UPSC CSE Prelims
जलवायु परिवर्तन Previous Year Questions (PYQs)

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

मीथेन हाइड्रेट निक्षेपों के बारे में तीनों कथन सही हैं। मीथेन हाइड्रेट बर्फ जैसी संरचनाएं हैं जो मीथेन को फंसाती हैं और गर्म होने की स्थिति में निकलने के लिए संवेदनशील होती हैं, जो एक संभावित जलवायु फीडबैक लूप बनाती हैं।

✅ कथन 1 – सही: ग्लोबल वार्मिंग पर्माफ्रॉस्ट और महासागर तलछट में मीथेन हाइड्रेट निक्षेपों को अस्थिर कर सकती है, जिससे मीथेन निकलता है—एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस जो वार्मिंग को बढ़ाती है।
✅ कथन 2 – सही: मीथेन हाइड्रेट के बड़े भंडार आर्कटिक टुंड्रा पर्माफ्रॉस्ट और महाद्वीपीय मार्जिन के साथ गहरे समुद्री तलछट में पाए जाते हैं।
✅ कथन 3 – सही: वायुमंडल में मीथेन हाइड्रॉक्सिल रेडिकल प्रतिक्रियाओं के माध्यम से लगभग 12 वर्षों के बाद कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाती है, हालांकि CO₂ वायुमंडल में बहुत लंबे समय तक बनी रहती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: मीथेन हाइड्रेट्स

• संरचना: बर्फ जैसी क्रिस्टलीय ठोस संरचनाएं जिनमें मीथेन अणु जल अणुओं के पिंजरों में फंसे होते हैं, उच्च दबाव और कम तापमान में स्थिर रहते हैं।
• प्रमुख स्थान: आर्कटिक पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र और महाद्वीपीय मार्जिन पर समुद्रतल तलछट (300-500 मीटर गहराई), विशेष रूप से भारत के तट पर (कृष्णा-गोदावरी बेसिन)।
• जलवायु जोखिम: मीथेन 100 साल की अवधि में CO₂ की तुलना में ग्रीनहाउस गैस के रूप में 25-30 गुना अधिक शक्तिशाली है; निकलने से सकारात्मक फीडबैक लूप बनता है।
• ऑक्सीकरण प्रक्रिया: वायुमंडलीय मीथेन हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (OH) के माध्यम से CO₂ में ऑक्सीकृत होती है जिसका औसत जीवनकाल ~12 वर्ष है।
• संभावित संसाधन: अनुमानित वैश्विक भंडार पारंपरिक प्राकृतिक गैस से अधिक है; भारत ने 2019 में सफल निष्कर्षण परीक्षण किया।
• अस्थिरता ट्रिगर: बढ़ता महासागर तापमान, दबाव परिवर्तन और पर्माफ्रॉस्ट पिघलना संग्रहीत मीथेन को मुक्त कर सकता है।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — ग्लोबल वार्मिंग को कम करना

सिरस बादल को पतला करना और समताप मंडलीय सल्फेट एरोसोल इंजेक्शन दोनों ही जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए प्रस्तावित भू-अभियांत्रिकी (जियोइंजीनियरिंग) तकनीकें हैं। सिरस बादल ग्रीनहाउस गैसों के समान अवरक्त विकिरण को रोकते हैं; उन्हें पतला करने से ऊष्मा प्रतिधारण कम होगा। समताप मंडल में सल्फेट एरोसोल आने वाले सौर विकिरण को अंतरिक्ष में वापस परावर्तित करते हैं, जिससे ग्रह ठंडा होता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: जलवायु शमन के लिए भू-अभियांत्रिकी तकनीकें

• सौर विकिरण प्रबंधन (SRM): एरोसोल इंजेक्शन और बादल संशोधन जैसी तकनीकों का उद्देश्य सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करना और ऊष्मा अवशोषण को कम करना है।
• कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन (CDR): तकनीकें जैविक या रासायनिक साधनों के माध्यम से वायुमंडल से CO₂ को हटाने पर केंद्रित हैं।
• चिंताएं: भू-अभियांत्रिकी तकनीकों के संभावित दुष्प्रभाव हैं जिनमें वर्षा पैटर्न में व्यवधान, ओजोन ह्रास और अज्ञात दीर्घकालिक परिणाम शामिल हैं।
• शासन: भू-अभियांत्रिकी समाधानों की बड़े पैमाने पर तैनाती से पहले अंतर्राष्ट्रीय ढांचे और नैतिक विचार आवश्यक हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 1 — वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता के कारण पौधों की वृद्धि में वृद्धि

कार्बन निषेचन वह घटना है जिसमें वायुमंडलीय CO₂ की बढ़ी हुई सांद्रता पौधों में प्रकाश संश्लेषण की दर को बढ़ाती है, जिससे पौधों की वृद्धि और बायोमास उत्पादन में वृद्धि होती है। चूंकि CO₂ प्रकाश संश्लेषण के लिए एक प्रमुख सब्सट्रेट है, उच्च सांद्रता पौधों को अधिक शर्करा (ग्लूकोज) संश्लेषित करने की अनुमति देती है, जिससे वृद्धि दर में तेजी आती है। यह प्रभाव ग्लोबल वार्मिंग (तापमान वृद्धि), महासागर अम्लीकरण, या जलवायु परिवर्तन के प्रति अनुकूली प्रतिक्रियाओं से अलग है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: कार्बन निषेचन और पादप शरीर क्रिया विज्ञान

• कार्बन निषेचन: वायुमंडलीय CO₂ स्तरों में वृद्धि के कारण प्रकाश संश्लेषण दर और पौधों की वृद्धि में सुधार।
• प्रकाश संश्लेषण की मूल बातें: पौधे CO₂, जल और सूर्य के प्रकाश को अवशोषित कर ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) का उत्पादन करते हैं और उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन (O₂) छोड़ते हैं।
• वर्तमान CO₂ स्तर: वायुमंडलीय CO₂ सांद्रता लगभग 420 ppm (हाल के मापों के अनुसार) तक पहुंच गई है, जो लाखों वर्षों में सबसे अधिक है, मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन दहन और वनों की कटाई के कारण।
• वृद्धि प्रतिक्रिया: कई C3 पौधे (गेहूं, चावल, सोयाबीन) बढ़े हुए CO₂ के साथ महत्वपूर्ण वृद्धि वृद्धि दर्शाते हैं, हालांकि C4 पौधे (मक्का, गन्ना) कम प्रतिक्रिया दिखाते हैं।
• सीमाएं: कार्बन निषेचन लाभ पोषक तत्वों की उपलब्धता (नाइट्रोजन, फास्फोरस), जल तनाव, और तापमान चरम सीमा जैसे अन्य कारकों द्वारा सीमित होते हैं।
• पारिस्थितिकी तंत्र प्रभाव: जबकि बढ़ी हुई पौधों की वृद्धि अधिक कार्बन को अलग कर सकती है, यह प्रभाव बढ़ी हुई श्वसन, अपघटन और अन्य जलवायु परिवर्तन प्रभावों द्वारा ऑफसेट होता है।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

तीनों विकल्प कार्बन संग्रहण के लिए व्यवहार्य भूवैज्ञानिक स्थलों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो कि ग्लोबल वार्मिंग को कम करने के लिए वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को पकड़ने और संग्रहीत करने की प्रक्रिया है। इन भूवैज्ञानिक संरचनाओं में आवश्यक विशेषताएँ हैं—सरंध्रता, पारगम्यता और सुरक्षित कैप चट्टानें—जो विस्तारित अवधि के लिए CO₂ को भूमिगत सुरक्षित रूप से संग्रहीत कर सकती हैं।

✅ कथन 1 – सही: परित्यक्त और अलाभकारी कोयला सीम कोयला सीम कार्बन संग्रहण नामक प्रक्रिया के माध्यम से CO₂ को संग्रहीत कर सकती हैं, जहाँ CO₂ कोयला मैट्रिक्स पर अवशोषित होती है, संभावित रूप से इस प्रक्रिया में मीथेन को विस्थापित करती है।

✅ कथन 2 – सही: क्षीण हुए तेल और गैस भंडार सिद्ध भंडारण स्थल हैं क्योंकि उन्होंने पहले से ही लाखों वर्षों तक हाइड्रोकार्बन को फंसाया है, जो मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ इंजेक्ट किए गए CO₂ को सुरक्षित रूप से रखने की उनकी क्षमता को इंगित करता है।

✅ कथन 3 – सही: भूमिगत गहरे लवणीय संरचनाएँ (एक्वीफर्स) विश्व स्तर पर सबसे आशाजनक और प्रचुर कार्बन भंडारण स्थलों में से हैं, जो न्यूनतम पर्यावरणीय जोखिम के साथ मीठे पानी के संसाधनों से बहुत नीचे विशाल भंडारण क्षमता प्रदान करती हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 2 — केवल 2

❌ कथन 1 – गलत: पेरिस समझौता दिसंबर 2015 में अपनाया गया और अप्रैल 2016 में हस्ताक्षरित किया गया, लेकिन यह 4 नवंबर 2016 (2017 नहीं) को लागू हुआ, जब 55 देशों ने इसे अनुसमर्थित किया जो वैश्विक उत्सर्जन के कम से कम 55% का प्रतिनिधित्व करते थे। इसके अलावा, यह सभी संयुक्त राष्ट्र सदस्य देशों द्वारा हस्ताक्षरित नहीं किया गया था।

✅ कथन 2 – सही: पेरिस समझौते का मुख्य उद्देश्य जलवायु परिवर्तन के प्रति वैश्विक प्रतिक्रिया को मजबूत करना है, इस सदी में वैश्विक तापमान वृद्धि को पूर्व-औद्योगिक स्तरों से 2°C से काफी नीचे रखकर और वृद्धि को 1.5°C तक सीमित करने के प्रयास करना है।

❌ कथन 3 – गलत: जबकि विकसित देशों ने समान लेकिन विभेदित उत्तरदायित्व और संबंधित क्षमताओं (CBDR-RC) के सिद्धांत के तहत अपनी ऐतिहासिक जिम्मेदारी को स्वीकार किया, वित्तीय प्रतिबद्धता 2020 तक प्रति वर्ष $100 बिलियन थी, $1000 बिलियन नहीं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 2 — जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए विश्व के देशों द्वारा रेखांकित की गई कार्य योजना।

इन्टेंडेड नेशनली डिटर्मिंड कंट्रीब्यूशन (INDCs) पेरिस समझौते (2015) से पहले देशों द्वारा प्रस्तुत स्वैच्छिक जलवायु कार्य योजनाएं हैं। प्रत्येक राष्ट्र ने अपनी राष्ट्रीय परिस्थितियों और क्षमताओं के आधार पर ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने, नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बढ़ने और जलवायु प्रभावों के अनुकूलन के लिए अपने इच्छित योगदान को रेखांकित किया। जब देशों ने पेरिस समझौते की पुष्टि की, तो ये INDCs नेशनली डिटर्मिंड कंट्रीब्यूशन (NDCs) बन गए — जो वैश्विक जलवायु ढांचे की आधारशिला हैं। ये एक बॉटम-अप दृष्टिकोण का पालन करते हैं जहां देश अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर थोपे जाने के बजाय स्वतंत्र रूप से अपने लक्ष्य निर्धारित करते हैं।

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उत्तर: विकल्प 3 — केवल 3

❌ कथन 1 – गलत: हरित लेखांकन का अर्थ राष्ट्रीय बजट में पर्यावरणीय लागत और लाभों को शामिल करना है, जो एक अलग आर्थिक पहल है। ग्रीन इंडिया मिशन का उद्देश्य केंद्र और राज्य के बजट में हरित लेखांकन को लागू करना नहीं है।

❌ कथन 2 – गलत: दूसरी हरित क्रांति कृषि उत्पादकता और खाद्य सुरक्षा बढ़ाने पर केंद्रित है। ग्रीन इंडिया मिशन, जो जलवायु परिवर्तन पर राष्ट्रीय कार्य योजना (NAPCC) का हिस्सा है, विशेष रूप से वन और वन आवरण को लक्षित करता है, न कि कृषि उत्पादन को।

✅ कथन 3 – सही: राष्ट्रीय हरित भारत मिशन (GIM) का उद्देश्य भारत के वन आवरण की रक्षा, पुनर्स्थापना और वृद्धि करना तथा अनुकूलन और शमन उपायों के माध्यम से जलवायु परिवर्तन का सामना करना है। इसका लक्ष्य 5 मिलियन हेक्टेयर पर वन आवरण बढ़ाना और अन्य 5 मिलियन हेक्टेयर पर वन की गुणवत्ता में सुधार करना है, जिससे कार्बन अवशोषण और जैव विविधता संरक्षण जैसी पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं में वृद्धि हो।

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उत्तर: विकल्प 1 — यह सरकारी और व्यावसायिक नेताओं के लिए ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को समझने, मापने और प्रबंधित करने के लिए एक अंतर्राष्ट्रीय लेखांकन उपकरण है

ग्रीनहाउस गैस प्रोटोकॉल ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को मापने और प्रबंधित करने के लिए विश्व स्तर पर सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ढांचा है। वर्ल्ड रिसोर्सेज इंस्टीट्यूट (WRI) और वर्ल्ड बिजनेस काउंसिल फॉर सस्टेनेबल डेवलपमेंट (WBCSD) द्वारा विकसित, यह संगठनों और सरकारों को उनके कार्बन फुटप्रिंट का लेखा-जोखा रखने के लिए मानकीकृत तरीके प्रदान करता है। यह संयुक्त राष्ट्र की वित्तीय पहल नहीं है, न ही कानूनी रूप से बाध्यकारी अंतर-सरकारी समझौता है, और न ही विश्व बैंक द्वारा होस्ट की गई REDD+ पहल से संबंधित है।

Detailed Explanation:

✅ कथन 1 – सही: 3°C तापवृद्धि से परे, वन क्षय और पर्माफ्रॉस्ट गलन जैसे पारिस्थितिकी तंत्र टिपिंग बिंदु स्थलीय जीवमंडल को कार्बन सिंक से कार्बन स्रोत में परिवर्तित करते हैं, अवशोषित की तुलना में अधिक CO₂ छोड़ते हैं।

✅ कथन 2 – सही: प्रवाल भित्तियाँ 2°C तापवृद्धि पर 99% क्षति का सामना करती हैं; 3°C पर, व्यापक प्रवाल मृत्यु दर वैश्विक स्तर पर विनाशकारी और अपरिवर्तनीय हो जाती है।

❌ कथन 3 – गलत: "सभी आर्द्रभूमि" और "स्थायी रूप से गायब" शब्द अतिशयोक्ति है; कई आर्द्रभूमि गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त या नष्ट होंगी, लेकिन वैश्विक स्तर पर पूर्ण विलुप्ति वैज्ञानिक रूप से असंभव है।

❌ कथन 4 – गलत: "विश्व में कहीं भी" शब्द अतिशयोक्ति है; जबकि अनाज की खेती गंभीर व्यवधान और फसल विफलता का सामना करेगी, उच्च-अक्षांश क्षेत्र अभी भी सीमित उत्पादन का समर्थन कर सकते हैं।

Detailed Explanation:

✅ कथन 1 – सही: राष्ट्रीय जल मिशन (NWM) में स्पष्ट रूप से शहरी जल पुनर्चक्रण और पुनः उपयोग को शहरी क्षेत्रों की जल आवश्यकताओं के एक भाग को पूरा करने और स्वच्छ जल स्रोतों पर निर्भरता कम करने की प्रमुख रणनीति के रूप में शामिल किया गया है।

✅ कथन 2 – सही: NWM जल की कमी का सामना कर रहे तटीय शहरों के लिए विलवणीकरण तकनीकों को अपनाने को बढ़ावा देता है, विशेष रूप से जहां वैकल्पिक स्वच्छ जल स्रोत अपर्याप्त हैं।

❌ कथन 3 – गलत: नदियों को जोड़ना एक अलग परियोजना है जो राष्ट्रीय परिप्रेक्ष्य योजना के अंतर्गत है, NWM के दायरे में नहीं, जो जल संरक्षण और कुशल उपयोग पर केंद्रित है।

❌ कथन 4 – गलत: NWM सतत भूजल प्रबंधन पर जोर देता है और दक्षता को बढ़ावा देता है, लेकिन किसानों के बोरवेल और पंप-सेट के खर्चों के लिए वित्तीय प्रतिपूर्ति योजना शामिल नहीं है।

Detailed Explanation:

कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और अन्य ग्रीनहाउस गैसें पृथ्वी की सतह द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण (ऊष्मा) को अवशोषित करती हैं जब यह सौर ऊर्जा को अवशोषित करती है।

यह फंसा हुआ अवरक्त विकिरण ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न करता है, जो वायुमंडलीय तापमान को धीरे-धीरे बढ़ाता है—न कि पराबैंगनी या सभी सौर विकिरण, बल्कि विशेष रूप से पृथ्वी से पुनः उत्सर्जित दीर्घ-तरंग अवरक्त को।