কীভাবে দূষণ মোকাবেলা করা মেঘের শীতল প্রভাব কমাতে পারে

উত্তর গোলার্ধ জুড়ে শীত শুরু হচ্ছে, এবং এর সাথে ঠান্ডা এবং মেঘলা শীতের দিন। মেঘ পরিবেশে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, বৃষ্টি প্রদান করে কিন্তু পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছানোর আগে সূর্যের আলো প্রতিফলিত করে।

কিন্তু 2003 এবং 2022-এর মধ্যে, উত্তর আটলান্টিক এবং উত্তর-পূর্ব প্রশান্ত মহাসাগরীয় অঞ্চলের মেঘগুলি কম প্রতিফলিত হয়ে ওঠে, যা আরও বেশি সূর্যালোক সমুদ্রের পৃষ্ঠে পৌঁছতে দেয় এবং সমুদ্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

আমার সহকর্মীরা এবং আমি সম্প্রতি পরিচালিত গবেষণা এটি দেখায় যে বায়ুর গুণমান উন্নত করার জন্য বিশ্বব্যাপী প্রচেষ্টাগুলি মেঘের পরিবর্তনের মাধ্যমে অনিচ্ছাকৃতভাবে জলবায়ু উষ্ণায়নকে ত্বরান্বিত করেছে৷

যদিও পরিষ্কার বাতাস আছে প্রধান স্বাস্থ্য সুবিধাকণা দূষণের পরিমাণ হ্রাস মেঘের শীতল প্রভাবকেও হ্রাস করেছে, জলবায়ু উষ্ণায়নকে ত্বরান্বিত করেছে।

আবছা মেঘ এবং ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা

আমাদের অধ্যয়ন মেঘের উপর কণা দূষণ এবং জলবায়ু উষ্ণায়নের পরিবর্তনের প্রভাব বিশ্লেষণ করতে দুই দশকের স্যাটেলাইট ডেটার উপর নির্ভর করে। তথ্য দেখায় যে উত্তর গোলার্ধে নিম্ন-স্তরের মেঘ 2003 সাল থেকে দ্রুত ম্লান হয়ে গেছে।

বিশেষ করে, উত্তর আটলান্টিক এবং উত্তর-পূর্ব প্রশান্ত মহাসাগরে মেঘের প্রতিফলন প্রতি দশকে প্রায় তিন শতাংশ কমেছে। একই সময়ে, সমুদ্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় 0.4 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেড়েছে, যা সামুদ্রিক তাপপ্রবাহকে তীব্রতর করেছে ক্ষতিগ্রস্থ হয়েছে বাস্তুতন্ত্র এবং মৎস্যসম্পদ.

আমরা আশা করি যে গ্রিনহাউস গ্যাস বৃদ্ধির ফলে জলবায়ু উষ্ণতা বৃদ্ধি পাবে নিম্ন মেঘের হ্রাস সমুদ্রের উপরে যাইহোক, পরিলক্ষিত পরিবর্তনগুলি এই প্রক্রিয়া বা প্রাকৃতিক জলবায়ু পরিবর্তনশীলতার দ্বারা ব্যাখ্যা করার জন্য খুব বড় ছিল, যা উষ্ণায়নের একটি অতিরিক্ত কারণের দিকে ইঙ্গিত করে যা অনেক জলবায়ু মডেল অবমূল্যায়ন করে।

মূল ফ্যাক্টরটি অ্যারোসোল – ক্ষুদ্র কণা যা মেঘের ফোঁটার জন্য বীজ হিসাবে কাজ করে। যখন কম অ্যারোসল থাকে, মেঘে কম কিন্তু বড় ফোঁটা থাকে। এই ফোঁটাগুলি কম সূর্যালোক প্রতিফলিত করে এবং দ্রুত বৃষ্টিপাতের সম্ভাবনা বেশি, স্বল্পস্থায়ী, গাঢ় মেঘ তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি সামুদ্রিক অঞ্চলে নিম্ন মেঘের শীতল প্রভাবকে দুর্বল করে দেয়।

প্রভাব দুটি পরিচিত প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত: Twomey প্রভাবযেখানে কম অ্যারোসল মেঘকে কম প্রতিফলিত করে, এবং আলব্রেখট প্রভাবযেখানে বড় ফোঁটা মেঘের জীবনকালকে ছোট করে। একসাথে, এই পরিবর্তনগুলি গ্রহের সামগ্রিক প্রতিফলন হ্রাস করে।

একটি পরিষ্কার বায়ুমণ্ডল, একটি উষ্ণ গ্রহ

পরিশেষে, আমাদের অধ্যয়ন একটি প্যারাডক্স উন্মোচন করে: পরিষ্কার বায়ু মানব স্বাস্থ্যের উপকার করে এবং গ্রিনহাউস-গ্যাস উষ্ণায়নের পূর্ণ শক্তিও প্রকাশ করে, যা ঐতিহাসিকভাবে কণা দূষণের শীতল প্রভাব দ্বারা “মুখোশ” করা হয়েছে।

সালফার ডাই অক্সাইড (SO₂) নির্গমন – সালফেট এরোসলের প্রধান উত্স – আছে তীব্রভাবে পড়ে যেহেতু দেশগুলি কঠোর বায়ু-গুণমান প্রবিধান গ্রহণ করেছে। শুধুমাত্র চীনের SO₂ নির্গমন প্রায় কমেছে 2003 সাল থেকে প্রতি দশকে 16 মিলিয়ন মেট্রিক টনমার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপে অনুরূপ হ্রাস সহ। পরিষ্কার বায়ু মানে উজ্জ্বল, প্রতিফলিত মেঘ গঠনের জন্য উপলব্ধ কম অ্যারোসল কণা।

আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে ক্লাউড ফোঁটা ঘনত্বে 5 থেকে 10% হ্রাস পেয়েছে, বিশেষ করে এমন অঞ্চলে যেখানে মেঘের উজ্জ্বলতা সবচেয়ে বেশি কমেছে। কমে যাওয়া অ্যারোসল, বৃহত্তর ফোঁটার আকার এবং ক্লাউড ডিমিং এর মধ্যে ঘনিষ্ঠ চিঠিপত্র নিশ্চিত করেছে যে পরিষ্কার বাতাস আঞ্চলিক উষ্ণতাকে চালিত করছে।

আমরা 24টি আর্থ সিস্টেম মডেল বিশ্লেষণ করেছি এবং দেখেছি যে বেশিরভাগই পর্যবেক্ষণ করা মেঘের পরিবর্তনের মাত্রা এবং পরিধিকে অবমূল্যায়ন করে। শুধুমাত্র মডেলগুলি সঠিকভাবে প্রতিনিধিত্ব করে যে কীভাবে অ্যারোসলগুলি মেঘকে প্রভাবিত করে তা বাস্তব-বিশ্বের পর্যবেক্ষণের সাথে মিলে যায়, একটি প্রধান মডেলিং দুর্বলতাকে হাইলাইট করে।

আমাদের গবেষণায়, আমরা সাধারণ উষ্ণতা দ্বারা চালিত মেঘের পরিবর্তন থেকে কণা বায়ু-দূষণের প্রভাবগুলিকে আলাদা করেছি। ফলাফলগুলি দেখায় যে ক্রমহ্রাসমান অ্যারোসলগুলি মেঘের প্রতিফলন হ্রাসের 69% জন্য দায়ী, যখন উষ্ণতা 31% ব্যাখ্যা করেছে। আমাদের সিমুলেশনগুলি ইঙ্গিত দেয় যে বৃহত্তর ফোঁটা (আলব্রেখট প্রভাব) হওয়ার প্রতিক্রিয়ায় ক্লাউডের জীবনকালের পরিবর্তনগুলি ক্লাউড ড্রপলেটের আকারের পরিবর্তনে আরও বেশি প্রভাবশালী প্রমাণিত হয়েছে (টুমেই প্রভাব)।

এই সামুদ্রিক অঞ্চলে মেঘের উজ্জ্বলতা কমে যাওয়ায় প্রতি দশকে প্রায় ০.১৫ ওয়াট প্রতি বর্গমিটার (W/m²) পৃথিবীর বৈশ্বিক শক্তির ভারসাম্যহীনতায় যোগ হয়েছে, যদিও অঞ্চলগুলি গ্রহের পৃষ্ঠের মাত্র 14% জুড়ে। ক্রমবর্ধমান বৈশ্বিক CO₂ মাত্রা একই সময়ে প্রতি দশকে মোটামুটি 0.31 W/m² যোগ করেছে, যার অর্থ ক্লিনার বাতাস সেই অঞ্চলে CO₂ এর তুলনায় প্রায় অর্ধেক অতিরিক্ত উষ্ণতা তৈরি করেছে।

এই অনুসন্ধানটি একটি নীতিগত চ্যালেঞ্জ তৈরি করে: বায়ু-গুণমানের উন্নতি যা জীবন বাঁচায় তা একটি শীতল ঢালকেও সরিয়ে দেয় যা গ্রীনহাউস-গ্যাস উষ্ণায়নের একটি উল্লেখযোগ্য অংশকে মুখোশ করে চলেছে। কারণ অ্যারোসোল নির্গমন শতকের মাঝামাঝি পর্যন্ত কমতে থাকবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, এই “মুখোশ খুলে ফেলাকয়েক দশক ধরে উষ্ণায়নের দ্রুত হারে অবদান রাখতে পারে।

ক্রমাগত পর্যবেক্ষণের গুরুত্ব

মেঘ এবং এরোসল পর্যবেক্ষণকারী উপগ্রহ তাদের মিশন শেষের কাছাকাছি2026 সালে প্রত্যাশিত একটি ফেজআউট সহ। দীর্ঘমেয়াদী স্যাটেলাইট পর্যবেক্ষণ পরিষ্কার বাতাস, ম্লান মেঘ এবং আঞ্চলিক উষ্ণায়নের মধ্যে যোগসূত্র প্রকাশের জন্য অপরিহার্য প্রমাণিত হয়েছে এবং ভবিষ্যতের উষ্ণতা বোঝার জন্য অপরিহার্য হয়ে থাকবে।

আমাদের ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে অনেক জলবায়ু মডেল বায়ু কণা দূষণ হ্রাসের কারণে নিকট-মেয়াদী আঞ্চলিক উষ্ণতাকে অবমূল্যায়ন করতে পারে। অ্যারোসল কীভাবে মেঘকে প্রভাবিত করে তার মডেলগুলিতে উপস্থাপনা উন্নত করা এবং বিশ্বব্যাপী পর্যবেক্ষণগুলি আরও সঠিক অনুমানগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে।

ক্লিনার বাতাসের প্যারাডক্সকে মোকাবেলা করে লুকানো উষ্ণতা উন্মোচন করার জন্য বায়ু-গুণমান এবং জলবায়ু নীতিকে একীভূত করা এবং গ্রিনহাউস গ্যাসের হ্রাসকে ত্বরান্বিত করা – গ্রহকে শীতল করার একমাত্র স্থায়ী উপায়।

নুট ফন সালজেন সিনিয়র রিসার্চ সায়েন্টিস্ট, মেরিন ক্লাউড ব্রাইটনিং রিসার্চ প্রোগ্রাম, ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি।

এই নিবন্ধটি প্রথম প্রকাশিত হয় কথোপকথন.