Satellite monitoring of annual US landfill methane emissions and trends
2019-2023 के उपग्रह अवलोकन प्रकट करते हैं कि चार प्रमुख अमेरिकी लैंडफिल से मीथेन उत्सर्जन आधिकारिक ईपीए (EPA) रिपोर्टों की तुलना में औसतन छह गुना अधिक है और बढ़ रहा है, जो यह सुझाव देता है कि लैंडफिल उत्सर्जन में रिपोर्ट की गई राष्ट्रीय गिरावट रिपोर्टिंग पद्धतियों का एक आर्टिफैक्ट (कृत्रिम परिणाम) है न कि वास्तविक कमी।
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अदृश्य बादल और मीथेन का महा-रहस्य
कल्पना कीजिए कि पृथ्वी के चारों ओर एक विशाल, अदृश्य कंबल लिपटा हुआ है। यह कंबल गैसों से बना है, और जबकि इसके कुछ हिस्से हमें आरामदायक महसूस कराते हैं, इसका बहुत अधिक होना गर्मी को रोक लेता है और हमारे ग्रह को बुखार जैसा गर्म बना देता है। इस कंबल में सबसे चालाक अपराधियों में से एक है मीथेन, जो कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में गर्मी को रोकने में कहीं अधिक शक्तिशाली गैस है। आप इसे देख नहीं सकते, लेकिन यह हर जगह है: गायों के डकार में, कारों के धुएं में, और आश्चर्यजनक रूप से, उस कचरे के ढेरों में जिसे हम हर दिन फेंक देते हैं। जब भोजन के अवशेषों और कागज जैसे जैविक कचरा लैंडफिल (कचरा भराव क्षेत्र) में बिना हवा के सड़ता है, तो यह मीथेन में बदल जाता है।
वैज्ञानिक यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि इन कचरे के पहाड़ों से वास्तव में कितनी मीथेन लीक हो रही है, ताकि यह देखा जा सके कि क्या हम इस समस्या को ठीक करने में अच्छा काम कर रहे हैं। आमतौर पर, वे "बॉटम-अप" (नीचे से ऊपर) दृष्टिकोण पर भरोसा करते हैं: कचरा प्रबंधकों से यह पूछना कि उनके ढेर से कितनी गैस बननी चाहिए—इस आधार पर कि उन्होंने कितना कचरा दफनाया और विशेष पाइपों के माध्यम से उसे कितना पकड़ा। लेकिन ठीक वैसे ही जैसे एक छात्र बिना उत्तर जांचे अपने होमवर्क के ग्रेड का अनुमान लगा सकता है, ये अनुमान भी कभी-कभी गलत हो सकते हैं। इसीलिए वैज्ञानिक अब ऊपर की ओर देख रहे हैं। वे उपग्रहों (satellites) का उपयोग कर रहे हैं—अंतरिक्ष में स्थित सुपर-पावर्ड आँखों का—जो ऊपर से पृथ्वी को देखते हैं और लैंडफिल के ऊपर मंडराते वास्तविक गैस बादलों को मापते हैं। यह शोध पत्र इस बारे में है कि जब हम कचरा प्रबंधकों की गणित और उपग्रह की वास्तविकता की जाँच के बीच तुलना करते हैं, तो क्या होता है।
उपग्रह बनाम स्वयं की रिपोर्ट
यह अध्ययन एक ब्रह्मांडीय सत्यवादी की तरह है। शोधकर्ताओं ने TROPOMI नामक एक उपग्रह उपकरण का उपयोग किया, जो पृथ्वी की परिक्रमा करता है और हवा का दैनिक स्नैपशॉट लेता है, ताकि दक्षिण-पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका के चार विशाल लैंडफिल पर नज़र रखी जा सके (वर्ष 2019 से 2023 के बीच)। वे केवल एक झलक नहीं देख रहे थे; उन्होंने डेटा की कई परतों को एक साथ जोड़ा ताकि इन कचरा स्थलों से उठने वाले मीथेन के बादलों की एक स्पष्ट, हाई-डेफिनिशन तस्वीर बनाई जा सके।
उन्हें एक बड़ा अंतर मिला। लैंडफिल ने अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) को अपनी उत्सर्जन रिपोर्ट दी थी, जिसमें दावा किया गया था कि वे एक अच्छा काम कर रहे हैं। लेकिन उपग्रह के डेटा ने एक अलग कहानी बताई: वास्तविक मीथेन उत्सर्जन, लैंडफिल द्वारा रिपोर्ट किए गए आंकड़ों से औसतन 6 गुना अधिक था। इससे भी अधिक आश्चर्यजनक बात यह थी कि जहाँ आधिकारिक रिपोर्टों में दावा किया गया था कि उत्सर्जन घट रहा है (जो कि एक अच्छी बात है!), वहीं उपग्रह ने देखा कि यह वास्तव में बढ़ रहा था।
"अपनी पसंद का रोमांच" वाला गणित का सवाल
तो, इतना बड़ा अंतर क्यों है? पता चलता है कि लैंडफिल के पास उनकी रिपोर्टिंग नियमों में "अपनी पसंद का रोमांच" (choose your own adventure) चुनने का एक विकल्प होता है। जब किसी लैंडफिल में गैस संग्रह प्रणाली (गैस सोखने के लिए पाइपों का एक नेटवर्क) होती है, तो वे दो में से एक विधि का उपयोग करके अपने उत्सर्जन की गणना कर सकते हैं:
- "रिकवरी-फर्स्ट" (रिकवरी-प्रथम) मॉडल: यह विधि इस बात पर ध्यान देती है कि पाइपों ने वास्तव में कितनी गैस पकड़ी। यदि पाइप बहुत अधिक गैस पकड़ते हैं, तो गणित यह मान लेता है कि बाकी गैस भी पकड़ी गई या नष्ट हो गई, जिससे उत्सर्जन का आंकड़ा कम हो जाता है। यह बिल्कुल वैसा ही है जैसे कोई छात्र केवल उसी होमवर्क को गिनता है जो उसने जमा किया है और मान लेता है कि बाकी सब भी एकदम सही रहा होगा, भले ही उसने वह काम किया ही न हो।
- "जेनरेशन-फर्स्ट" (उत्पादन-प्रथम) मॉडल: यह विधि इस बात पर ध्यान देती है कि दफन किए गए कचरे की मात्रा के आधार पर सड़ते हुए कचरे से कितनी गैस पैदा होनी चाहिए। यह स्रोत की अधिक प्रत्यक्ष गणना है।
शोध पत्र से पता चलता है कि सभी चार लैंडफिल्लों ने "रिकवरी-फर्स्ट" मॉडल को चुना। उन्होंने उस विधि को चुना जो उन्हें सबसे कम आंकड़े देती थी। शोधकर्ताओं ने पाया कि यह चुनाव भ्रामक था। "रिकवरी-फर्स्ट" मॉडल ने सुझाव दिया कि उत्सर्जन गिर रहा है, लेकिन उपग्रह ने इसे बढ़ते हुए देखा। "जेनरेशन-फर्स्ट" मॉडल, जो यह मानता है कि कचरा एक स्थिर दर से गैस बना रहा है, वास्तव में दो लैंडफिल्लों के लिए उपग्रह के अवलोकनों से काफी बेहतर मेल खाता था। अन्य दो के लिए, उपग्रह ने "जेनरेशन-फर्स्ट" मॉडल के अनुमान से भी अधिक गैस देखी, जिससे संकेत मिलता है कि टूटे हुए पाइप या लीकेज के कारण कहीं अधिक गैस निकल रही है जितनी कि कोई भी गणना कर सका।
बड़ी तस्वीर: एक राष्ट्रीय रुझान
लेखकों ने केवल इन चार लैंडफिल्लों तक ही सीमित नहीं रहे; उन्होंने पूरे देश को देखा। उन्होंने पाया कि जैसे-जैसे समय बीता, अधिक से अधिक लैंडफिल्ल "रिकवरी-फर्स्ट" मॉडल चुनना शुरू कर दिए क्योंकि इससे उनके आंकड़े बेहतर दिखते थे। रिपोर्टिंग शैली में इस बदलाव ने यह भ्रम पैदा किया कि अमेरिका 2005 और 2022 के बीच लैंडफिल उत्सर्जन को सफलतापूर्वक कम करने में सफल रहा है।
हालाँकि, यह पत्र सुझाव देता है कि यह गिरावट वास्तविक नहीं थी। यह केवल गणित में एक बदलाव था। यदि सभी लैंडफिल्ल को "जेनरेशन-फर्स्ट" मॉडल का उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता, तो राष्ट्रीय तस्वीर बहुत अलग होती: उत्सर्जन संभवतः बढ़ रहा होता, न कि घट रहा होता, क्योंकि हमारे द्वारा दफन किए जाने वाले कचरे की मात्रा अपने उच्चतम स्तर पर पहुँच गई है, और गैस संग्रह प्रणालियाँ इसके साथ तालमेल नहीं बिठा पा रही हैं। उपग्रह का डेटा इस "बढ़ते" रुझान का समर्थन करता है, जो दिखाता है कि पृथ्वी वास्तव में आधिकारिक रिपोर्टों की तुलना में लैंडफिल से अधिक मीथेन उत्सर्जित कर रही है।
इसका क्या अर्थ है
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि "रिकवरी-फर्स्ट" मॉडल का उपयोग करना कानूनी है, लेकिन ऐसा लगता है कि यह समस्या के वास्तविक पैमाने को छिपा रहा है। उपग्रह दिखाते हैं कि मीथेन रिपोर्ट की गई दर से 6 गुना अधिक दर से लीक हो रही है, और राष्ट्रीय रुझान संभवतः बढ़ रहा है, न कि घट रहा है। लेखक सुझाव देते हैं कि वर्तमान नियमों को सुधारने (tune-up) की आवश्यकता है ताकि लैंडफिल उस गणित को चुनने के बजाय जो उन्हें अच्छा दिखाता है, उस गणित का उपयोग करें जो वास्तविकता को दर्शाता है। तब तक, उपग्रह देखते रहेंगे, यह साबित करते हुए कि जब बात हमारे वायुमंडल में मौजूद अदृश्य गैस की आती है, तो आप जो रिपोर्ट करते हैं, वह हमेशा वह नहीं होता जो वास्तव में प्राप्त होता है।
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