जंगल में आग लगने से होने वाले उत्सर्जन: जलवायु के लिए कम आंका गया खतरा

जंगल में आग लगना, एक प्राकृतिक घटना है जो मानवीय गतिविधियों के कारण और भी बढ़ जाती है, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का एक महत्वपूर्ण लेकिन कम आंका गया स्रोत बन गया है। 2023 में, दुनिया भर में जंगल में आग लगने से 7,330 मिलियन टन CO2 उत्सर्जित हुआ, जो संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे प्रमुख औद्योगिक देशों के वार्षिक उत्सर्जन से भी अधिक है। जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन में तेज़ी आती है, इन आग की आवृत्ति और तीव्रता में वृद्धि होने की उम्मीद है, जिससे गर्मी और जलने का एक दुष्चक्र बन जाएगा। यह लेख जंगल में आग लगने से होने वाले उत्सर्जन की जटिलताओं, उन्हें मापने में आने वाली चुनौतियों और बेहतर डेटा और वैश्विक सहयोग की तत्काल आवश्यकता पर गहराई से चर्चा करता है।

#### समस्या का पैमाना

यदि हर साल जंगल में आग लगने से प्रभावित होने वाले क्षेत्र को एक देश माना जाए, तो यह CO2 का दूसरा सबसे बड़ा उत्सर्जक होगा, जो केवल चीन से पीछे होगा। यूरोपीय संघ की कोपरनिकस वायुमंडल निगरानी सेवा (CAMS) ने बताया कि 2023 में जंगल की आग से 7,330 मिलियन टन CO2 उत्सर्जित हुआ, जो 2022 में अमेरिका द्वारा उत्सर्जित 6,000 मिलियन टन से काफी अधिक है। इस वर्ष अकेले 11 देशों ने मई के मध्य तक जंगल की आग की सूचना दी थी, जिसमें कनाडा में 9 मई की शुरुआत में ही आग की महत्वपूर्ण घटनाएं देखी गई थीं। कनाडा में लगी आग ने मई के मध्य तक वायुमंडल में अनुमानित 55 मिलियन टन CO2 उत्सर्जित किया, जो इन घटनाओं की बढ़ती गंभीरता को दर्शाता है।

#### उत्सर्जन को मापने में चुनौतियाँ

जंगल की आग से होने वाले उत्सर्जन की गणना करना कई चरों के कारण स्वाभाविक रूप से जटिल है। तापमान, हवा, आर्द्रता और सूखे की स्थिति जैसे कारक आग की सीमा और तीव्रता को प्रभावित करते हैं, जिससे सटीक माप करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। पर्यावरण और जलवायु परिवर्तन कनाडा की एक शोधकर्ता सिंथिया व्हेली इस बात पर जोर देती हैं कि जंगल की आग से होने वाले उत्सर्जन के वर्तमान अनुमानों को कम करके आंका गया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि गणना के पारंपरिक तरीके इन अप्रत्याशित चरों से बाधित होते हैं, जो ग्लोबल वार्मिंग के कारण होने वाली आग की बढ़ती आवृत्ति से और भी जटिल हो जाते हैं।

#### जलवायु परिवर्तन की भूमिका

पिछले चार दशकों में ग्लोबल वार्मिंग ने अधिक लगातार और तीव्र जंगल की आग के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ पैदा की हैं। वर्ल्ड वेदर एट्रिब्यूशन के अनुसार, क्यूबेक, कनाडा में 2023 में होने वाली जंगल की आग जलवायु परिवर्तन के कारण कम से कम दोगुनी और 20-50% अधिक तीव्र थी। यह प्रवृत्ति केवल कनाडा तक ही सीमित नहीं है; प्रोसीडिंग्स ऑफ़ द नेशनल एकेडमी ऑफ़ साइंसेज (PNAS) में प्रकाशित 2021 के एक अध्ययन में पाया गया कि पश्चिमी अमेरिका में जंगल की आग अधिक ऊँचाई पर फैल रही है, जो पारंपरिक रूप से गर्म और शुष्क परिस्थितियों के कारण आग लगने की कम संभावना है।

#### फीडबैक लूप और पारिस्थितिकी तंत्र प्रभाव

जंगल की आग एक विनाशकारी फीडबैक लूप में योगदान करती है। वे महत्वपूर्ण मात्रा में CO2 छोड़ते हैं, जो वायुमंडल में अधिक गर्मी को फँसाता है, जिससे उच्च तापमान और अधिक चरम मौसम की स्थिति पैदा होती है। यह बदले में, भविष्य में जंगल की आग की संभावना को बढ़ाता है। परंपरागत रूप से, जंगल की आग के दौरान निकलने वाले कार्बन का लगभग 80% नई वनस्पतियों द्वारा पुनः अवशोषित कर लिया जाता है, लेकिन जंगल की आग की बढ़ती आवृत्ति और तीव्रता इस प्राकृतिक पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया को बाधित कर रही है। वनों को फिर से उगने और उत्सर्जन को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त समय नहीं दिया जाता है, जिससे विनाश का चक्र जारी रहता है।

#### उत्सर्जन मापने की पद्धतियाँ

संयुक्त राष्ट्र जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल (IPCC) द्वारा राष्ट्रीय ग्रीनहाउस गैस सूची के लिए दिशानिर्देशों के अनुसार, जंगल की आग के उत्सर्जन की गणना करने के लिए कई प्रमुख कारकों की आवश्यकता होती है: जले हुए क्षेत्र की सीमा, जले हुए क्षेत्र में बायोमास घनत्व या वनस्पति, उत्सर्जन कारक (ईंधन के प्रति इकाई शुष्क द्रव्यमान से उत्पादित प्रदूषक का द्रव्यमान), और आग का दहन कारक। एक बार ये मान उपलब्ध हो जाने के बाद, गणना सीधी हो जाती है। हालाँकि, इन चरों के लिए सटीक डेटा प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है।

यूरोपीय संघ के CAMS द्वारा उपयोग की जाने वाली वैश्विक अग्नि आत्मसात प्रणाली (GFAS) उत्सर्जन का अनुमान लगाने के लिए अग्नि विकिरण शक्ति (FRP) पर निर्भर करते हुए एक अलग दृष्टिकोण का उपयोग करती है। एफआरपी उपग्रह डेटा का उपयोग करके पता लगाई गई आग से निकलने वाली विकिरणित ऊष्मा को मापता है। यह वास्तविक समय माप वनस्पति के भस्म होने और उसके बाद होने वाले उत्सर्जन का समय पर अनुमान लगाने की अनुमति देता है। हालाँकि, दोनों विधियों की अपनी सीमाएँ और अनिश्चितताएँ हैं।

#### उपग्रह डेटा और पता लगाने की चुनौतियाँ

वन्य आग की निगरानी के लिए उपग्रह डेटा महत्वपूर्ण है, लेकिन इसमें चुनौतियाँ भी हैं। NASA के टेरा और एक्वा उपग्रहों पर मॉडरेट रेज़ोल्यूशन इमेजिंग स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर (MODIS) हर दिन या दो दिन में कम से कम एक बार पृथ्वी की सतह को स्कैन करता है, लेकिन इस समय के कारण छोटी आग का पता नहीं चल पाता है। भूस्थिर उपग्रह, जो पृथ्वी से बहुत दूर स्थित होते हैं, अधिक बार अवलोकन करते हैं, लेकिन कम रेज़ोल्यूशन पर। यह व्यापार-बंद आग का पता लगाने और उसके बाद के उत्सर्जन अनुमानों की सटीकता को प्रभावित करता है।

#### सुलगती आग और उत्सर्जन कारक

सुलगती आग, जो बिना लपटों के धीरे-धीरे और कम तापमान पर जलती है, उत्सर्जन का एक और महत्वपूर्ण स्रोत है जिसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है। ये आग पीटलैंड में आम हैं, जो कार्बन की विशाल मात्रा को संग्रहीत करते हैं। पीटलैंड में आग गहरी और विनाशकारी हो सकती है।

आग के कारण होने वाले प्रदूषण के कारण इनका पता लगाना और मापना मुश्किल हो जाता है। उत्सर्जन कारक, जो प्रति इकाई बायोमास जलाए जाने पर निकलने वाले प्रदूषकों की मात्रा निर्धारित करते हैं, क्षेत्र और वनस्पति के प्रकार के अनुसार अलग-अलग होते हैं। अधिकांश डेटा अमेरिका और यूरोप से आते हैं, जबकि ग्लोबल साउथ से बहुत कम प्रतिनिधित्व मिलता है, जिसमें भारत जैसे देश शामिल हैं।

#### क्षेत्रीय विसंगतियां और बेहतर डेटा की आवश्यकता

विभिन्न अग्नि उत्सर्जन सूचियों के बीच विसंगतियां बेहतर डेटा की आवश्यकता को उजागर करती हैं। पर्यावरण प्रदूषण में प्रकाशित 2015 के एक अध्ययन में डेटासेट के बीच वार्षिक CO2 उत्सर्जन अनुमानों में महत्वपूर्ण अंतर पाया गया। उदाहरण के लिए, GFED संस्करण 3 ने 6,521 MtCO2 की रिपोर्ट की, जबकि GFED संस्करण 4 ने 7,158 MtCO2 की रिपोर्ट की। इस तरह के बदलाव माप तकनीकों को मानकीकृत करने और डेटा संग्रह में सुधार करने के महत्व को रेखांकित करते हैं।

#### सटीकता में सुधार के लिए सहयोगात्मक प्रयास

इन चुनौतियों को पहचानते हुए, वैज्ञानिक समुदाय जंगल की आग के उत्सर्जन अनुमानों की सटीकता में सुधार करने के लिए काम कर रहा है। अंतर्राष्ट्रीय वैश्विक वायुमंडलीय रसायन विज्ञान (IGAC) समुदाय ने 2022 में बायोमास बर्निंग अनिश्चितता: प्रतिक्रिया, उत्सर्जन और गतिशीलता (BBURNED) पहल शुरू की। इस पहल का उद्देश्य अनिश्चितताओं को मापने और जलवायु और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर जंगल की आग के प्रभावों की समझ में सुधार करने के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रयासों का समन्वय करना है।

BBURNED की कार्यशालाएँ आग उत्सर्जन सूची के लिए कार्यप्रणाली को बढ़ाने और वैज्ञानिकों के बीच सहयोग को बढ़ावा देने पर ध्यान केंद्रित करती हैं। अधिक सटीक अनुमानों के साथ, शोधकर्ता मॉडल और सिमुलेशन में सुधार कर सकते हैं, जिससे विभिन्न जलवायु परिवर्तन परिदृश्यों के तहत जंगल की आग के वर्तमान और भविष्य के प्रभावों के बारे में बेहतर जानकारी मिल सकती है।

#### निष्कर्ष: आगे का रास्ता

जंगल की आग के उत्सर्जन के कम आंके गए खतरे को संबोधित करने के लिए एक बहुआयामी दृष्टिकोण की आवश्यकता है। बेहतर माप तकनीक, बेहतर डेटा संग्रह और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक हैं। जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन के कारण जंगल की आग की आवृत्ति और तीव्रता बढ़ती जा रही है, सटीक डेटा की आवश्यकता और भी महत्वपूर्ण होती जा रही है। केवल व्यापक और समन्वित प्रयासों के माध्यम से ही हम अपनी जलवायु पर वन्य आग के प्रभाव को कम करने तथा अधिक टिकाऊ भविष्य की दिशा में काम करने की आशा कर सकते हैं।

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 Wildfire Emissions: The Underestimated Climate Threat

Wildfires, a natural phenomenon exacerbated by human activities, have become a significant yet underestimated source of greenhouse gas emissions. In 2023, wildfires globally released a staggering 7,330 million tonnes of CO2, surpassing the annual emissions of major industrial nations like the United States. As climate change accelerates, the frequency and intensity of these fires are expected to rise, creating a vicious cycle of warming and burning. This article delves into the complexities of wildfire emissions, the challenges in measuring them, and the urgent need for better data and global cooperation.

#### The Scale of the Problem

If the area affected by wildfires each year were considered a country, it would be the second-largest emitter of CO2, trailing only behind China. The EU’s Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) reported that wildfires emitted 7,330 million tonnes of CO2 in 2023, significantly higher than the 6,000 million tonnes emitted by the US in 2022. This year alone, 11 countries had reported wildfires by mid-May, with Canada experiencing significant fires as early as May 9. The Canadian wildfires released an estimated 55 million tonnes of CO2 into the atmosphere by mid-May, highlighting the escalating severity of these events.

#### Challenges in Measuring Emissions

Calculating wildfire emissions is inherently complex due to the numerous variables involved. Factors such as temperature, wind, humidity, and drought conditions all influence the extent and intensity of fires, making precise measurements challenging. Cynthia Whaley, a researcher at Environment and Climate Change Canada, emphasizes that current estimates of wildfire emissions are likely underestimated. This is because traditional methods of calculation are hampered by these unpredictable variables, compounded by the increasing frequency of fires driven by global warming.

#### The Role of Climate Change

The past four decades have seen global warming create conditions ripe for more frequent and intense wildfires. According to World Weather Attribution, the 2023 wildfires in Quebec, Canada, were at least twice as likely and 20-50% more intense due to climate change. This trend is not isolated to Canada; a 2021 study published in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) found that wildfires in the western US are spreading to higher elevations, traditionally less prone to fires, due to warmer and drier conditions.

#### Feedback Loop and Ecosystem Impact

Wildfires contribute to a destructive feedback loop. They release significant amounts of CO2, which traps more heat in the atmosphere, leading to higher temperatures and more extreme weather conditions. This, in turn, increases the likelihood of future wildfires. Traditionally, around 80% of the carbon released during a wildfire is reabsorbed by new vegetation, but the rising frequency and intensity of wildfires are disrupting this natural recovery process. Forests are not given sufficient time to regrow and absorb the emissions, perpetuating the cycle of destruction.

#### Methodologies for Measuring Emissions

According to the guidelines for national greenhouse gas inventories by the UN Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), several key factors are needed to compute wildfire emissions: the extent of the burned area, the biomass density or vegetation in the burned area, the emission factor (the mass of pollutant produced per unit dry mass of fuel burned), and the combustion factor of the fires. Once these values are available, the calculation is straightforward. However, obtaining accurate data for these variables is challenging.

The Global Fire Assimilation System (GFAS) used by the EU’s CAMS employs a different approach, relying on fire radiative power (FRP) to estimate emissions. FRP measures the radiant heat released from detected fires using satellite data. This real-time measurement allows for timely estimates of the vegetation consumed and the subsequent emissions. However, both methods have their limitations and uncertainties.

#### Satellite Data and Detection Challenges

Satellite data is crucial for monitoring wildfires, but it is not without its challenges. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terra and Aqua satellites scans the Earth’s surface at least once every day or two, but this timing can result in missed detections of smaller fires. Geostationary satellites, positioned much further from Earth, offer more frequent observations but at a lower resolution. This trade-off affects the accuracy of fire detection and the subsequent emission estimates.

#### Smouldering Fires and Emission Factors

Smouldering fires, which burn slowly and at low temperatures without flames, are another significant source of emissions often overlooked. These fires are common in peatlands, which store vast amounts of carbon. Fires in peatlands can burn deep underground, making them difficult to detect and measure accurately. Emission factors, which quantify the pollutants released per unit of biomass burned, vary by region and vegetation type. Most data comes from the US and Europe, with little representation from the Global South, including countries like India.

#### Regional Discrepancies and the Need for Better Data

Discrepancies between different fire emission inventories highlight the need for better data. A 2015 study published in Environmental Pollution found significant differences in annual CO2 emissions estimates between datasets. For instance, GFED version 3 reported 6,521 MtCO2, while GFED version 4s reported 7,158 MtCO2. Such variations underscore the importance of standardizing measurement techniques and improving data collection.

#### Collaborative Efforts to Improve Accuracy

Recognizing these challenges, the scientific community is working to improve the accuracy of wildfire emission estimates. The International Global Atmospheric Chemistry (IGAC) community launched the Biomass Burning Uncertainty: Reactions, Emissions, and Dynamics (BBURNED) initiative in 2022. This initiative aims to coordinate international efforts to quantify uncertainties and improve understanding of wildfire impacts on climate and public health.

BBURNED’s workshops focus on enhancing methodologies for fire emissions inventories and fostering collaboration among scientists. With more accurate estimates, researchers can improve models and simulations, providing better insights into the current and future impacts of wildfires under different climate change scenarios.

#### Conclusion: The Path Forward

Addressing the underestimated threat of wildfire emissions requires a multifaceted approach. Improved measurement techniques, better data collection, and international collaboration are essential. As wildfires continue to grow in frequency and intensity, driven by climate change, the need for accurate data becomes ever more critical. Only through comprehensive and coordinated efforts can we hope to mitigate the impact of wildfires on our climate and work towards a more sustainable future.