापमान में वृद्धि का एक संभावित प्रमुख परिणाम है; यह माना जाता है कि यह वैश्विक तापमान को अपने आप में अतिरिक्त 5° तक बढ़ा सकता है, क्योंकि मीथेन कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में ग्रीनहाउस गैस के रूप में अधिक शक्तिशाली है। सिद्धांत यह भी भविष्यवाणी करता है कि यह वातावरण की उपलब्ध ऑक्सीजन सामग्री को बहुत प्रभावित करेगा। इस सिद्धांत को पृथ्वी पर सबसे गंभीर द्रव्यमान विलुप्त होने की घटना को समझाने के लिए प्रस्तावित किया गया है, जिसे पर्मियन-ट्राइसिक विलुप्त होने की घटना के रूप में जाना जाता है, और पेलियोसीन-ईओसीन थर्मल अधिकतम जलवायु परिवर्तन घटना भी है। 2008 में, अमेरिकी भूभौतिकीय संघ के लिए एक शोध अभियान ने साइबेरियाई आर्कटिक में सामान्य से 100 गुना ऊपर मीथेन के स्तर का पता लगाया। लीना नदी और लैप्टेव सागर और पूर्वी साइबेरियाई सागर के बीच का क्षेत्र।

2020 में, अंटार्कटिका में समुद्री तल से मीथेन का पहला रिसाव खोजा गया था। वैज्ञानिकों को यकीन नहीं है कि इसका क्या कारण है। जिस क्षेत्र में यह पाया गया था वह अभी तक काफी गर्म नहीं हुआ था। यह एक ज्वालामुखी के किनारे पर है, लेकिन ऐसा लगता है कि यह वहां से नहीं है। मीथेन-रोगाणुओं को खाने वाले, मीथेन को बहुत कम खाते है, और शोधकर्ताओं को लगता है कि इसे जलवायु मॉडल में शामिल किया जाना चाहिए।वे यह भी दावा करते हैं कि अंटार्कटिका में इस मुद्दे के बारे में खोजने के लिए अभी भी बहुत कुछ है। सभी समुद्री मीथेन का एक चौथाई अंटार्कटिका के क्षेत्र में पाया जाता है

वायुमंडलीय मीथेन में अचानक वृद्धि
जलवायु परिवर्तन (IPCC) और अमेरिकी जलवायु परिवर्तन विज्ञान कार्यक्रम (CCSP) द्वारा वैज्ञानिक साहित्य आकलन ने भविष्य में अनुमानित जलवायु परिवर्तन की संभावना पर विचार किया है, जिससे वायुमंडलीय मीथेन में तेजी से वृद्धि हुई है। 2001 में प्रकाशित आईपीसीसी तीसरी मूल्यांकन रिपोर्ट, ने वायुमंडलीय रासायनिक सिंक में कटौती या दफन मीथेन जलाशयों की रिहाई से मीथेन में संभावित तेजी से वृद्धि को देखा। दोनों मामलों में, यह आंका गया कि इस तरह की रिहाई असाधारण रूप से संभावित होगी (विशेषज्ञ निर्णय के आधार पर 1% से कम मौका)। 2008 में प्रकाशित CCSP आकलन ने निष्कर्ष निकाला कि वातावरण में मीथेन की अचानक रिहाई बहुत असंभावित प्रतीत होता हैं। (विशेषज्ञ निर्णय के आधार पर 10% से कम संभावना)। हालांकि, CCSP के मूल्यांकन ने कहा कि जलवायु परिवर्तन की संभावना बहुत अधिक होगी (विशेषज्ञ निर्णय के आधार पर 90% से अधिक संभावना) हाइड्रेट स्रोतों और आर्द्रभूमि दोनों से लगातार उत्सर्जन की गति को तेज करेगा।

10 जून 2019 को लुईस एम फारक्वार्सन और उनकी टीम ने बताया कि कनाडाई पर्माफ्रॉस्ट में उनके 12 साल के अध्ययन ने हमारे साइटों पर अधिकतम पिघलने वाली गहराई देखी गयी, जो पहले से ही 2090 तक होने वाले अनुमानों से अधिक है। 1990 और 2016 के बीच, 4 और एनबीएसपी तक की वृद्धि; ° C को स्थलीय पर्माफ्रॉस्ट में देखा गया है और यह प्रवृत्ति जारी रहने की उम्मीद है क्योंकि आर्कटिक का मतलब है कि कम अक्षांशों की दर से दो बार वार्षिक वायु तापमान बढ़ता है। नए थर्मोकार्ट विकास की सीमा का निर्धारण करना मुश्किल है, लेकिन इसमें कोई संदेह नहीं है कि समस्या व्यापक है।फ़ारक्वार्सन और उनकी टीम का अनुमान है कि पर्माफ्रॉस्ट के लगभग 231,000 वर्ग मील (600,000 वर्ग किलोमीटर), या लगभग 5.5% जोन जो कि पर्माफ्रॉस्ट वर्ष-दौर है, तेजी से सतह के पिघलने के लिए असुरक्षित है।

अपघटन
पर्माफ्रॉस्ट में संग्रहीत कार्बनिक पदार्थ गर्मी उत्पन्न करता है क्योंकि यह पर्माफ्रॉस्ट पिघलने के जवाब में विघटित होता है। जैसे -जैसे उष्णकटिबंधीय गीला हो जाता है, जैसा कि कई जलवायु मॉडल भविष्यवाणी करते हैं, मिट्टी को श्वसन और अपघटन की अधिक दरों का अनुभव होने की संभावना है, जो उष्णकटिबंधीय मिट्टी की कार्बन भंडारण क्षमताओं को सीमित करता है।

पीट अपघटन
पीट, पीट बोग्स में स्वाभाविक रूप से होने वाली पीट, वैश्विक स्तर पर कार्बन का एक स्टोर है। जब पीट इसे अपघटन सूख लेता है, और अतिरिक्त रूप से जल सकता है। ग्लोबल वार्मिंग के कारण पानी की मेज  समायोजन से पीट बोग्स से कार्बन के महत्वपूर्ण भ्रमण हो सकते हैं। इसे मीथेन के रूप में जारी किया जा सकता है, जो उच्च ग्लोबल वार्मिंग क्षमता के कारण प्रतिक्रिया प्रभाव को बढ़ा सकता है।

वर्षावन सुखाने
वर्षावन, सबसे विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय वर्षावन, विशेष रूप से ग्लोबल वार्मिंग के लिए असुरक्षित हैं।कई प्रभाव हैं जो हो सकते हैं, लेकिन दो विशेष रूप से संबंधित हैं।सबसे पहले, सूखने वाली वनस्पति वर्षावन पारिस्थितिकी तंत्र  के कुल पतन का कारण बन सकती है।  उदाहरण के लिए,  अमेज़न वर्षावन  को  कैटेटा  इकोसिस्टम द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा।इसके अलावा, यहां तक कि उष्णकटिबंधीय वर्षावन पारिस्थितिक तंत्र जो पूरी तरह से पतन नहीं करते हैं, वे वनस्पति में परिवर्तन के कारण सूखने के परिणामस्वरूप अपने संग्रहीत कार्बन के महत्वपूर्ण अनुपात को खो सकते हैं।

जंगल की आग
आईपीसीसी चौथी मूल्यांकन रिपोर्ट में भविष्यवाणी की गई है कि कई मध्य-अक्षांश क्षेत्र, जैसे भूमध्यसागरीय यूरोप, वर्षा में कमी और सूखे के बढ़ते जोखिम का अनुभव करेंगे, जो बदले में जंगल की आग को बड़े पैमाने पर होने की अनुमति देगा, और अधिक नियमित रूप से।यह कार्बन चक्र की तुलना में वायुमंडल में अधिक संग्रहीत कार्बन जारी करता है, जो स्वाभाविक रूप से फिर से एब्सॉर्ब हो सकता है, साथ ही ग्रह पर समग्र वन क्षेत्र को कम कर सकता है, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप बना सकता है।उस प्रतिपुष्टि लूप का एक हिस्सा प्रतिस्थापन वनों की अधिक तेजी से विकास है और जंगलों का एक उत्तर की ओर प्रवास है क्योंकि उत्तरी अक्षांश जंगलों को बनाए रखने के लिए अधिक उपयुक्त जलवायु बन जाते हैं।इस बात का सवाल है कि क्या वनों जैसे अक्षय ईंधन के जलने को ग्लोबल वार्मिंग में योगदान के रूप में गिना जाना चाहिए।  कुक एंड विज़ ने यह भी पाया कि अमेज़ॅन रेनफॉरेस्ट में जंगल की आग की संभावना थी, अंततः पूर्वी अमेज़ॅन क्षेत्र में कैटेटा वनस्पति के लिए एक संक्रमण हुआ।

रेगिस्तान
कुछ वातावरणों में मरुस्थलीकरण  ग्लोबल वार्मिंग का परिणाम है। रेगिस्तान की मिट्टी में बहुत कम  धरण  होता है, और छोटी वनस्पति का समर्थन करता है।नतीजतन, रेगिस्तानी पारिस्थितिक तंत्र में संक्रमण सामान्यतः  कार्बन के भ्रमण से जुड़ा होता है।

मॉडलिंग परिणाम
IPCC चौथे मूल्यांकन रिपोर्ट में निहित ग्लोबल वार्मिंग अनुमानों | IPCC की चौथी मूल्यांकन रिपोर्ट (AR4) में कार्बन चक्र प्रतिपुष्टि शामिल हैं। हालांकि, AR4 के लेखकों ने कहा कि कार्बन चक्र प्रतिक्रियाओं की वैज्ञानिक समझ खराब थी। AR4 में अनुमान ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन परिदृश्यों की एक श्रृंखला पर आधारित थे, और 20 वीं और 21 वीं सदी के अंत में 1.1 से 6.4 & nbsp; ° C के बीच वार्मिंग का सुझाव दिया। यह IPCC के लेखकों के विशेषज्ञ निर्णय के आधार पर, संभावित सीमा (66% से अधिक संभावना) है।लेखकों ने कहा कि संभावित सीमा के निचले छोर को कार्बन चक्र प्रतिपुष्टि के कारण भाग में संभावित सीमा के ऊपरी छोर की तुलना में बेहतर विवश प्रतीत होता है। अमेरिकन मौसम विज्ञान समाज ने टिप्पणी की है कि जलवायु परिवर्तन अनुमानों में कार्बन चक्र प्रतिक्रियाओं के प्रभावों को मॉडल करने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है। इसकेन एट अल।(२०१०) यह देखते हुए कि आर्कटिक से भविष्य के मीथेन रिलीज ग्लोबल वार्मिंग में योगदान कर सकते हैं।उनके अध्ययन ने सुझाव दिया कि यदि वैश्विक मीथेन उत्सर्जन  में 2.5 से 5.2 के ऊपर (तब) वर्तमान उत्सर्जन में वृद्धि होती है, तो  विकिरणवाला मजबूर करना  में अप्रत्यक्ष योगदान क्रमशः 250% और 400% होगा, जो सीधे तौर पर जिम्मेदार हो सकता है।मीथेन।मीथेन वार्मिंग का यह प्रवर्धन वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में अनुमानित परिवर्तनों के कारण है।

शेफर एट अल।(2011) ने माना कि पर्माफ्रॉस्ट से जारी कार्बन ग्लोबल वार्मिंग में कैसे योगदान दे सकता है।उनके अध्ययन ने मध्यम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन परिदृश्य ( उत्सर्जन परिदृश्यों पर विशेष रिपोर्ट A1b) के आधार पर पर्माफ्रॉस्ट में परिवर्तन का अनुमान लगाया।अध्ययन के अनुसार, 2200 तक, पर्माफ्रॉस्ट प्रतिक्रिया वायुमंडल में कार्बन के 190 (+/- 64) गिगेटन का योगदान दे सकती है।शेफर एट अल।(2011) ने टिप्पणी की कि यह अनुमान कम हो सकता है।

जलवायु नीति के लिए निहितार्थ
जलवायु परिवर्तन प्रतिक्रियाओं पर अनिश्चितता जलवायु नीति के लिए निहितार्थ है।उदाहरण के लिए, कार्बन चक्र प्रतिपुष्टि पर अनिश्चितता ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए लक्ष्य को प्रभावित कर सकती है। उत्सर्जन लक्ष्य अक्सर वायुमंडलीय ग्रीनहाउस गैस सांद्रता के एक लक्ष्य स्थिरीकरण स्तर पर आधारित होते हैं, या ग्लोबल वार्मिंग को एक विशेष परिमाण तक सीमित करने के लक्ष्य पर होते हैं।इन दोनों लक्ष्यों (सांद्रता या तापमान) को कार्बन चक्र में भविष्य के परिवर्तनों की समझ की आवश्यकता होती है।यदि मॉडल गलत तरीके से कार्बन चक्र में भविष्य के परिवर्तनों को प्रोजेक्ट करते हैं, तो एकाग्रता या तापमान लक्ष्यों को याद किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, यदि मॉडल सकारात्मक प्रतिपुष्टि (जैसे, पिघलने वाले पर्माफ्रॉस्ट के कारण) के कारण वायुमंडल में जारी कार्बन की मात्रा को कम आंकते हैं, तो वे एक एकाग्रता या तापमान लक्ष्य को पूरा करने के लिए आवश्यक उत्सर्जन में कमी की सीमा को भी कम कर सकते हैं।

क्लाउड प्रतिपुष्टि
वार्मिंग से वितरण और बादलों के प्रकार को बदलने की उम्मीद है।नीचे से देखा गया, बादल सतह पर वापस अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करते हैं, और इसलिए एक वार्मिंग प्रभाव डालते हैं;ऊपर से देखा गया, बादल धूप को दर्शाते हैं और अंतरिक्ष में अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करते हैं, और इसलिए एक शीतलन प्रभाव डालते हैं।क्या शुद्ध प्रभाव वार्मिंग है या कूलिंग क्लाउड प्रकारों की सूची  और क्लाउड की ऊंचाई जैसे विवरणों पर निर्भर करता है।कम बादल सतह पर अधिक गर्मी फंसाते हैं और इसलिए एक सकारात्मक प्रतिक्रिया होती है, जबकि उच्च बादल सामान्य रूप से ऊपर से अधिक सूर्य के प्रकाश को दर्शाते हैं ताकि उनके पास नकारात्मक प्रतिक्रिया हो।इन विवरणों को उपग्रह डेटा के आगमन से पहले खराब तरीके से देखा गया था और जलवायु मॉडल में प्रतिनिधित्व करना मुश्किल है। वैश्विक जलवायु मॉडल मामूली रूप से मजबूत सकारात्मक शुद्ध क्लाउड प्रतिपुष्टि के लिए एक शून्य-शून्य दिखा रहे थे, लेकिन वैश्विक जलवायु मॉडल की नवीनतम पीढ़ी में प्रभावी जलवायु संवेदनशीलता में काफी वृद्धि हुई है।मॉडल में बादलों के भौतिक प्रतिनिधित्व में अंतर इस बढ़ी हुई जलवायु संवेदनशीलता को पिछली पीढ़ी के मॉडल के सापेक्ष ड्राइव करता है। 2019 का एक सिमुलेशन भविष्यवाणी करता है कि अगर ग्रीनहाउस गैसें वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के वर्तमान स्तर से तीन गुना तक पहुंचती हैं, तो स्ट्रैटोकुमुलस बादल अचानक फैल सकते हैं, अतिरिक्त ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करते हैं।

गैस रिलीज
जैविक मूल की गैसों की रिहाई ग्लोबल वार्मिंग से प्रभावित हो सकती है, लेकिन इस तरह के प्रभावों में शोध एक प्रारंभिक चरण में है।इनमें से कुछ गैसें, जैसे कि पीट या विगलन पर्माफ्रॉस्ट से जारी नाइट्रस ऑक्साइड, सीधे जलवायु को प्रभावित करती हैं। अन्य, जैसे कि महासागरों से जारी डिमेथाइल सल्फाइड, अप्रत्यक्ष प्रभाव डालते हैं।

आइस -अल्बेडो प्रतिपुष्टि
जब बर्फ पिघल जाती है, तो भूमि या खुला पानी इसकी जगह लेता है।भूमि और खुले पानी दोनों बर्फ की तुलना में औसतन कम चिंतनशील होते हैं और इस प्रकार अधिक सौर विकिरण को अवशोषित करते हैं।यह अधिक वार्मिंग का कारण बनता है, जो बदले में अधिक पिघलने का कारण बनता है, और यह चक्र जारी रहता है। वैश्विक शीतलन  के समय के दौरान, अतिरिक्त बर्फ परावर्तन को बढ़ाता है, जो सौर विकिरण के अवशोषण को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक निरंतर चक्र के माध्यम से अधिक ठंडा होता है।  इसे एक तेज़ प्रतिक्रिया तंत्र माना जाता है।

albedo परिवर्तन भी मुख्य कारण है कि जलवायु परिवर्तन पर अंतर -सरकारी पैनल उत्तरी गोलार्ध में ध्रुवीय तापमान की भविष्यवाणी करता है, जो दुनिया के बाकी हिस्सों में से दोगुना हो जाता है, एक प्रक्रिया में, जिसे  ध्रुवीय प्रवर्धन  के रूप में जाना जाता है।सितंबर 2007 में,  आर्कटिक आइस पैक  1979 और 2000 के बीच औसत ग्रीष्मकालीन न्यूनतम क्षेत्र के लगभग आधे आकार तक पहुंच गया।  इसके अलावा, सितंबर 2007 में, आर्कटिक समुद्री बर्फ उत्तर -पश्चिम मार्ग के लिए काफी दूर तक पीछे हट गया, जो रिकॉर्ड किए गए इतिहास में पहली बार शिपिंग के लिए नौगम्य बनने के लिए था। 2007 और 2008 मई का रिकॉर्ड घाटा, हालांकि, अस्थायी हो सकता है। यूएस राष्ट्रीय बर्फ और बर्फ डेटा केंद्र  के मार्क सेरेज़ 2030 को एक उचित अनुमान के रूप में देखते हैं जब गर्मियों के आर्कटिक आइस कैप बर्फ-मुक्त हो सकते हैं। ग्लोबल वार्मिंग के ध्रुवीय प्रवर्धन को दक्षिणी गोलार्ध में होने की भविष्यवाणी नहीं की गई है। अंटार्कटिक समुद्री बर्फ 1979 में अवलोकन की शुरुआत के बाद से रिकॉर्ड पर अपनी सबसे बड़ी सीमा तक पहुंच गई, लेकिन दक्षिण में बर्फ में लाभ उत्तर में नुकसान से अधिक है।वैश्विक समुद्री बर्फ, उत्तरी गोलार्ध और दक्षिणी गोलार्ध संयुक्त रूप से संयुक्त रूप से एक गिरावट है। बर्फ के नुकसान में आंतरिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया हो सकती है, क्योंकि भूमि पर बर्फ के पिघलने से यूस्टेटिक समुद्र के स्तर में वृद्धि हो सकती है, संभवतः बर्फ की अलमारियों की अस्थिरता और ग्लेशियर की जीभ जैसे तटीय बर्फ के द्रव्यमान को बढ़ा देती है।इसके अलावा, आइसोस्टैटिक रिबाउंड  के कारण होने वाले भूकंपों के कारण एक संभावित प्रतिक्रिया चक्र मौजूद है, जो बर्फ की अलमारियों, ग्लेशियरों और बर्फ के कैप को अस्थिर करता है।

कुछ उप-आर्कटिक जंगलों में बर्फ-अल्बेडो भी बदल रहा है, जैसा कि एक प्रकार का वृक्ष  के स्टैंड्स (जो सर्दियों में अपनी सुइयों को बहा देते हैं, वसंत और गिरावट में बर्फ को प्रतिबिंबित करने के लिए धूप की अनुमति देते हैं) को  स्प्रूस  पेड़ों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है (जो उनकी गहरी सुइयों को बनाए रखते हैंसारा साल)।

पानी वाष्प प्रतिक्रिया
यदि वायुमंडल को गर्म किया जाता है, तो संतृप्ति वाष्प का दबाव बढ़ जाता है, और वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा बढ़ जाएगी।चूंकि वाटर वाष्प एक ग्रीनहाउस गैस है, इसलिए जल वाष्प सामग्री में वृद्धि वातावरण को और अधिक गर्म कर देती है;यह वार्मिंग वातावरण को अभी भी अधिक जल वाष्प (एक सकारात्मक प्रतिक्रिया) रखने का कारण बनता है, और इसी तरह जब तक कि अन्य प्रक्रियाएं प्रतिपुष्टि लूप को रोकती हैं।परिणाम सीओ के कारण इससे बहुत बड़ा ग्रीनहाउस प्रभाव है2 अकेला।यद्यपि यह प्रतिक्रिया प्रक्रिया हवा की पूर्ण नमी सामग्री में वृद्धि का कारण बनती है, सापेक्ष आर्द्रता लगभग स्थिर रहती है या यहां तक कि थोड़ा घट जाती है क्योंकि हवा गर्म होती है। जलवायु मॉडल इस प्रतिक्रिया को शामिल करते हैं।पानी वाष्प प्रतिक्रिया दृढ़ता से सकारात्मक है, अधिकांश सबूत 1.5 से 2.0 w/m के परिमाण का समर्थन करते हैं2/k, पर्याप्त रूप से वार्मिंग को दोगुना करने के लिए पर्याप्त है जो अन्यथा होता है। जल वाष्प प्रतिक्रिया को एक तेज़ प्रतिक्रिया तंत्र माना जाता है।

महासागर-वार्मिंग प्रतिक्रिया
अमेरिकी राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन के अनुसार: ओशन वार्मिंग एक संभावित सकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र का एक अच्छा उदाहरण प्रदान करता है।महासागरों के लिए एक महत्वपूर्ण सिंक हैं पानी की सतह में गैस के अवशोषण के माध्यम से।जैसा  बढ़ता है, यह वातावरण की वार्मिंग क्षमता को बढ़ाता है।यदि हवा का तापमान गर्म है, तो उसे महासागरों को गर्म करना चाहिए।निकालने के लिए महासागर की क्षमता  बढ़ते तापमान के साथ वातावरण से घटता है।इस वजह से, बढ़ रहा है  वातावरण में ऐसे प्रभाव हो सकते हैं जो वास्तव में वृद्धि को तेज करते हैं  वातावरण में।

नकारात्मक
एक प्रकार की गाली विकिरण == जैसे -जैसे एक काले शरीर का तापमान बढ़ता जाता है, इन्फ्रारेड विकिरण का उत्सर्जन वापस अंतरिक्ष में बढ़ जाता है, जो स्टीफन -बब्ज़मैन कानून के अनुसार अपने पूर्ण तापमान की चौथी शक्ति के साथ बढ़ता है। यह पृथ्वी के गर्म होते ही आउटगोइंग विकिरण की मात्रा को बढ़ाता है।इसे प्लैंक प्रतिक्रिया कहा जाता है, और कभी -कभी एक नकारात्मक प्रतिक्रिया (प्लैंक प्रतिपुष्टि) माना जाता है।

ले चेटेलियर का सिद्धांत
ले चेटेलियर के सिद्धांत के बाद, पृथ्वी के कार्बन चक्र  का रासायनिक संतुलन मानवजनित सह के जवाब में स्थानांतरित हो जाएगा2 उत्सर्जन।इसका प्राथमिक चालक महासागर है, जो मानवजनित सह को अवशोषित करता है2 तथाकथित  घुलनशीलता पंप  के माध्यम से।वर्तमान में वर्तमान उत्सर्जन के केवल एक तिहाई के लिए यह खाता है, लेकिन अंततः सीओ का सबसे (~ 75%)2 मानव गतिविधियों द्वारा उत्सर्जित सदियों की अवधि में समुद्र में घुल जाएगा: जीवाश्म ईंधन के जीवनकाल का एक बेहतर अनुमान2 सार्वजनिक चर्चा के लिए 300 साल हो सकते हैं, साथ ही 25% जो हमेशा के लिए रहता है। हालांकि, जिस दर पर महासागर इसे भविष्य में ले जाएगा, वह कम निश्चित है, और वार्मिंग से प्रेरित स्तरीकरण (पानी) से प्रभावित होगा और, संभावित रूप से, महासागर के थर्मोहालिन परिसंचरण में परिवर्तन।

रासायनिक अपक्षय
सीओ को हटाने के लिए भूवैज्ञानिक दीर्घकालिक कार्य पर रासायनिक अपक्षय2 वातावरण से।वर्तमान ग्लोबल वार्मिंग के साथ, अपक्षय बढ़ रहा है, जलवायु और पृथ्वी की सतह के बीच महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं का प्रदर्शन कर रहा है। Biosequestration  Co को कैप्चर और स्टोर करता है2 जैविक प्रक्रियाओं द्वारा।समुद्र में जीवों द्वारा  बायोमिनरलाइज़ेशन  का गठन, बहुत लंबे समय से, सीओ को हटा देता है2 महासागरों से। सीओ का पूर्ण रूपांतरण2 चूना पत्थर में हजारों से सैकड़ों हजारों साल लगते हैं।

नेट प्राथमिक उत्पादकता
बढ़े हुए सीओ के जवाब में शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता  परिवर्तन2, बढ़ती सांद्रता के जवाब में पौधों के प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि हुई।हालांकि, यह प्रभाव ग्लोबल वार्मिंग के कारण बायोस्फीयर में अन्य परिवर्तनों से बदल जाता है। जलवायु परिवर्तन-अपेक्षित 2019-20 ऑस्ट्रेलियाई बुशफायर सीज़न | 2019–2020 ऑस्ट्रेलियाई वाइल्डफायर ने वाइल्डफायर एरोसोल के समुद्री जमाव का कारण बना, जिससे समुद्री प्राथमिक उत्पादन  बढ़ गया और जिससे व्यापक  फाइटोप्लांकटन ब्लूम ्स हो गए।जबकि इन महासागरीय कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि हुई है, ~ 715 मिलियन टन की तुलना में राशि की संभावना है का2 आग उत्सर्जित  और कर सकते हैं  महासागर अम्लीकरण  में योगदान जो, बदले में, प्रेरित हो सकता है विषाक्त अल्गल खिलता है लेकिन आम तौर पर सोचा जाता है भविष्य के वायुमंडलीय सह का बारीकी से पालन करें2 महासागर पीएच पर जलवायु परिवर्तन प्रतिक्रिया के रूप में एकाग्रता लगभग रद्द कर देती है।

चूक दर
क्षोभ मंडल में ऊंचाई के साथ वायुमंडल का तापमान कम हो जाता है।चूंकि अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन तापमान के साथ भिन्न होता है, इसलिए अपेक्षाकृत ठंडे ऊपरी वातावरण से अंतरिक्ष में भागने वाले थर्मल विकिरण निचले वातावरण से जमीन की ओर उत्सर्जित होते हैं।इस प्रकार, ग्रीनहाउस प्रभाव की ताकत वातावरण की तापमान की दर पर निर्भर करती है, ऊंचाई के साथ कम हो जाती है।दोनों सिद्धांत और जलवायु मॉडल से संकेत मिलता है कि ग्लोबल वार्मिंग ऊंचाई के साथ तापमान में कमी की दर को कम करेगी, एक नकारात्मक चूक दर प्रतिक्रिया का उत्पादन करती है जो ग्रीनहाउस प्रभाव को कमजोर करती है।  हालांकि, मजबूत उलटा (मौसम विज्ञान) वाले क्षेत्रों में, जैसे कि ध्रुवीय क्षेत्रों, चूक दर प्रतिक्रिया सकारात्मक हो सकती है क्योंकि सतह उच्च ऊंचाई की तुलना में तेजी से गर्म होती है, जिसके परिणामस्वरूप अक्षम विकिरण शीतलन होता है।  ऊंचाई के साथ तापमान परिवर्तन की दर के माप अवलोकनों में छोटी त्रुटियों के लिए बहुत संवेदनशील हैं, जिससे यह स्थापित करना मुश्किल हो जाता है कि क्या मॉडल टिप्पणियों से सहमत हैं।

मनुष्यों पर प्रभाव
वैश्विक जलवायु परिवर्तन के लिए प्राथमिक मानव इनपुट एंथ्रोपोजेनिक वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि कर रहा है, जो सकारात्मक और नकारात्मक ड्राइवरों की एक जटिल प्रणाली का कारण बनता है जो अंततः गर्मी के तनाव, बाढ़, सूखे और उभरती बीमारियों के रूप में - मानव आबादी पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।।

यह भी देखें

 * जलवायु परिवर्तनशीलता और परिवर्तन
 * जलवायु जड़ता
 * जटिल सिस्टम
 * प्रामाणिक (जलवायु) जलवायु)

संदर्भ

 * (pb: )
 * Zhou et al. (2020), Greater committed warming after accounting for the pattern effect, nature climate change.
 * (pb: )
 * Zhou et al. (2020), Greater committed warming after accounting for the pattern effect, nature climate change.



बाहरी संबंध

 * Arctic permafrost leaking methane at record levels guardian.co.uk, Thursday 14 January 2010
 * : The Thermostat that Controls Earth's Temperature by NASA, Goddard Institute for Space Studies, October, 2010
 * "Global warming 20 years later: tipping points near" (2008) PDF, address to National Press Club, and House Select Committee on Energy Independence & Global warming, Washington DC [44 pages]:
 * What are ‘climate feedbacks’? Big Picture TV video February 20, 2007, David Wasdell, Director of the Meridian Programme
 * How does climate change happen? (Part 1) Big Picture TV video February 20, 2007, David Wasdell, Director of the Meridian Programme
 * How does climate change happen? (Part 2) Big Picture TV video February 20, 2007, David Wasdell, Director of the Meridian Programme
 * 'Tipping point' risk for Arctic hotspot" BBC Jan 24, 2019