Climate overshoot and irreversibility: Implications for the social cost of greenhouse gases and emission metrics

जलवायु रोलरकोस्टर और एक गर्म दिन की कीमत

कल्पना कीजिए कि पृथ्वी की जलवायु एक विशाल, जटिल रोलरकोस्टर है। लंबे समय से, वैज्ञानिक और नीति निर्माता एक ऐसा ट्रैक डिजाइन करने की कोशिश कर रहे हैं जो एक सुरक्षित, आरामदायक क्षेत्र के भीतर रहे—विशेष रूप से, ग्रह के औसत तापमान को औद्योगिक युग से पहले के स्तर से 1.5 डिग्री सेल्सियस से अधिक बढ़ने से रोकना। यह पेरिस समझौते की "सुरक्षा रेल" (safety rail) है। लेकिन यहाँ एक मोड़ है: ट्रेन ठीक उसी ऊंचाई पर नहीं रुक पाएगी। इंजीनियरों के ब्रेक लगाने और इसे वापस नीचे खींचने से पहले, यह थोड़ा ऊपर जा सकती है या सुरक्षा रेल के ऊपर से निकल सकती है। इसे "ओवरशूट" (overshoot) कहा जाता है।

यह शोध पत्र जिस बड़े सवाल को उठाता है, वह यह है कि यदि ट्रेन बहुत ऊँची चली जाए, तो थोड़े समय के लिए भी, तो क्या होगा। वास्तविक दुनिया में, कुछ चीजें जो तापमान बहुत अधिक होने पर टूट जाती हैं, वे शायद कभी पूरी तरह से ठीक न हो पाएं, भले ही तापमान वापस नीचे आ जाए। इसे एक 'सूफ़ले' (soufflé) की तरह समझें: यदि आप इसे बहुत तेज़ आंच पर पकाते हैं, तो यह ढह जाता है। भले ही आप ओवन का तापमान कम कर दें, सूफ़ले जादू से अपने पूर्ण आकार में वापस नहीं आता। जलवायु विज्ञान में, इसे "अपरिवर्तनीयता" (irreversibility) कहा जाता है। यदि हम अपने तापमान लक्ष्य से अधिक बढ़ जाते हैं, तो कुछ नुकसान—जैसे ग्लेशियरों का पिघलना या प्रजातियों का विलुप्त होना—हमेशा के लिए टूट सकते हैं। यह पत्र पूछता है: यदि हमें पता है कि कुछ चीजें हमेशा के लिए टूट सकती हैं, तो यह हवा को प्रदूषित करने पर लगने वाली हमारी कीमत (price tag) को कैसे बदल देता है? यह ग्रीनहाउस गैसों की "सामाजिक लागत" (Social Cost) को देखता है, जो मूल रूप से यह गणना करने का एक तरीका है कि आकाश में डाली गई प्रदूषण की हर अतिरिक्त टन मात्रा के लिए दुनिया को कितने पैसे का नुकसान होता है।

हॉट टिकट: क्यों अल्पकालिक प्रदूषकों की कीमत बढ़ जाती है

चैल्मर्स यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी और न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी जैसे संस्थानों के शोधकर्ताओं की एक टीम के नेतृत्व में किए गए इस अध्ययन में, इन ओवरशूट परिदृश्यों का अनुकरण (simulate) करने के लिए एक परिष्कृत कंप्यूटर मॉडल (वैश्विक अर्थव्यवस्था और जलवायु का एक डिजिटल संस्करण) का उपयोग किया गया है। वे यह देखना चाहते थे कि यदि हम यह मान लें कि कुछ जलवायु क्षति स्थायी है, तो प्रदूषण की "कीमत" कैसे बदलती है। उन्होंने तीन मुख्य प्रकार के प्रदूषकों को देखा: कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), जो सदियों तक रहता है; मीथेन (CH4), जो शक्तिशाली है लेकिन लगभग एक दशक में गायब हो जाता है; और कंट्रेल सिरस (Contrail Cirrus), जो हवाई जहाजों द्वारा छोड़े गए सफेद निशान हैं जो आकाश के ऊपर एक अस्थायी कंबल की तरह काम करते हैं।

शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग "रोलरकोस्टर" ट्रैक का अनुकरण किया: एक "लो ओवरशूट" जहाँ तापमान 1.8°C तक चरम पर पहुँचता है और 2100 तक वापस नीचे आता है, और एक "हाई ओवरशूट" जहाँ यह 2.3°C पर चरम पर पहुँचता है और लगभग 2200 तक सुरक्षित क्षेत्र में वापस नहीं आता है। फिर उन्होंने विभिन्न धारणाओं के साथ गणना की कि कितनी क्षति स्थायी है (0%, 25%, या 50% अपरिवर्तनीयता)।

यहाँ उन्हें एक आश्चर्यजनक मोड़ मिला: तापमान के चरम पर पहुँचने से ठीक पहले अल्पकालिक प्रदूषकों की कीमत आसमान छू जाती है।

एक ऐसी दुनिया में जहाँ सभी नुकसान प्रतिवर्ती (reversible) हैं (जैसे एक रबर बैंड जो वापस खिंच जाता है), प्रदूषण की कीमत अपेक्षाकृत स्थिर रहती है। लेकिन उनके सिमुलेशन में, जहाँ 5-50% क्षति स्थायी है, मीथेन उत्सर्जित करने की लागत (SCM) नाटकीय रूप से बढ़ जाती है जैसे-जैसे दुनिया अपने सबसे गर्म बिंदु के करीब पहुँचती है। "लो ओवरशूट" परिदृश्य में, यदि हम मान लें कि आधी क्षति स्थायी है, तो 2025 में मीथेन के एक टन की लागत लगभग $8,344 से बढ़कर$11,211 हो जाती है। कंट्रेल सिरस के लिए, प्रभाव और भी अधिक तीव्र है: तापमान के चरम पर पहुँचने से एक दशक पहले इसकी लागत सामान्य से 20 गुना अधिक हो सकती है।

क्यों? एक पार्टी की तरह सोचें। यदि आप जानते हैं कि पार्टी बहुत अस्त-व्यस्त होने वाली है और लंबे समय तक अस्त-व्यस्त रहेगी, तो आप सबसे खराब हिस्से से ठीक पहले और कोई भी परेशानी नहीं डालना चाहेंगे। मीथेन और कंट्रेल अल्पकालिक होते हैं; वे जल्दी खत्म हो जाते हैं। यदि आप उन्हें तापमान के अधिकतम होने से ठीक पहले छोड़ते हैं, तो वे सबसे कठिन क्षण में थोड़ी अतिरिक्त गर्मी जोड़ देते हैं। क्योंकि वह चरम गर्मी स्थायी क्षति (टूटा हुआ सूफ़ले) का कारण बनती है, इसलिए उस समय अतिरिक्त गर्मी जोड़ना अविश्वसनीय रूप से महंगा है। पेपर सुझाव देता है कि इन ओवरशूट परिदृश्यों में, अल्पकालिक प्रदूषकों को अभी काटना पारंपरिक गणित (जैसे मानक 100-वर्षीय ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल) की तुलना में बहुत अधिक मूल्यवान है।

हालाँकि, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) की कीमत (SCC) में लगभग उतना बदलाव नहीं आता है। उनके सिमुलेशन में 2025 में CO2 के एक टन की लागत केवल 4.6% से 7.1% बढ़ी। ऐसा इसलिए है क्योंकि CO2 हवा में इतने लंबे समय तक रहती है कि इसका प्रभाव सदियों तक फैला रहता है; यह पहले से ही सिस्टम में "लॉक इन" है, इसलिए इसके मूल्य के लिए शिखर (peak) का समय इतना महत्वपूर्ण नहीं है।

"पीक के बाद" की गिरावट

कहानी शिखर के बाद और भी दिलचस्प हो जाती है। एक बार जब रोलरकोस्टर अपने शिखर पर पहुँच जाता है और नीचे की ओर जाने लगता है, तो अपरिवर्तनीयता को मानते हुए इन सभी प्रदूषकों के लिए कीमतें वास्तव में गिर जाती हैं। यह विरोधाभासी लग सकता है, लेकिन तर्क सही है: यदि शिखर तापमान के कारण क्षति पहले से ही स्थायी है, तो शिखर के बाद थोड़ी और गैस उत्सर्जित करने से कोई नई स्थायी क्षति नहीं होती है। "टूटा हुआ सूफ़ले" पहले ही टूट चुका है। इसलिए, प्रदूषण की अतिरिक्त मात्रा जोड़ने की सीमांत लागत (marginal cost) कम हो जाती है क्योंकि नुकसान का सबसे बुरा हिस्सा पहले ही हो चुका है।

लेखक सावधानीपूर्वक नोट करते हैं कि ये कंप्यूटर सिमुलेशन के परिणाम हैं, न कि कोई भविष्य बताने वाला यंत्र। उन्होंने एक विशिष्ट मॉडल (M-DICE) का उपयोग किया और कुछ सरलीकृत धारणाएँ बनाईं, जैसे कि यह देखना कि संख्याएँ कैसे बदलती हैं, केवल यह मानकर कि क्षति का एक निश्चित प्रतिशत अपरिवर्तनीय है (0%, 25%, या 50%)। वे स्वीकार करते हैं कि वास्तविक दुनिया में, अपरिवर्तनीयता इस बात पर निर्भर कर सकती है कि गर्मी कितनी देर तक बनी रहती है, न कि केवल इस पर कि वह कितनी अधिक थी। एक संक्षिप्त उछाल लंबे, गर्म पठार (plateau) की तुलना में कम नुकसानदेह हो सकता है।

मुख्य निष्कर्ष

इस पेपर का मुख्य सबक यह है कि समय ही सब कुछ है। यदि हम ऐसे पथ पर हैं जहाँ पृथ्वी हमारे इच्छित स्तर से अधिक गर्म हो जाती है, तो प्रदूषण के मूल्य निर्धारण के सामान्य नियम गलत हो सकते हैं। विशेष रूप से, यह पेपर सुझाव देता है कि हम तापमान शिखर से पहले के वर्षों में मीथेन और हवाई जहाज के कंट्रेल जैसे अल्पकालिक प्रदूषकों की लागत को कम आंक सकते हैं।

अतीत में, हमने विभिन्न गैसों की तुलना करने के लिए मानक मेट्रिक्स (जैसे 100-वर्षीय ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल) का उपयोग किया है। लेकिन यह अध्ययन बताता है कि यदि हम ओवरशूट कर रहे हैं, तो वे पुराने मेट्रिक्स अल्पकालिक गैसों को उनकी वास्तविक स्थिति की तुलना में "सस्ता" दिखा सकते हैं। जैसे-जैसे हम तापमान के शिखर के करीब पहुँचते हैं, मीथेन और कंट्रेल को काटने का सापेक्ष मूल्य तेजी से बढ़ता है। यह एक "पीक-शेविंग" (peak-shaving) रणनीति है: यदि हम तापमान के अधिकतम होने से ठीक पहले इन अल्पकालिक प्रदूषकों को काट सकते हैं, तो हम उस स्थायी, अपरिवर्तनीय क्षति को रोक सकते हैं।

यह पेपर यह नहीं कहता है कि हमने समस्या को हल कर लिया है या हमें पता है कि कितनी क्षति स्थायी है। इसके बजाय, यह हमारी वर्तमान सोच में एक महत्वपूर्ण अंतर को उजागर करता है। यह सुझाव देता है कि यदि हम ओवरशूट करने और फिर ठंडा होने की योजना बना रहे हैं, तो हमें अपने मूल्य निर्धारण उपकरणों पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि हम उस क्षण में प्रदूषण की उच्च लागत को अनदेखा नहीं कर रहे हैं जब ग्रह सबसे अधिक संवेदनशील होता है।