फंडिंग चुनौतियों और जटिलताओं ने पर्माफ्रॉस्ट प्रक्रियाओं को उन मॉडलों से बाहर कर दिया है जो वैश्विक जलवायु लक्ष्यों को सूचित करते हैं। वुडवेल क्लाइमेट रिसर्च सेंटर और मॉडल विशेषज्ञों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा नेचर क्लाइमेट चेंज जर्नल में आज (18 जनवरी) प्रकाशित एक नई समीक्षा में कहा गया है कि,जिस तरह से विज्ञान को वित्त पोषित किया जाता है वह पृथ्वी प्रणाली मॉडल के विकास में बाधा डालता है और महत्वपूर्ण जलवायु भविष्यवाणियों को पूर्वाग्रहित कर सकता है।
पर्माफ्रॉस्ट उत्सर्जन और मॉडलिंग चुनौतियाँ
पर्माफ्रॉस्ट, उत्तर में जमी हुई जमीन जिसमें वायुमंडल की तुलना में दोगुना कार्बन होता है, मानवीय गतिविधियों के कारण जलवायु में हो रही वृद्धि के कारण पिघल रही है, और पर्माफ्रॉस्ट से उत्सर्जन भविष्य के जलवायु अनुमानों में सबसे बड़ी अनिश्चितताओं में से एक है। हालाँकि, भविष्य के कार्बन उत्सर्जन की भविष्यवाणी करने वाले प्रमुख मॉडलों में पर्माफ्रॉस्ट गतिशीलता का सटीक प्रतिनिधित्व नहीं किया गया है।
जलवायु परिवर्तन पर अंतिम अंतर सरकारी पैनल (आईपीसीसी) की रिपोर्ट में उपयोग किए गए 11 पृथ्वी प्रणाली मॉडल (ईएसएम) में से केवल दो पूरी तरह से पर्माफ्रॉस्ट कार्बन चक्र को शामिल करते हैं, और जो वर्तमान में अत्यधिक सरलीकृत अनुमानों का उपयोग करते हैं, वे पूरी तरह से गतिशील तरीके को पकड़ने में विफल रहते हैं जिस तरह से पर्माफ्रॉस्ट कार्बन को जलवायु के गर्म होने पर वायुमंडल में जारी किया जाता है। शोधकर्ताओं ने क्षेत्र में जो प्रक्रियाएं देखी हैं, जैसे कि जिस तरह से पर्माफ्रॉस्ट के अचानक पिघलने से तालाब और झीलें बन सकती हैं और सतह के जल विज्ञान में बदलाव आ सकता है, वे इन अनुमानों के विपरीत हैं, लेकिन पर्माफ्रॉस्ट कार्बन और वैश्विक जलवायु पर इसके संभावित प्रभाव के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।
सटीक जलवायु मॉडलिंग की आवश्यकता
रिपोर्ट की प्रमुख लेखिका और वुडवेल क्लाइमेट रिसर्च सेंटर की वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक क्रिस्टीना शैडेल ने कहा, "पर्माफ्रॉस्ट में कार्बन का क्या होगा, यह भविष्य की जलवायु के बारे में सबसे बड़े अज्ञात में से एक है।" "पृथ्वी प्रणाली मॉडल यह भविष्यवाणी करने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि यह कार्बन कहां, कैसे और कब जारी किया जाएगा, लेकिन मॉडलिंग टीमों के पास वर्तमान में पर्माफ्रॉस्ट को सटीक रूप से चिह्नित करने के लिए आवश्यक संसाधन नहीं हैं। अगर हम जलवायु की अधिक सटीक भविष्यवाणी करना चाहते हैं तो इसे बदलना होगा।"
पृथ्वी प्रणाली मॉडल सुपरकंप्यूटर-संचालित प्रोग्राम हैं जो भविष्य के कार्बन उत्सर्जन और जलवायु गतिशीलता की भविष्यवाणी कर सकते हैं, लेकिन केवल उन प्रक्रियाओं की भविष्यवाणी कर सकते हैं जिनका वे प्रतिनिधित्व करते हैं। जैसे-जैसे वैज्ञानिक पृथ्वी प्रणाली को बनाने वाली जटिल भौतिक और जैव-रासायनिक अंतःक्रियाओं के बारे में अधिक सीखते हैं, पृथ्वी प्रणाली मॉडल अधिक जटिल होते जा रहे हैं और इसमें प्रक्रियाओं की बढ़ती संख्या शामिल होती जा रही है। व्यवहार में, इसका मतलब उच्च तकनीकी कोड विकास, अवलोकन डेटा एकीकरण और मॉडल पैरामीटराइजेशन और परीक्षण पर कई साल खर्च करना है।
हालाँकि, अधिकांश वैज्ञानिक अनुसंधान फंडिंग तीन साल के फंडिंग चक्र पर आधारित होती है और उन परियोजनाओं के आसपास संचालित होती है जो नई वैज्ञानिक समस्याओं का समाधान करती हैं। लेखकों का कहना है कि यह अपेक्षाकृत छोटा चक्र मॉडल डेवलपर्स को प्रशिक्षित करने और टीम को सौंपने से पहले महत्वपूर्ण और जटिल मॉडल विकास चरणों को पूरा करने के लिए बहुत छोटा है।
नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च में सामुदायिक भूमि प्रणाली मॉडलिंग के सह-प्रमुख डेविड लॉरेंस ने कहा, "जैसे-जैसे ये मॉडलिंग प्रणालियाँ अधिक जटिल होती जाती हैं, एक स्नातक छात्र या पोस्टडॉक के लिए मॉडल विकास आवश्यकताओं के पूर्ण दायरे को समझने और सामान्य तीन साल की प्रस्ताव समयसीमा के भीतर एक विकास परियोजना को पूरा करने के लिए जल्दी से 'उठना' कठिन होता जा रहा है।"
"दुर्भाग्य से, इससे कई परियोजनाएँ अधूरी रह गईं।" रिपोर्ट के सह-लेखक लॉरेंस ने कहा कि जबकि वह जिस सहयोगी मॉडलिंग टीम के साथ काम करते हैं, उसने जटिल पर्माफ्रॉस्ट प्रक्रियाओं को चिह्नित करने में प्रगति की है, सीमित फंडिंग का मतलब है "कोर सीटीएसएम कोड बेस में सुधार को शामिल करना अपेक्षाकृत धीमा रहा है।"
बढ़ी हुई फंडिंग और सहयोग का आह्वान करें
लेखक लिखते हैं, "मॉडल विकास के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचा और समर्थन प्रदान करने के लिए प्रति ईएसएम लाखों डॉलर की महत्वपूर्ण फंडिंग की आवश्यकता है।" उनका तर्क है कि यह लक्षित फंडिंग, अत्यधिक कुशल सॉफ्टवेयर डेवलपर्स और प्रोग्रामर के साथ, चल रहे मॉडल सुधार प्रयासों में तेजी लाने में मदद कर सकती है।
शैडेल ने कहा: "आर्कटिक अनुसंधान हाल के वर्षों में बहुत सहयोगात्मक और परिष्कृत हो गया है - वैज्ञानिक अब केवल एक ही स्थान पर एक पौधे का अध्ययन नहीं कर रहे हैं। जबकि दीर्घकालिक डेटा और परिष्कृत मॉडल विकास की आवश्यकता तेजी से स्पष्ट हो रही है, फंडिंग आपूर्ति में तेजी नहीं आई है। हम हमारे सामने आने वाली जलवायु चुनौतियों के अनुरूप फंडिंग के अवसरों को देखना चाहते हैं।"
वुडवेल क्लाइमेट रिसर्च सेंटर के एसोसिएट वैज्ञानिक और पर्माफ्रॉस्ट पाथवे प्रोजेक्ट के सह-प्रमुख ब्रेंडन रोजर्स ने कहा, "पिछले 15 वर्षों में पर्माफ्रॉस्ट कैसे पिघलता है और कार्बन उत्सर्जित करता है, इस बारे में हमारी समझ में नाटकीय रूप से सुधार हुआ है।" "पर्माफ्रॉस्ट पिघल का प्रतिनिधित्व करने के लिए पृथ्वी प्रणाली मॉडल को वित्तपोषित करने से यह सुनिश्चित होगा कि ये परिणाम मॉडल में प्राप्त किए गए हैं और प्रमुख जलवायु लक्ष्य और कार्बन बजट हमारे पास मौजूद सर्वोत्तम विज्ञान पर आधारित हैं।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily