क्या ‘धीमा विज्ञान’ खगोल विज्ञान के कार्बन पदचिह्न का उत्तर है? आकाश और दूरबीन

अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से ली गई रात की तस्वीर
यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी / NASA

खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने यह निर्धारित किया है कि किस हद तक खगोलीय सुविधाएं – अर्थात्, पृथ्वी पर और अंतरिक्ष में दूरबीन जो खगोलविद आकाश का अध्ययन करने के लिए उपयोग करते हैं – जलवायु परिवर्तन में योगदान करते हैं। रिपोर्टिंग प्राकृतिक खगोल विज्ञानटीम का अनुमान है कि यह पदचिह्न अन्य सभी शोध-संबंधित गतिविधियों से बेहतर प्रदर्शन करता है, एक ऐसी खोज जिसका क्षेत्र के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

शोधकर्ताओं ने वर्तमान घटनाओं से अध्ययन करने के लिए प्रेरित महसूस किया: “मानवता एक जलवायु आपातकाल का सामना कर रही है,” टीम के सदस्य एनी ह्यूजेस (मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी, जर्मनी) कहते हैं। “वैज्ञानिक प्रमाण स्पष्ट हैं कि मानव गतिविधि जलवायु को संशोधित करने के लिए जिम्मेदार है। वैज्ञानिक प्रमाण समान रूप से स्पष्ट है कि हमें अगले दशक में अपनी गतिविधियों को बदलना होगा।”

खगोलविदों, हर किसी की तरह, है कार्बन के निशान. इस प्रयुक्त शब्द की सूक्ष्म रूप से भिन्न परिभाषाएँ हो सकती हैं; इस मामले में, जुर्गन नॉडेल्सडर (टूलूज़ विश्वविद्यालय, फ्रांस) और उनके सहयोगियों ने इसे अपने जीवन चक्र पर एक सुविधा के कुल ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के रूप में परिभाषित किया है। उत्सर्जन में ज्यादातर कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन होते हैं, लेकिन इसमें कई अन्य गर्मी-फँसाने वाली गैसें भी शामिल होती हैं।

डेटा की सामान्य कमी से यह निर्धारित करना मुश्किल हो जाता है कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में खगोलविद कितना योगदान करते हैं। पिछले अध्ययनों ने अनुसंधान से संबंधित गतिविधियों जैसे सम्मेलनों की यात्रा और सुपर कंप्यूटर का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित किया है। लेकिन नए अध्ययन से पता चलता है कि खगोल विज्ञान के कार्बन पदचिह्न का सबसे बड़ा स्रोत तेजी से बड़े दूरबीनों का निर्माण और संचालन है।

सटीक डेटा की कमी के कारण, अक्सर गोपनीयता के मुद्दों के कारण, टीम ने इस निष्कर्ष पर एक तकनीक का उपयोग किया जिसे कहा जाता है आर्थिक इनपुट और आउटपुट विश्लेषिकी। कार्बन उत्सर्जन मुख्य रूप से लागत और/या वजन से निर्धारित होता है। नॉडल्सेडर प्रक्रिया की तुलना कार में ईंधन भरने से करता है: टैंक को आधे रास्ते के बजाय पूरी तरह से भरने से उसका वजन दोगुना हो जाएगा। ईंधन को दोगुना करने की लागत दोगुनी होगी और इससे दोगुना उत्सर्जन होगा।

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इस इनपुट-आउटपुट विश्लेषण का उपयोग करते हुए, टीम ने गणना की कि उनके जीवन चक्र में वर्तमान खगोल विज्ञान सुविधाएं 20 मिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष के बराबर उत्पादन करती हैं, जिसमें एक मिलियन टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष का वार्षिक उत्सर्जन होता है।

“आपको कुछ परिप्रेक्ष्य देने के लिए,” नुडेल्सडर ने नोट किया, “यह एस्टोनिया, क्रोएशिया या बुल्गारिया जैसे देशों का वार्षिक कार्बन पदचिह्न है।” एक और परिप्रेक्ष्य: 2019 में अमेरिका ने से अधिक योगदान दिया 6.5 एक अरब टन कार्बन डाइऑक्साइड.

यह एक शुरुआत है

नॉडेल्सडर का कहना है कि लागत/वजन डेटा को सार्वजनिक रूप से उपलब्ध होने का लाभ है, हालांकि कभी-कभी इसे खोजना मुश्किल हो सकता है। यह बिल्कुल किसी भी प्रकार की गणना को संभव बनाता है। लेकिन एंड्रयू रॉस विल्सन (स्ट्रैथक्लाइड विश्वविद्यालय, यूके), जिन्होंने साथ में परिप्रेक्ष्य लेख लिखा था प्राकृतिक खगोल विज्ञानका कहना है कि कार्बन लेखांकन में आमतौर पर इस पद्धति का उपयोग नहीं किया जाता है, विशेष रूप से अंतरिक्ष गतिविधियों के लिए।

“उन्होंने पाया कि आर्थिक इनपुट-आउटपुट विधियों का उपयोग … समग्र पर्यावरणीय प्रभावों को बहुत अधिक अनुमानित करता है।” कारण असंख्य हैं: पहला, एयरोस्पेस उद्योग, जो अक्सर राज्य द्वारा वित्त पोषित होता है, वास्तव में मुक्त बाजार नहीं है। इसके अलावा, अंतरिक्ष मिशनों में उपयोग की जाने वाली मेड-टू-ऑर्डर सामग्री अक्सर निर्माण के बजाय अनुसंधान और विकास के कारण अधिक होती है।

“इस तरह, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (और अन्य) ने इन अंतरालों को अधिक सटीक रूप से भरने के लिए एक नया प्रक्रिया डेटाबेस बनाया है और अंतरिक्ष जीवन-चक्र आकलन के लिए आर्थिक इनपुट और आउटपुट डेटाबेस के आवेदन की अनुशंसा नहीं करते हैं, ” विल्सन कहते हैं।

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Nodelsider की टीम इन चेतावनियों को स्वीकार करती है, लेकिन तर्क देती है कि ये प्रारंभिक अनुमान प्रदान करना एक महत्वपूर्ण पहला कदम है। अगला कदम उपयोगिताओं के लिए अपने स्वयं के, अधिक विस्तृत विश्लेषण करने के लिए है – और फिर कार्रवाई करें।

विल्सन सहमत हैं, कह रहे हैं, “मुझे लगता है कि नॉडेलसाइडर का आकलन उनके और उनकी टीम के लिए उपलब्ध डेटा की कमी के कारण पहले आदेश का काफी उपयुक्त अनुमान है।” “यह निश्चित रूप से अधिक विस्तृत आकलन के लिए एक अच्छा पहला कदम है।”

लेकिन उन्होंने चेतावनी दी, “मुझे विश्वास नहीं है कि अंतरिक्ष जीवन-चक्र मूल्यांकन में कोई भी व्यवसायी विशेष रूप से इस खोज का उपयोग अपने स्वयं के विश्लेषणों को सूचित करने के लिए करेगा। ईएसए निश्चित रूप से इस अनुमान को दो बार नहीं देखेगा।”

धीमा झंडा

हालांकि, नॉडेलसाइडर की टीम का तर्क है कि अनुमानित संख्याएं भी काम का आधार हैं: “समाधान हमारे हाथ में हैं, हमें बस उन्हें स्वीकार करने में सक्षम होने की आवश्यकता है,” टीम के सदस्य लुइगी टिबाल्डो (एस्ट्रोफिजिक्स एंड प्लैनेटरी साइंस में अनुसंधान संस्थान) कहते हैं। फ्रांस)।

पहला कदम मौजूदा सुविधाओं को जीवाश्म ईंधन से अक्षय ऊर्जा स्रोतों में बदलना है, कई जगहों पर पहले से ही एक प्रयास चल रहा है। दूरस्थ स्थानों पर दूरबीनों के लिए अभी भी कठिनाइयाँ हैं, क्योंकि वे आमतौर पर स्थानीय पावर ग्रिड से नहीं जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, चिली में अटाकामा लार्ज मिलीमीटर / सबमिलिमीटर रेंज डीजल जनरेटर द्वारा संचालित है। चल रहे कार्यप्रणाली परिवर्तनों में अन्य सुविधाओं को शामिल करना आसान हो सकता है।

टीम का कहना है कि ये उपाय पर्याप्त नहीं होंगे। खगोलविदों को भी नई सुविधाओं के निर्माण की गति धीमी करनी चाहिए। लाभ उत्सर्जन को कम करने से आगे बढ़ते हैं, क्योंकि “धीमा विज्ञान” हमें हमारे पास पहले से मौजूद डेटा का पूर्ण उपयोग करने के लिए अधिक समय देगा। निश्चित रूप से, केवल संग्रहीत नोट्स का उपयोग करके संपूर्ण पीएचडी थीसिस की खोज की गई थी।

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यूरोपीय अतिरिक्त बड़े टेलीस्कोप (कलाकार अवधारणा)
यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला चिली में सेरो आर्माज़ोन में एक बहुत बड़े टेलीस्कोप का निर्माण कर रही है, जो कई बड़ी खगोल विज्ञान परियोजनाओं में से एक है। यह टेलीस्कोप 39 मीटर चौड़ा होगा।
ईएसओ / एल Calsada

हबल स्पेस टेलीस्कोप परियोजना के मुख्य वैज्ञानिक जेनिफर वाइसमैन अभिलेखीय डेटा के मूल्य पर सहमत हैं। “हमने हबल डेटा संग्रह को इतना शक्तिशाली बना दिया है कि इन दिनों अभिलेखीय डेटा के आधार पर कम से कम कई वैज्ञानिक पत्र प्रकाशित किए जाते हैं, जैसा कि नए अवलोकनों से होता है,” वह कहती हैं। “इसका मतलब है कि डेटा का अच्छा, एकाधिक उपयोग जो आने वाले कई वर्षों तक उपलब्ध रहेगा।”

लेकिन कई खगोलविदों ने मंदी का विरोध किया है। वास्तव में, कुछ सदस्यों को पेपर प्रकाशित होने से पहले ही सहकर्मियों के प्रतिरोध का सामना करना पड़ा।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप परियोजना वैज्ञानिक जॉन माथर (नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर) कहते हैं, “ऐसा कुछ भी नहीं है जो कहता है कि खगोल विज्ञान बाकी अर्थव्यवस्था के साथ नवीकरणीय ऊर्जा में संक्रमण नहीं कर सकता है या नहीं।” “जिन कार्बन पदचिह्नों की गणना की जाती है, वे प्रकृति के स्थिरांक नहीं हैं, वे फीडबैक लूप द्वारा शासित सिस्टम के एक हिस्से का अनुमान मात्र हैं।”

माथर विज्ञान की गति को धीमा करने के लिए एक प्रतिवाद भी उठाते हैं: “प्रकाश प्रदूषण, रेडियो हस्तक्षेप और उपग्रह नक्षत्रों के कारण कुछ प्रकार के खगोल विज्ञान पहले से ही कठिन या असंभव बना दिए गए हैं,” वे कहते हैं। “यह तर्क दिया जा सकता है कि हमें जितनी जल्दी हो सके, जितनी जल्दी हो सके, सब कुछ सीखने के लिए अपने प्रयासों को बढ़ाना चाहिए।”

फिर भी, टीम अपनी स्थिति में दृढ़ रहती है: “जलवायु परिवर्तन से लड़ना एक सामूहिक चुनौती है, और हर किसी, गतिविधि के हर क्षेत्र और हर देश को इस चुनौती को पूरा करने में योगदान देना चाहिए,” नुडेलसाइडर कहते हैं। “जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई में, कोई प्राथमिकता समाधान नहीं हैं। हमें अपने उत्सर्जन को कम करने के लिए सभी संभावित लीवर को सक्रिय करना होगा। बेशक, कुछ क्रियाएं दूसरों की तुलना में अधिक कुशल होंगी, लेकिन सफल होने के लिए हमें उन सभी की आवश्यकता है।”


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