জলবায়ু পরিবর্তনের প্রাগৈতিহাসিক। যখন মিথেন আবহাওয়া নিয়ন্ত্রণ করে

এটি সর্বদা বলা হয়ে থাকে জলবায়ু পরিবর্তন তুলনামূলকভাবে আধুনিক, বায়ুমণ্ডলে বেশিরভাগ বড় গ্রিনহাউস গ্যাস নিঃসরণের ফলে ঘটে মিথেন এবং শিল্প বিপ্লব থেকে সিও 2, মানুষের দ্বারা। তবে, আপনি কী বলবেন যদি আমি আপনাকে বলেছিলাম যে পৃথিবী গঠনের পর থেকে কোটি কোটি বছর ধরে অন্যান্য জলবায়ু পরিবর্তন হয়েছে?

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল সবসময় আজকের মতো একই রকম ছিল না। এটি অনেক ধরণের রচনার মধ্য দিয়ে গেছে। কি জলবায়ু পরিবর্তনের প্রাগৈতিহাসিক যুগ? এই প্রেক্ষাপটে, এটি বিবেচনা করাও গুরুত্বপূর্ণ যে কীভাবে জলবায়ু পরিবর্তন স্রোত আমাদের গ্রহকে প্রভাবিত করে।

যখন মিথেন আবহাওয়া নিয়ন্ত্রণ করে

প্রায় ২.৩ বিলিয়ন বছর আগে, অদ্ভুত অণুজীবগুলি তৎকালীন "তরুণ" গ্রহ পৃথিবীতে নতুন জীবন নিয়েছিল। এটি সায়ানোব্যাকটিরিয়া সম্পর্কে। তারা গ্রহে বাতাসে ভরাট করেছিল। তবে এটি বিশ্বাস করা হয় যে এই সময়ের অনেক আগে থেকেই এককোষী জীবের আরেকটি গ্রুপ গ্রহকে জনবহুল করেছে এবং এটিকে বাসযোগ্য করে তুলতে পারত। আমরা মিথেনোজেন সম্পর্কে কথা বলি।

মিথেনোজেন এককোষী কোষযুক্ত জীব যা কেবলমাত্র এমন পরিস্থিতিতে বেঁচে থাকতে পারে কোনও অক্সিজেন নেই এবং তারা তাদের বিপাকের সময় একটি বর্জ্য পণ্য হিসাবে মিথেন সংশ্লেষ করে। আজ আমরা কেবল রুমান্টের অন্ত্রের মতো স্থান, পলির নীচে এবং গ্রহে যেখানে অক্সিজেনের অস্তিত্ব নেই এমন জায়গাগুলিতে কেবল মিথেনোজেনগুলি খুঁজে পেতে পারি।

মিথেন অণু

যেমনটি আমরা জানি, মিথেন একটি গ্রিনহাউস গ্যাস যা that কার্বন ডাই অক্সাইডের চেয়ে 23 গুণ বেশি তাপ ধরে রাখে, সুতরাং একটি অনুমান আছে যে পৃথিবীর প্রথম দুই বিলিয়ন বছর ধরে মিথেনোজেন রাজত্ব করেছিল। এই জীবগুলির দ্বারা সংশ্লেষিত মিথেন সমগ্র গ্রহের জলবায়ুর উপর বিশাল প্রভাব ফেলে গ্রিনহাউস প্রভাব সৃষ্টি করে। এই ঘটনাটি আমাদের বিবেচনা করতে পরিচালিত করে যে কীভাবে জলবায়ু পরিবর্তন সময়ের সাথে বিকশিত হয়েছে।

অক্সিজেনের উপস্থিতির কারণে আজ মিথেন কেবলমাত্র প্রায় 10 বছর বায়ুমণ্ডলে স্থির থাকে। তবে, যদি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের অণুর অভাব হয় তবে মিথেন প্রায় 10.000 বছর ধরে থাকতে পারে। সেই সময়, সূর্যের আলো এখনকার মতো শক্তিশালী ছিল না, সুতরাং পৃথিবীর উপরিভাগে পৌঁছানো এবং গ্রহকে উষ্ণ করার পরিমাণে তেজস্ক্রিয়তার পরিমাণ অনেক কম ছিল। সে কারণেই গ্রহের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে এবং বসবাসযোগ্য পরিবেশ তৈরি করতে, উত্তাপের ফাঁদে ফেলতে মিথেন দরকার ছিল।

আদিম বায়ুমণ্ডলের গ্রিনহাউস প্রভাব effect

প্রায় ৪.4.600 বিলিয়ন বছর আগে যখন পৃথিবীটি গঠিত হয়েছিল, তখন সূর্য আজ যা কিছু করে তার 70০% এর সমান একটি আলোকসজ্জা দেয়। এ কারণেই, প্রথম বরফযুগের আগে (প্রায় ২.৩ বিলিয়ন বছর আগে) বায়ুমণ্ডল পুরোপুরি গ্রিনহাউস প্রভাবের উপর নির্ভরশীল ছিল।

জলবায়ু পরিবর্তন বিশেষজ্ঞরা ভেবেছিলেন অ্যামোনিয়াতে কারণ এটি একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস, যা প্রাথমিক বায়ুমণ্ডলে তাপ ধরে রেখেছিল। তবে, বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে, সূর্যের অতিবেগুনী বিকিরণ দ্রুত অ্যামোনিয়া ধ্বংস করে, তাই সেই সময়ে মিথেনই ছিল প্রধান গ্যাস। এই প্রক্রিয়াটি যা ঘটে তার অনুরূপ বিশ্ব উষ্ণায়নের হুমকির মুখে শহরগুলি.

বায়ুমণ্ডলে তাপের অবদান এবং গ্রিনহাউস প্রভাব আমরা সিও 2 যুক্ত করি add ততক্ষণে, তার ঘনত্ব অনেক কম ছিল, এই কারণেই এটি গ্রিনহাউস প্রভাবের কারণ হতে পারে না। সিও 2 কেবলমাত্র আগ্নেয়গিরির মাধ্যমে প্রাকৃতিকভাবে বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়েছিল।

আগ্নেয়গিরি সিও 2 এবং হাইড্রোজেন ছেড়ে দিয়েছে

মিথেনের ভূমিকা এবং কুয়াশা যা গ্রহকে শীতল করেছিল

প্রথম জলবায়ু নিয়ন্ত্রণে মিথেনের ভূমিকা প্রায় সাড়ে ৩ বিলিয়ন বছর আগে শুরু হয়েছিল, যখন মিথেনোজেনরা যখন কোনও জঞ্জাল পণ্য হিসাবে সমুদ্রগুলিতে মিথেন গ্যাস সংশ্লেষিত করে। এই গ্যাস তড়িৎ চৌম্বকীয় বর্ণালী একটি বিস্তৃত অঞ্চল জুড়ে সূর্য থেকে তাপ আটকা পড়ে। এটি অতিবেগুনী বিকিরণও পাশ করার অনুমতি দেয়, সুতরাং বিদ্যমান সিও 3.500 এর সাথে যুক্ত হওয়া এই কারণগুলির মধ্যে, তারা গ্রহকে একটি বাসযোগ্য তাপমাত্রায় রেখেছিল।

উচ্চ তাপমাত্রায় মিথেনোজেন আরও ভালভাবে বেঁচে ছিলেন। তাপমাত্রা তীব্র হওয়ার সাথে সাথে জল চক্র এবং শৈল ক্ষয় বৃদ্ধি পেয়েছিল। শিলার ক্ষয়ের এই প্রক্রিয়াটি বায়ুমণ্ডল থেকে সিও 2 উত্তোলন করে। অনেক বায়ুমণ্ডলে মিথেন এবং সিও 2 এর ঘনত্ব সমান হয়ে যায়।

বায়ুমণ্ডলের রসায়নটি মিথেন অণুগুলিকে পলিমারাইজ করে তোলে (মিথেন অণুর শৃঙ্খলকে একত্রিত করে) এবং জটিল হাইড্রোকার্বন গঠন করে। এই হাইড্রোকার্বনগুলি এমন কণায় মিশ্রিত হয়েছিল যেগুলি উচ্চ উচ্চতায়, তারা একটি কমলা কুয়াশা গঠন।  জৈব ধূলির এই মেঘটি ঘটনার সৌর বিকিরণ থেকে দৃশ্যমান আলো শোষণ করে এবং এটি আবার মহাকাশে নির্গত করে গ্রিনহাউজ প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। এইভাবে, এটি গ্রহের পৃষ্ঠে পৌঁছে যাওয়া তাপের পরিমাণ হ্রাস করেছে এবং জলবায়ু শীতলকরণে এবং মিথেনের উত্পাদনকে ধীর করতে সহায়তা করেছে।

থার্মোফিলিক মিথেনোজেন

থার্মোফিলিক মিথেনোজেনগুলি হ'ল যারা বেশিরভাগ উচ্চ তাপমাত্রার ব্যাপ্তিতে বেঁচে থাকে। এই কারণে, যখন হাইড্রোকার্বন কুয়াশা তৈরি হয়েছিল, বিশ্ব তাপমাত্রা যেমন ঠান্ডা হয়ে গেছে এবং হ্রাস পেয়েছিল তখন থার্মোফিলিক মিথেনোজেন এ জাতীয় পরিস্থিতিতে বাঁচতে পারেনি। একটি শীতল জলবায়ু এবং একটি ক্ষতিকারক থার্মোফিলিক মিথেনোজেন জনসংখ্যা সহ, গ্রহের অবস্থার পরিবর্তন হয়েছে। এই পরিবর্তনটি বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যে উদ্ভিদ জীবনের উপর জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব.

বায়ুমণ্ডল কেবল মিথেনের ঘনত্বকে এত বেশি পরিমাণে রাখতে পারত high বর্তমানের তুলনায় গতিতে উত্পন্ন হত। যাইহোক, মিথেনোজেনগুলি আমাদের শিল্পকর্মের ক্রিয়াকলাপগুলিতে মানুষের মতো মেনেন উত্পাদন করে না।

থার্মোফিলিক মিথেনোজেন

মিথেনোজেনগুলি মূলত হাইড্রোজেন এবং সিও 2 খায়, বর্জ্য পণ্য হিসাবে মিথেন উত্পাদন করে। আবার কেউ কেউ জৈব পদার্থের অ্যানেরোবিক ক্ষয় থেকে অ্যাসিটেট এবং অন্যান্য বিভিন্ন যৌগ গ্রহণ করেন। এজন্য আজ, মিথেনোজেন এগুলি কেবল উদীয়মানদের পেটেই বিকাশ লাভ করে, পলিটি বন্যার ধানের ক্ষেত এবং অন্যান্য অ্যানোসিক পরিবেশের নীচে থাকে। তবে যেহেতু আদিম বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের ঘাটতি ছিল, তাই আগ্নেয়গিরি দ্বারা নির্গত সমস্ত হাইড্রোজেন মহাসাগরে সংরক্ষণ করা হয়েছিল এবং এটি মিথেনোজেন দ্বারা ব্যবহৃত হয়েছিল, কারণ এতে জল গঠনের জন্য অক্সিজেন ছিল না।

"অ্যান্টি গ্রিনহাউস" প্রভাবের কুয়াশা

এই ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া চক্রের কারণে (উচ্চতর তাপমাত্রা, আরও বেশি মিথেনজেন, আরও বেশি মিথেন, আরও তাপ, আরও তাপমাত্রা ...) গ্রহটি এমন গরম গ্রিনহাউসে পরিণত হয়েছিল যে কেবল থার্মোফিলিক অণুজীবগুলি এই নতুন পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সক্ষম হয়েছিল। তবে, যেমনটি আমি আগেই বলেছি, হাইড্রোকার্বন থেকে একটি কুয়াশা তৈরি হয়েছিল যা ঘটনাটি অতিবেগুনী বিকিরণকে বহন করে আবহাওয়া শীতল করা। এইভাবে, মিথেন উত্পাদন বন্ধ ছিল এবং তাপমাত্রা এবং বায়ুমণ্ডলীয় রচনা স্থিতিশীল হতে শুরু করবে।

আমরা যদি এর সাথে মিস্টগুলি তুলনা করি টাইটান, শনির বৃহত্তম উপগ্রহ, আমরা দেখতে পাই যে এটিতে হাইড্রোকার্বন কণাগুলির ঘন স্তরের সাথেও একই বৈশিষ্ট্যযুক্ত কমলা রঙ রয়েছে, যা মিথেন সূর্যের আলোর সাথে প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করলে তৈরি হয়। তবে হাইড্রোকার্বনের সেই স্তরটি টাইটানের পৃষ্ঠকে -179 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পরিণত করে। পৃথিবীর পুরো ইতিহাসের চেয়ে এই বায়ুমণ্ডলটি শীতল।

যদি পৃথিবীর হাইড্রোকার্বন মেঘটি টাইটানের ঘনত্বের উপরে পৌঁছে যেত তবে এটি মিথেনের শক্তিশালী গ্রিনহাউজ প্রভাবের বিরুদ্ধে লড়াই করতে যথেষ্ট সূর্যের আলোকে প্রতিবিম্বিত করতে পারত। গ্রহের পুরো পৃষ্ঠটি হিমশীতল হয়ে গেছে, ফলে সমস্ত মিথেনজেনকে হত্যা করা হত। টাইটান এবং পৃথিবীর মধ্যে পার্থক্য হ'ল শনির এই চাঁদে সিও 2 বা জল নেই, তাই মিথেন সহজে বাষ্পীভবন হয়।

টাইটান, শনির বৃহত্তম উপগ্রহ

মিথেন যুগের সমাপ্তি

মিথেন থেকে তৈরি কুয়াশা চিরকাল স্থায়ী হয় নি। প্রোটেরোজোয়িকের পর থেকে তিনটি বরফ যুগ ঘটেছে এবং মিথেন ব্যাখ্যা করতে পারে কেন এগুলো ঘটেছিল। এই প্রেক্ষাপটে, কিছু তত্ত্ব পরামর্শ দেয় যে গ্লোবাল ওয়ার্মিং এই পরিবর্তনগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে।

প্রথম হিমবাহটি হুরোনিয়ান হিমবাহ বলে এবং এর হিমবাহী আমানতের নীচে পাওয়া প্রাচীনতম শিলার নীচে রয়েছে ইউরেনিট এবং পাইরেট, দুটি খনিজ যা বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের একটি খুব নিম্ন স্তরের নির্দেশ করে of তবে, হিমবাহ স্তরগুলির উপরে, একটি লালচে বেলেপাথর লক্ষ্য করা যায় যা হেম্যাটাইট ধারণ করে, খনিজ যা গঠিত হয় অক্সিজেন সমৃদ্ধ পরিবেশ এই সমস্ত ইঙ্গিত দেয় যে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের স্তর প্রথম যখন আকাশ ছোঁয়া শুরু হয়েছিল তখন হুরোনিয়ান হিমবাহটি হুবহু ঘটেছে।

ক্রমবর্ধমান অক্সিজেন সমৃদ্ধ এই নতুন পরিবেশে, মিথেনজেন এবং অন্যান্য অ্যানেরোবিক জীব যা একবার গ্রহে আধিপত্য বিস্তার করেছিল, ধীরে ধীরে অদৃশ্য হয়ে গেছে বা ক্রমবর্ধমান আরও সীমাবদ্ধ বাসস্থানে আবদ্ধ হয়ে দেখা গেছে। প্রকৃতপক্ষে, অক্সিজেনের মাত্রা কম রাখলে মিথেনের ঘনত্ব আজকের তুলনায় একই বা উচ্চতর থেকে যায়।

এটি ব্যাখ্যা করে কেন পৃথিবীতে, প্রোটেরোজিকের সময়, প্রায় 1.500 বিলিয়ন বছর ধরে কোনও হিমবাহ ছিল নাযদিও সূর্য এখনও বেশ দুর্বল ছিল। এটা সম্ভাবনা অনুমান করা হয় যে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন বা দ্রবীভূত সালফেটে দ্বিতীয় উত্থানও মিথেনের প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব হ্রাস করে হিমবাহ পর্বের সূত্রপাত করেছিল।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল সর্বদা আজকের মতো হয় নি। এটি অক্সিজেন বিহীন হয়ে পড়েছিল (একটি অণু যা আমাদের বেঁচে থাকার জন্য আজ প্রয়োজন) এবং যেখানে মিথেন জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ করে এবং গ্রহে আধিপত্য বিস্তার করে। তুষারযুগের পরে, অক্সিজেনের ঘনত্ব স্থিতিশীল এবং বর্তমানের সমান হওয়া অবধি বেড়ে চলেছে, এবং মিথেন আরও সীমাবদ্ধ স্থানে পরিণত হয়েছে। বর্তমানে মানুষের ক্রিয়াকলাপ থেকে নির্গমন হওয়ার কারণে মিথেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং গ্রিনহাউস প্রভাব এবং বর্তমান জলবায়ু পরিবর্তনে অবদান রাখছে।