विश्व की जलवायु का अध्ययन जलवायु से सम्बद्ध सूचनाओं और आँकड़ों को संगठित कर तथा उन्हें सरल समझ, वर्णन और विश्लेषण के लिए छोटी इकाइयों में संश्लेषित कर किया जा सकता है। जलवायु वर्गीकरण के लिए तीन व्यापक दृष्टिकोण अपनाए गए हैं—प्रायोगिक, जननीय और प्रयुक्त। प्रायोगिक वर्गीकरण प्रेक्षित आँकड़ों, विशेषतः तापमान और वर्षा पर आधारित होता है। जननीय वर्गीकरण जलवायुओं को उनके कारणों के अनुसार व्यवस्थित करने का प्रयास करता है। प्रयुक्त वर्गीकरण किसी विशिष्ट उद्देश्य के लिए होता है।

जलवायु वर्गीकरण की कोपेन योजना

जलवायु वर्गीकरण की सबसे व्यापक रूप से प्रयुक्त योजना वी. कोपेन द्वारा विकसित प्रायोगिक जलवायु वर्गीकरण योजना है। कोपेन ने वनस्पति के वितरण और जलवायु के बीच निकट सम्बन्ध पहचाना। उसने तापमान और वर्षा के कुछ निश्चित मान चुने और उन्हें वनस्पति के वितरण से सम्बद्ध किया तथा इन मानों का प्रयोग जलवायुओं को वर्गीकृत करने में किया। यह एक प्रायोगिक वर्गीकरण है जो वार्षिक औसत और मासिक औसत तापमान तथा वर्षा के आँकड़ों पर आधारित है। उसने जलवायु समूहों और प्रकारों को निर्दिष्ट करने के लिए बड़े और छोटे अक्षरों के प्रयोग को प्रस्तुत किया। यद्यपि यह योजना 1918 में विकसित हुई और समय-समय पर संशोधित भी हुई, कोपेन की योजना आज भी लोकप्रिय और प्रयुक्त है।

कोपेन ने पाँच प्रमुख जलवायु समूहों को मान्यता दी, उनमें से चार तापमान पर आधारित हैं और एक वर्षा पर आधारित है। तालिका 11.1 कोपेन के अनुसार जलवायु समूहों और उनकी विशेषताओं की सूची देती है। बड़े अक्षर: A, C, D और E आर्द्र जलवायु को और B शुष्क जलवायु को दर्शाते हैं।

जलवायु समूहों को प्रकारों में उपविभाजित किया गया है, जिन्हें छोटे अक्षरों द्वारा नामित किया गया है, जो वर्षा और तापमान की मौसमी प्रकृति पर आधारित हैं। शुष्कता के मौसमों को छोटे अक्षरों: f, m, w और s द्वारा दर्शाया गया है, जहाँ $\mathrm{f}$ किसी शुष्क मौसम के अभाव को दर्शाता है,

तालिका 11.1 : कोपेन के अनुसार जलवायु समूह

$\mathrm{m}$ - मानसून जलवायु, $\mathrm{w}$ - शुष्क सर्दी का मौसम और $\mathrm{s}$ - शुष्क गर्मी का मौसम। छोटे अक्षर a, b, c और d तापमान की गंभीरता की डिग्री को दर्शाते हैं। B-शुष्क जलवायुओं को अर्ध-शुष्क स्टेपी के लिए बड़ा अक्षर $S$ और रेगिस्तान के लिए $\mathrm{W}$ का उपयोग करके उपविभाजित किया जाता है। जलवायु प्रकारों की सूची तालिका 11.2 में दी गई है। जलवायु समूहों और प्रकारों का वितरण तालिका 11.1 में दिखाया गया है। ईस्ट इंडीज के द्वीप। वर्ष के हर महीने में दोपहर बाद गरज के साथ छींटे के रूप में महत्वपूर्ण मात्रा में वर्षा होती है। तापमान समान रूप से उच्च रहता है और तापमान की वार्षिक सीमा नगण्य है। किसी भी दिन अधिकतम तापमान लगभग $30 \mathrm{C}$ होता है जबकि न्यूनतम तापमान लगभग $20 \mathrmC$ होता है। इस जलवायु में घने वृक्षावरण और बड़े जैव विविधता वाले उष्णकटिबंधीय सदाबहार वन पाए जाते हैं।

तालिका 11.2 : कोपेन के अनुसार जलवायु प्रकार

समूह A : उष्णकटिबंधीय आर्द्र जलवायु

उष्णकटिबंधीय आर्द्र जलवायु कर्क रेखा और मकर रेखा के बीच पाई जाती है। साल भर सूर्य का सिर के ठीक ऊपर रहना और अंतर्राष्ट्रीय उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (ITCZ) की उपस्थिति जलवायु को गर्म और आर्द्र बनाती है। तापमान की वार्षिक सीमा बहुत कम होती है और वार्षिक वर्षा अधिक होती है। उष्णकटिबंधीय समूह को तीन प्रकारों में बाँटा गया है, अर्थात् (i) Af- उष्णकटिबंधीय आर्द्र जलवायु; (ii) Am - उष्णकटिबंधीय मानसून जलवायु; (iii) Aw- उष्णकटिबंधीय आर्द्र और शुष्क जलवायु।

उष्णकटिबंधीय आर्द्र जलवायु (Af)

उष्णकटिबंधीय आर्द्र जलवायु भूमध्य रेखा के निकट पाई जाती है। प्रमुख क्षेत्र दक्षिण अमेरिका का अमेज़न बेसिन, पश्चिमी भूमध्य अफ्रीका और

उष्णकटिबंधीय मानसून जलवायु (Am)

उष्णकटिबंधीय मानसून जलवायु ($\mathrm{Am}$) भारतीय उपमहाद्वीप, दक्षिण अमेरिका के उत्तर-पूर्वी भाग और उत्तरी ऑस्ट्रेलिया में पाई जाती है। अधिकांश वर्षा गर्मियों में होती है। सर्दियाँ शुष्क होती हैं। इस जलवायु प्रकार का विस्तृत जलवायु विवरण भारत: भौतिक पर्यावरण पुस्तक में दिया गया है।

उष्णकटिबंधीय आर्द्र और शुष्क जलवायु (Aw)

उष्णकटिबंधीय आर्द्र और शुष्क जलवायु Af प्रकार के जलवायु क्षेत्रों के उत्तर और दक्षिण में पाई जाती है। यह महाद्वीप के पश्चिमी भाग में शुष्क जलवायु और पूर्वी भाग में $\mathrm{Cf}$ या $\mathrm{Cw}$ से सटी हुई है। व्यापक Aw जलवायु ब्राज़ील में अमेज़न वन के उत्तर और दक्षिण में तथा दक्षिण अमेरिका में बोलीविया और पैराग्वे के संलग्न भागों, सूडान और मध्य अफ्रीका के दक्षिण में पाई जाती है। इस जलवायु में वार्षिक वर्षा Af और Am जलवायु प्रकारों की तुलना में काफी कम और परिवर्तनशील होती है। आर्द्र मौसम छोटा होता है और शुष्क मौसम लंबा होता है, जिसमें सूखा अधिक गंभीर होता है। तापमान पूरे वर्ष उच्च रहता है और तापमान की दैनिक सीमा शुष्क मौसम में सबसे अधिक होती है। इस जलवायु में पर्णपाती वन और वृक्ष-छितरे हुए घास के मैदान पाए जाते हैं।

शुष्क जलवायु : B

शुष्क जलवायु बहुत कम वर्षण से विशेषता होती है जो पौधों की वृद्धि के लिए पर्याप्त नहीं होता। ये जलवायु ग्रह के बहुत बड़े क्षेत्र को 15 - 60 उत्तर और दक्षिण अक्षांशों तक फैले हुए कवर करती हैं। निम्न अक्षांशों पर, 15 - 30 तक, ये उपउष्णकटिबंधीय उच्च दाब क्षेत्र में होती हैं जहाँ अवरोहण और तापमान उलटफेर वर्षण उत्पन्न नहीं करते। महाद्वीपों के पश्चिमी किनारे पर, शीत धाराओं के समीप, विशेष रूप से दक्षिण अमेरिका के पश्चिमी तट पर, ये अधिक विषुवत की ओर फैलती हैं और तटीय भूमि पर होती हैं। मध्य अक्षांशों में, विषुवत से 35 - 60 उत्तर और दक्षिण, ये महाद्वीपों के आंतरिक भागों तक सीमित होती हैं जहाँ समुद्री-आर्द्र पवन नहीं पहुँचते और जो अक्सर पहाड़ों से घिरे होते हैं।

शुष्क जलवायुओं को स्टेपी या अर्ध-शुष्क जलवायु (BS) और मरुस्थलीय जलवायु (BW) में विभाजित किया गया है। इन्हें आगे उपविभाजित किया गया है जैसे उपउष्णकटिबंधीय स्टेपी (BSh) और उपउष्णकटिबंधीय मरुस्थल (BWh) 15 - 35 अक्षांशों पर और मध्य-अक्षांश स्टेपी (BSk) और मध्य-अक्षांश मरुस्थल (BWk) 35-60 अक्षांशों के बीच।

उपउष्णकटिबंधीय स्टेपी (BSh) और उपउष्णकटिबंधीय मरुस्थल (BWh) जलवायु

उपोष्ण कटिबंधीय स्टेप (BSh) और उपोष्ण कटिबंधीय मरुस्थल (BWh) में वर्षा और तापमान की समान विशेषताएँ होती हैं। आर्द्र और शुष्क जलवायु के बीच संक्रमण क्षेत्र में स्थित, उपोष्ण कटिबंधीय स्टेप मरुस्थल की तुलना में थोड़ी अधिक वर्षा प्राप्त करता है, जो विरल घास के मैदानों की वृद्धि के लिए पर्याप्त है। दोनों जलवायु क्षेत्रों में वर्षा अत्यधिक परिवर्तनशील होती है। वर्षा की परिवर्तनशीलता स्टेप में जीवन को मरुस्थल की तुलना में अधिक प्रभावित करती है, जिससे प्रायः अकाल पड़ता है। मरुस्थलों में वर्षा अल्पकालिक तीव्र गरज के साथ होती है और मिट्टी की नमी बनाए रखने में अप्रभावी होती है। तटीय मरुस्थलों में जहाँ ठंडी धाराएँ बहती हैं, वहाँ कोहरा सामान्य होता है। गर्मी में अधिकतम तापमान बहुत अधिक होता है। सबसे अधिक छाया तापमान 58°C अल-अज़ीज़िया, लीबिया में 13 सितंबर 1922 को दर्ज किया गया था। तापमान की वार्षिक और दैनिक सीमा भी अधिक होती है।

समशीतोष्ण (मध्य अक्षांश) जलवायु-C

समशीतोष्ण (मध्य अक्षांश) जलवायु 30-50 अक्षांश तक मुख्यतः महाद्वीपों के पूर्वी और पश्चिमी किनारों पर फैली होती है। इन जलवायुओं में आमतौर पर गर्मियाँ गर्म और सर्दियाँ मिल्ड होती हैं। इन्हें चार प्रकारों में बाँटा गया है: (i) आर्द्र उपोष्ण, अर्थात् सर्दियों में शुष्क और गर्मियों में गर्म (Cwa); (ii) भूमध्यसागरीय (Cs); (iii) आर्द्र उपोष्ण, अर्थात् कोई शुष्क ऋतु नहीं और मिल्ड सर्दी (Cfa); (iv) समुद्री पश्चिम तट जलवायु (Cfb)।

आर्द्र उपोष्ण जलवायु (Cwa)

आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय जलवायु कर्क रेखा तथा मकर रेखा के ध्रुवीय ओर पायी जाती है, मुख्यतः उत्तर भारत के मैदानों तथा दक्षिण चीन के आंतरिक मैदानों में। यह जलवायु Aw जलवायु के समान है, केवल इस अंतर से कि शीत ऋतु में तापमान गर्म रहता है।

भूमध्यसागरीय जलवायु (Cs)

जैसा कि नाम से स्पष्ट है, भूमध्यसागरीय जलवायु भूमध्य सागर के परिक्रमण में, उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों 30-40 के बीच महाद्वीपों के पश्चिमी तटों पर पायी जाती है—उदाहरणतः मध्य कैलिफ़ोर्निया, मध्य चिली, दक्षिण-पूर्वी तथा दक्षिण-पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के तटवर्ती भाग। ये क्षेत्र ग्रीष्म में उपोष्ण उच्च दाब तथा शीत में पश्चिमी पवनों के प्रभाव में आते हैं। अतः इस जलवायु की विशेषता गर्म, शुष्क ग्रीष्म तथा सौम्य, वर्षायुक्त शीत है। ग्रीष्म का मासिक औसत तापमान लगभग $25 \mathrm{C}$ तथा शीत में $10 \mathrm{C}$ से नीचे रहता है। वार्षिक वर्षा $35-90 \mathrm{~cm}$ के बीच होती है।

आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय (Cfa) जलवायु

आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय जलवायु महाद्वीप के पूर्वी भागों में उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में पाई जाती है। इस क्षेत्र में वायुराशियाँ सामान्यतः अस्थिर होती हैं और वर्ष भर वर्षा करती हैं। ये संयुक्त राज्य अमेरिका के पूर्वी भाग, दक्षिणी और पूर्वी चीन, दक्षिणी जापान, उत्तर-पूर्वी अर्जेंटीना, दक्षिण अफ्रीका के तटीय भाग और ऑस्ट्रेलिया के पूर्वी तट में पाए जाते हैं। वर्षा की वार्षिक औसत $75-150 \mathrm{~cm}$ तक भिन्न होती है। गर्मियों में गरज के साथ वर्षा और सर्दियों में मोर्चे वाली वर्षा सामान्य है। गर्मियों में औसत मासिक तापमान लगभग $27 \mathrm{C}$ होता है, और सर्दियों में यह $5-12 \mathrm{C}$ के बीच रहता है। तापमान की दैनिक सीमा कम होती है।

समुद्री पश्चिमी तट जलवायु (Cfb)

समुद्री पश्चिमी तट जलवायु महाद्वीपों के पश्चिमी तटों पर भूमध्यसागरीय जलवायु से ध्रुव की ओर स्थित होती है। मुख्य क्षेत्र हैं: उत्तर-पश्चिमी यूरोप, उत्तरी अमेरिका का पश्चिमी तट, कैलिफोर्निया के उत्तर, दक्षिणी चिली, दक्षिण-पूर्वी ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड। समुद्री प्रभाव के कारण तापमान मध्यम होता है और सर्दियों में यह अपने अक्षांश की तुलना में अधिक गर्म होता है। गर्मी के महीनों में औसत तापमान $15-20 \mathrmC$ के बीच होता है और सर्दियों में $4-10 \mathrmC$। तापमान की वार्षिक और दैनिक सीमा कम होती है। वर्ष भर वर्षा होती है। वर्षा $50-250 \mathrm{~cm}$ तक काफी भिन्न होती है।

शीत हिम वन जलवायु (D)

ठंडे हिमानी वन जलवायु उत्तरी गोलार्ध के यूरोप, एशिया और उत्तर अमेरिका में 40-70 उत्तरी अक्षांशों के बीच विशाल महाद्वीपीय क्षेत्र में पाए जाते हैं। ठंडे हिमानी वन जलवायु को दो प्रकारों में बांटा गया है: (i) Df- ठंडी जलवायु आर्द्र शीतकाल के साथ; (ii) Dw- ठंडी जलवायु शुष्क शीतकाल के साथ। शीतकाल की कठोरता उच्च अक्षांशों में अधिक प्रखर होती है।

आर्द्र शीतकाल वाली ठंडी जलवायु (Df)

आर्द्र शीतकाल वाली ठंडी जलवायु समुद्री पश्चिमी तट जलवायु और मध्य अक्षांशीय स्टेपी के ध्रुव की ओर पाई जाती है। शीतकाल ठंडे और हिमाच्छादित होते हैं। हिमरहित ऋतु छोटी होती है। तापमान की वार्षिक सीमा बड़ी होती है। मौसम परिवर्तन अचानक और छोटे होते हैं। ध्रुव की ओर शीतकाल अधिक कठोर होते हैं।

शुष्क शीतकाल वाली ठंडी जलवायु (Dw)

शुष्क शीतकाल वाली ठंडी जलवायु मुख्यतः उत्तरपूर्वी एशिया में पाई जाती है। प्रखर शीतकाली उच्चदाब के विकास और ग्रीष्म में इसके कमजोर पड़ने से इस क्षेत्र में मानसून जैसी पवन उलटफेर होती है। ध्रुव की ओर ग्रीष्म तापमान निम्न होते हैं और शीतकाल तापमान अत्यंत निम्न होते हैं, कई स्थानों पर वर्ष में सात महीने तक तापमान हिमांक से नीचे रहता है। वर्षा ग्रीष्म में होती है। वार्षिक वर्षा 12-15 सेमी तक कम होती है।

ध्रुवीय जलवायु (E)

ध्रुवीय जलवायु 70 अक्षांश से परे ध्रुव की ओर विद्यमान होती है। ध्रुवीय जलवायु दो प्रकार की होती है: (i) टुंड्रा (ET); (ii) आइस कैप (EF).

टुंड्रा जलवायु (ET)

टुंड्रा जलवायु (ET) का नाम वनस्पति के प्रकारों जैसे नीचे उगने वाली काई, लाइकेन और पुष्पीय पौधों के कारण पड़ा है। यह स्थायी रूप से जमी हुई मिट्टी वाला पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र है। संक्षिप्त वृद्धि ऋतु और जल-जमाव के कारण केवल नीचे उगने वाले पौधे ही पनपते हैं। गर्मियों में टुंड्रा क्षेत्रों में दिन के प्रकाश की अवधि बहुत लंबी होती है।

हिम टोपी जलवायु (EF)

हिम टोपी जलवायु (EF) ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका के आंतरिक भागों में पाई जाती है। यहाँ गर्मियों में भी तापमान हिमांक से नीचे रहता है। यह क्षेत्र बहुत कम वर्षा प्राप्त करता है। बर्फ और हिम संचित होते हैं और बढ़ता दबाव हिम चादरों को विरूपित करता है और वे टूट जाती हैं। वे आइसबर्ग के रूप में चलते हैं जो आर्कटिक और अंटार्कटिक जलों में तैरते हैं। प्लेटो स्टेशन, अंटार्कटिका, 79° दक्षिण, इस जलवायु को दर्शाता है।

उच्चभूमि जलवायु (H)

उच्चभूमि जलवायु स्थलाकृति द्वारा नियंत्रित होती है। उच्च पर्वतों में अल्प दूरी पर औसत तापमान में बड़े परिवर्तन होते हैं। वर्षा के प्रकार और तीव्रता भी उच्च भूमियों में स्थानिक रूप से भिन्न होते हैं। पर्वतीय वातावरण में ऊँचाई के साथ जलवायु प्रकारों की ऊर्ध्वाधर परतबद्धता होती है।

जलवायु परिवर्तन

पिछले अध्यायों में जलवायु पर हमारी वर्तमान समझ का सारांश दिया गया था। जिस प्रकार की जलवायु हम अब अनुभव कर रहे हैं, वह पिछले 10,000 वर्षों से लगातार बनी हुई है, हालांकि इसमें छोटे-मोटे और कभी-कभी बड़े उतार-चढ़ाव आते रहे हैं। पृथ्वी ग्रह ने आरंभ से ही जलवायु में अनेक परिवर्तन देखे हैं। भूवैज्ञानिक अभिलेख हिमयुग और अंतर-हिमयुग कालों के बारी-बारी से आने की ओर संकेत करते हैं। भू-आकृति विज्ञान की विशेषताएँ, विशेषकर उच्च ऊँचाई और उच्च अक्षांश वाले क्षेत्रों में, हिमनदों के आगे बढ़ने और पीछे हटने के चिह्न प्रदर्शित करती हैं। हिमनद-झीलों में जमा तलछट भी गर्म और ठंडे कालों की उपस्थिति को दर्शाती है। वृक्षों की वलयियाँ आर्द्र और शुष्क कालों के बारे में संकेत देती हैं। ऐतिहासिक अभिलेख जलवायु की चंचलता का वर्णन करते हैं। ये सभी प्रमाण दर्शाते हैं कि जलवायु में परिवर्तन एक प्राकृतिक और निरंतर चलने वाली प्रक्रिया है।

भारत ने भी आर्द्र और शुष्क कालों का बारी-बारी से अनुभव किया है। पुरातात्त्विक खोजों से पता चलता है कि राजस्थान का मरुस्थल लगभग 8,000 ई.पू. में आर्द्र और शीतल जलवायु का अनुभव करता था। 3,000-1,700 ई.पू. की अवधि में अधिक वर्षा होती थी। लगभग 2,000-1,700 ई.पू. से यह क्षेत्र हड़प्पा सभ्यता का केंद्र था। तब से शुष्क परिस्थितियाँ बढ़ी हैं।

भूवैज्ञानिक अतीत में, पृथ्वी लगभग 500-300 मिलियन वर्ष पहले, कैम्ब्रियन, ऑर्डोविशियन और सिलूरियन कालों के दौरान, गर्म थी। प्लीस्टोसीन काल में हिमयुग और अंतर-हिमयुग काल आए; अंतिम प्रमुख शिखर हिमयुग काल लगभग 18,000 वर्ष पहले था। वर्तमान अंतर-हिमयुग काल 10,000 वर्ष पहले आरंभ हुआ।

अतीत के निकट काल की जलवायु

जलवायु में परिवर्तनशीलता हर समय होती रहती है। पिछली सदी की नब्बे का दशक चरम मौसमी घटनाओं का गवाह बना। 1990 के दशक ने सदी का सबसे गर्म तापमान दर्ज किया और दुनिया भर में कुछ सबसे भयानक बाढ़ आईं। सहारा रेगिस्तान के दक्षिण में साहेल क्षेत्र में 1967-1977 के बीच आई सबसे विनाशकारी सूखा ऐसी ही एक परिवर्तनशीलता है। 1930 के दशक के दौरान संयुक्त राज्य अमेरिका के दक्षिण-पश्चिमी ग्रेट प्लेन्स में गंभीर सूखा पड़ा, जिसे धूल कटोरा कहा गया। फसल उत्पादन या फसल विफलता, बाढ़ और लोगों के प्रवास के ऐतिहासिक अभिलेख बदलती जलवायु के प्रभावों के बारे में बताते हैं। यूरोप ने कई बार गर्म, गीले, ठंडे और सूखे काल देखे हैं, महत्वपूर्ण प्रसंग दसवीं और ग्यारहवीं सदी में गर्म और सूखी परिस्थितियाँ थीं, जब वाइकिंग्स ने ग्रीनलैंड में बसेरा किया। यूरोप ने 1550 से लगभग 1850 तक “लिटिल आइस एज” देखा। लगभग 1885-1940 तक विश्व तापमान में ऊपर की ओर रुझान दिखा। 1940 के बाद तापमान में वृद्धि की दर धीमी पड़ गई।

जलवायु परिवर्तन के कारण

जलवायु परिवर्तन के कई कारण हैं। इन्हें खगोलीय और स्थलीय कारणों में वर्गीकृत किया जा सकता है। खगोलीय कारण सूर्य की सक्रियता से जुड़े सौर उत्सर्जन में परिवर्तन हैं। सनस्पॉट सूर्य पर ऐसे गहरे और ठंडे धब्बे होते हैं जो चक्रीय रूप से बढ़ते और घटते हैं। कुछ मौसम वैज्ञानिकों के अनुसार जब सनस्पॉट की संख्या बढ़ती है तो ठंडा और अधिक नम मौसम तथा तीव्र तूफान आते हैं। सनस्पॉट की संख्या घटने पर गर्म और शुष्क परिस्थितियाँ पाई जाती हैं। फिर भी ये निष्कर्ष सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं हैं।

एक अन्य खगोलीय सिद्धांत मिलांकोविच दोलन है, जो पृथ्वी की सूर्य के चारों-ओर कक्षीय लक्षणों में चक्रीय परिवर्तन, पृथ्वी के लड़खड़ाने और इसकी अक्षीय झुकाव में बदलावों की ओर इशारा करता है। ये सभी सूर्य से प्राप्त होने वाले इन्सोलेशन की मात्रा को बदलते हैं, जिसका प्रभाव जलवायु पर पड़ सकता है।

ज्वालामुखी क्रियाकलाप को भी जलवायु परिवर्तन का एक कारण माना जाता है। ज्वालामुखी विस्फोट वायुमंडल में भारी मात्रा में एरोसोल फेंकता है। ये एरोसोल काफी समय तक वायुमंडल में बने रहते हैं और पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाली सूर्य की विकिरण को घटा देते हैं। हाल के पिनाटुबो और एल सिओन ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद कुछ वर्षों तक पृथ्वी का औसत तापमान कुछ हद तक घट गया था।

जलवायु पर मानवीय प्रभावों में सबसे महत्वपूर्ण वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता में बढ़ती प्रवृत्ति है, जिससे वैश्विक तापन होने की संभावना है।

वैश्विक तापन

हरितगृह गैसों की उपस्थिति के कारण वायुमंडल एक हरितगृह की तरह व्यवहार कर रहा है। वायुमंडल आने वाली सौर विकिरण को भी पारित करता है, परन्तु पृथ्वी की सतह द्वारा ऊपर की ओर उत्सर्जित दीर्घ तरंग विकिरण का विशाल बहुमत अवशोषित कर लेता है। वे गैसें जो दीर्घ तरंग विकिरण को अवशोषित करती हैं हरितगृह गैसें कहलाती हैं। वे प्रक्रियाएँ जो वायुमंडल को गर्म करती हैं, सामूहिक रूप से अक्सर हरितगृह प्रभाव कहलाती हैं।

हरितगृह शब्द की उत्पत्ति ठंडे क्षेत्रों में ऊष्मा संरक्षित रखने के लिए प्रयुक्त हरितगृह की उपमा से हुई है। एक हरितगृह काँच से बना होता है। काँच आने वाली लघु तरंग सौर विकिरण के लिए पारदर्शी होता है परन्तु बाहर जाने वाली दीर्घ तरंग विकिरण के लिए अपारदर्शी होता है। काँच इस प्रकार अधिक विकिरण को अन्दर आने देता है और दीर्घ तरंग विकिरण को बाहर जाने से रोकता है, जिससे काँच के घर के अन्दर का तापमान बाहर की तुलना में अधिक गर्म हो जाता है। जब आप गर्मियों में किसी कार या बस में, जहाँ खिड़कियाँ बंद हैं, प्रवेश करते हैं, तो आपको बाहर की तुलना में अधिक गर्मी अनुभव होती है। इसी प्रकार सर्दियों में बंद दरवाजों और खिड़कियों वाले वाहन बाहर के तापमान की तुलना में गर्म रहते हैं। यह हरितगृह प्रभाव का एक अन्य उदाहरण है।

हरितगृह गैसें (GHGs)

आज के समय में प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों (GHGs) में कार्बन डाइऑक्साइड $\left(\mathrm{CO} _{2}\right)$, क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs), मीथेन $\left(\mathrm{CH} _{4}\right)$, नाइट्रस ऑक्साइड $\left(\mathrm{N} _{2} \mathrm{O}\right)$ और ओज़ोन $\left(\mathrm{O} _{3}\right)$ शामिल हैं। कुछ अन्य गैसें जैसे नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) आसानी से GHGs के साथ प्रतिक्रिया करती हैं और वातावरण में उनकी सांद्रता को प्रभावित करती हैं।

किसी दी गई GHG अणु की प्रभावशीलता इसकी सांद्रता में वृद्धि की मात्रा, वातावरण में इसके जीवनकाल और विकिरण की उस तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करेगी जिसे यह अवशोषित करता है। क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) अत्यधिक प्रभावी होते हैं। ओज़ोन जो स्ट्रैटोस्फियर में पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, वह निचले ट्रोपोस्फियर में मौजूद होने पर पृथ्वी के विकिरण को अवशोषित करने में बहुत प्रभावी होता है। ध्यान देने योग्य एक अन्य महत्वपूर्ण बात यह है कि GHG अणु जितना अधिक समय वातावरण में रहता है, पृथ्वी के वायुमंडलीय तंत्र को इसके कारण आए किसी भी परिवर्तन से उबरने में उतना ही अधिक समय लगेगा।

वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैसों की सबसे बड़ी सांद्रता कार्बन डाइऑक्साइड है। $\mathrm{CO} _{2}$ का उत्सर्जन मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधनों के दहन (तेल, गैस और कोयला) से होता है। वन और महासागर कार्बन डाइऑक्साइड के सिंक हैं। वन अपनी वृद्धि में $\mathrm{CO} _{2}$ का उपयोग करते हैं। इसलिए भूमि उपयोग में परिवर्तन के कारण वनों की कटाई भी $\mathrm{Co} _{2}$ की सांद्रता को बढ़ाती है। वायुमंडलीय $\mathrm{CO} _{2}$ के स्रोतों से सिंक में परिवर्तन के अनुरूप समायोजित होने में लगने वाला समय 20-50 वर्ष है। यह लगभग 0.5 प्रतिशत वार्षिक दर से बढ़ रही है। औद्योगिक क्रांति से पहले के स्तर की तुलना में $\mathrm{CO} _{2}$ की सांद्रता के दोगुने होने को जलवायु मॉडलों में जलवायु में परिवर्तन का अनुमान लगाने के सूचकांक के रूप में उपयोग किया जाता है।

क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) मानव गतिविधियों के उत्पाद हैं। ओज़ोन स्ट्रैटोस्फीयर में पाया जाता है जहाँ पराबैंगनी किरणें ऑक्सीजन को ओज़ोन में परिवर्तित करती हैं। इस प्रकार, पराबैंगनी किरणें पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुँचती हैं। स्ट्रैटोस्फीयर में जाने वाले CFCs ओज़ोन को नष्ट करते हैं। ओज़ोन का बड़ा अपव्यय अंटार्कटिका के ऊपर होता है। स्ट्रैटोस्फीयर में ओज़ोन सांद्रता के अपव्यय को ओज़ोन छिद्र कहा जाता है। यह ट्रोपोस्फीयर से पराबैंगनी किरणों को गुजरने देता है।

अंतरराष्ट्रीय प्रयासों की शुरुआत की गई है ताकि वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों (GHGs) के उत्सर्जन को कम किया जा सके। सबसे महत्वपूर्ण प्रयास 1997 में घोषित क्योटो प्रोटोकॉल है। यह प्रोटोकॉल 2005 में प्रभावी हुआ, जिसे 141 राष्ट्रों ने अनुमोदित किया। क्योटो प्रोटोकॉल 35 औद्योगिक देशों को बाध्य करता है कि वे वर्ष 2012 तक अपने उत्सर्जन को 1990 के स्तर से 5 प्रतिशत कम करें।

वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता में बढ़ती प्रवृत्ति दीर्घकाल में पृथ्वी को गर्म कर सकती है। एक बार जब वैश्विक तापन शुरू हो जाता है, तो इसे उलटना कठिन हो जाता है। वैश्विक तापन का प्रभाव हर जगह समान नहीं हो सकता। फिर भी, वैश्विक तापन के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभाव जीवन-समर्थित प्रणाली को बुरी तरह प्रभावित करेंगे। ग्लेशियरों और हिमखंडों के पिघलने और समुद्र की तापीय विस्तार के कारण समुद्र स्तर में वृद्धि तटीय क्षेत्रों और द्वीपों के बड़े हिस्सों को जलमग्न कर सकती है, जिससे सामाजिक समस्याएं उत्पन्न होंगी। यह विश्व समुदाय के लिए एक और गंभीर चिंता का कारण है। ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को नियंत्रित करने और वैश्विक तापन की प्रवृत्ति को रोकने के लिए पहले ही प्रयास शुरू हो चुके हैं। आशा करते हैं कि विश्व समुदाय इस चुनौती का उत्तर देगा और एक ऐसी जीवनशैली अपनाएगा जो आने वाली पीढ़ियों के लिए एक जीने योग्य दुनिया छोड़ जाए।

आज दुनिया की प्रमुख चिंताओं में से एक वैश्विक तापन है। आइए देखें कि तापमान के रिकॉर्डों के अनुसार ग्रह कितना गर्म हुआ है।

दुनिया का वार्षिक औसत निकट-सतह वायु तापमान लगभग $14^{\circ} \mathrm{C}$ है।

बीसवीं सदी में तापमान में बढ़ती प्रवृत्ति स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही थी। बीसवीं सदी का सबसे अधिक तापन दो अवधियों, 1901-44 और 1977-99, के दौरान हुआ। इन दोनों अवधियों में से प्रत्येक के दौरान वैश्विक तापमान लगभग $0.4^{\circ} \mathrm{C}$ बढ़ा। इनके बीच थोड़ी ठंडक देखी गई, जो उत्तरी गोलार्ध में अधिक स्पष्ट थी।

बीसवीं सदी के अंत में वैश्विक औसत वार्षिक माध्य तापमान उन्नीसवीं सदी के अंत में दर्ज किए गए तापमान से लगभग $0.6^{\circ} \mathrm{C}$ अधिक था। 1856-2000 के दौरान के सात सबसे गर्म वर्ष पिछले दशक में दर्ज किए गए। वर्ष 1998 सबसे गर्म वर्ष था, संभवतः न केवल बीसवीं सदी के लिए बल्कि पूरी सहस्त्राब्दी के लिए भी।

अभ्यास

1. बहुविकल्पीय प्रश्न।

(i) निम्नलिखित में से कौन-सा कोएप्पेन के “A” प्रकार की जलवायु के लिए उपयुक्त है?
(a) सभी माहों में उच्च वर्षा
(b) सबसे ठंडे माह का औसत मासिक तापमान जमाव बिंदु से अधिक
(c) सभी माहों का औसत मासिक तापमान $18^{\circ} \mathrm{C}$ से अधिक
(d) सभी माहों के लिए औसत तापमान $10 \mathrm{C}$ से नीचे

(ii) कोएप्पेन की जलवायु वर्गीकरण प्रणाली को कहा जा सकता है:
(a) अनुप्रयुक्त
(b) तंत्रात्मक
(c) जनेटिक
(d) प्रायोगिक

(iii) कोएपेन की प्रणाली के अनुसार भारतीय प्रायद्वीप का अधिकांश भाग किसमें वर्गीकृत किया जाएगा?
(a) “Af”
(b) “BSh”
(c) “Cfb"
(d) “Am”

(iv) निम्नलिखित में से किस वर्ष को विश्वभर में सबसे अधिक तापमान दर्ज किए जाने का वर्ष माना जाता है?
(a) 1990
(b) 1998
(c) 1885
(d) 1950

(v) निम्नलिखित जलवायु समूहों में से कौन-सा समूह चार आर्द्र जलवायुओं को दर्शाता है?
(a) $\mathrm{A}-\mathrm{B}-\mathrm{C}-\mathrm{E}$
(b) $\mathrm{A}-\mathrm{C}-\mathrm{D}-\mathrm{E}$
(c) $\mathrm{B}-\mathrm{C}-\mathrm{D}-\mathrm{E}$
(d) $\mathrm{A}-\mathrm{C}-\mathrm{D}-\mathrm{F}$

2. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए।

(i) कोएपेन ने जलवायु वर्गीकरण के लिए किन दो जलवायु चरों का प्रयोग किया है?

(ii) “जननिक” वर्गीकरण प्रणाली “प्रायोगिक” वर्गीकरण से किस प्रकार भिन्न है?

(iii) किस प्रकार की जलवायुओं में तापमान की सीमा बहुत कम होती है?

(iv) यदि सूर्य के धब्बे बढ़ जाएँ तो किस प्रकार की जलवायु परिस्थितियाँ प्रचलित होंगी?

3. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए।

(i) “A” और “B” प्रकार की जलवायुओं के बीच जलवायु परिस्थितियों की तुलना कीजिए।

(ii) “C” और “A” प्रकार की जलवायु में आपको किस प्रकार की वनस्पति मिलेगी?

(iii) आप “ग्रीनहाउस गैसों” शब्द से क्या समझते हैं? ग्रीनहाउस गैसों की एक सूची बनाइए।

परियोजना कार्य

वैश्विक जलवायु परिवर्तनों से संबंधित क्योटो घोषणा के बारे में सूचना एकत्र कीजिए।