Trace gas
ٹریس گیسیں ایسی گیسیں ہیں جو کسی سیارے کے ماحول جیسے ماحول میں تھوڑی مقدار میں موجود ہوتی ہیں۔ زمین کے ماحول میں ٹریس گیسیں نائٹروجن (78.1%)، آکسیجن (20.9%)، اور ارجن (0.934%) کے علاوہ دیگر گیسیں ہیں جو مل کر اس کے ماحول کا 99.934 ٪ بناتی ہیں (بشمول آبی بخارات)۔ کثرت، ذرائع اور ڈوب ٹریس گیس کی کثرت حجم کے لحاظ سے چند حصوں فی ٹریلین (پی پی ٹی) سے لے کر حجم کے لحاظ سے کئی سو حصوں فی ملین (پی پی ایم وی) تک ہو سکتی ہے۔ جب ایک ٹریس گیس کو ماحول میں شامل کیا جاتا ہے، تو اس عمل کو ماخذ کہا جاتا ہے۔ ذرائع کی دو ممکنہ اقسام ہیں-قدرتی یا اینتھروپوجینک۔ قدرتی ذرائع ان عملوں کی وجہ سے ہوتے ہیں جو فطرت میں پائے جاتے ہیں۔ اس کے برعکس، اینتھروپوجینک ذرائع انسانی سرگرمی کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ ٹریس گیس کے کچھ ذرائع بائیوجینک عمل ہیں، جو ٹھوس زمین سے باہر نکلتے ہیں، سمندری اخراج، صنعتی اخراج، اور سیٹو تشکیل میں۔ بائیوجینک ذرائع کی چند مثالوں میں فوٹو سنتھیسز، جانوروں کے فضلے، دیمک، چاول کے کھیت اور دلدلی زمین شامل ہیں۔ آتش فشاں ٹھوس زمین سے ٹریس گیسوں کا بنیادی ذریعہ ہیں۔ عالمی سمندر بھی کئی ٹریس گیسوں کا ذریعہ ہے، خاص طور پر سلفر پر مشتمل گیسوں کا۔ سیٹو ٹریس گیس کی تشکیل گیس مرحلے میں کیمیائی تعاملات کے ذریعے ہوتی ہے۔ اینتھروپوجینک ذرائع انسانی متعلقہ سرگرمیوں جیسے جیواشم ایندھن کے دہن کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ نقل و حمل میں)، جیواشم ایندھن کی کان کنی، بائیو ماس جلانا، اور صنعتی سرگرمی۔ اس کے برعکس، سنک وہ ہوتا ہے جب ایک ٹریس گیس کو ماحول سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ ٹریس گیسوں کے کچھ سنک ماحول میں کیمیائی تعاملات ہیں، بنیادی طور پر او ایچ ریڈیکل، گیس سے ذرات میں تبدیلی کے ساتھ ایروسول، گیلے جمع اور خشک جمع ہوتے ہیں۔ دیگر ڈوبوں میں مٹی میں مائکروبیولوجیکل سرگرمی شامل ہے۔ ذیل میں کئی ٹریس گیسوں کا چارٹ ہے جن میں ان کی کثرت، ماحولیاتی عمر، ذرائع اور ڈوب شامل ہیں۔ ٹریس گیسیں-دباؤ 1 اے ٹی ایم پر لی گئی آب و ہوا کی تبدیلی سے متعلق بین الحکومتی پینل (آئی پی سی سی) کا کہنا ہے کہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کے لیے "کوئی واحد ماحولیاتی زندگی نہیں دی جا سکتی"۔ یہ زیادہ تر ترقی کی اعلی شرح اور جیواشم کاربن کے ارضیاتی نکالنے اور جلانے سے زمین کے کاربن سائیکل میں خلل کی بڑی مجموعی شدت کی وجہ سے ہے۔ سال 2014 تک، موجودہ ماحولیاتی ارتکاز کے اوپر نظریاتی طور پر 10 سے 100 جی ٹی سی پلس کے طور پر خارج ہونے والے جیواشم سی او 2 کو تقریبا ایک صدی سے بھی کم عرصے میں زمینی پودوں اور سمندری ڈوب کے ذریعے 50 فیصد ہٹائے جانے کی توقع تھی۔ ایک کافی حصہ (20-35%) بھی صدیوں سے ہزاروں سالوں تک ماحول میں رہنے کا امکان تھا، جہاں نبض کے سائز کے ساتھ جزوی استقامت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس طرح کاربن ڈائی آکسائیڈ کی عمر مؤثر طریقے سے بڑھ جاتی ہے کیونکہ انسانوں کے ذریعہ زیادہ فوسل کاربن نکالا جاتا ہے۔ اختلاط اور زندگی زمین کے ماحول میں انسان ساختہ ٹریس گیسوں کی مجموعی کثرت بڑھ رہی ہے۔ زیادہ تر زیادہ آبادی والے شمالی نصف کرہ میں صنعتی سرگرمیوں سے پیدا ہوتے ہیں۔ دنیا بھر کے پیمائش کے اسٹیشنوں کے ٹائم سیریز کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ عام طور پر ان کے ارتکاز کو پورے ٹراپوسفیئر میں اچھی طرح سے مرکب ہونے میں 1 سے 2 سال لگتے ہیں۔ ٹریس گیس کے رہنے کا وقت کثرت اور ہٹانے کی شرح پر منحصر ہوتا ہے۔ جنج (تجرباتی) رشتہ فضا میں گیس کے ارتکاز کے اتار چڑھاؤ اور رہائش کے وقت کے درمیان تعلق کو بیان کرتا ہے۔ اسے fc = b/τr کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے، جہاں fc تغیر کا گتانک ہے، τr سالوں میں رہائش کا وقت ہے، اور b ایک تجرباتی مستقل ہے، جسے جنج نے اصل میں 0.14 سال کے طور پر دیا تھا۔ جیسے جیسے رہائش کا وقت بڑھتا ہے، حراستی کی تغیر پذیری کم ہوتی جاتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ سب سے زیادہ رد عمل والی گیسیں اپنی مختصر عمر کی وجہ سے سب سے زیادہ ارتکاز میں تغیر پزیر ہوتی ہیں۔ اس کے برعکس، زیادہ غیر فعال گیسیں غیر متغیر ہوتی ہیں اور ان کی عمر طویل ہوتی ہے۔ جب ان کے ذرائع اور ڈوب سے دور ماپا جاتا ہے، تو اس تعلق کو گیسوں کے ٹراپوسفیرک رہائش کے اوقات کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گرین ہاؤس گیسوں کا سراغ لگائیں گرین ہاؤس گیسوں کی چند مثالیں پانی، کاربن ڈائی آکسائیڈ، میتھین، نائٹروس آکسائیڈ، اوزون اور سی ایف سی ہیں۔ یہ گیسیں زمین کی سطح سے اورکت تابکاری کو جذب کر سکتی ہیں جب یہ ماحول سے گزرتی ہیں۔ سب سے زیادہ اثر دار گرین ہاؤس گیس آبی بخارات ہے۔ یہ اکثر زیادہ ارتکاز میں ہوتا ہے، ایروسول (بادلوں) میں منتقل ہو سکتا ہے، اور اس طرح عام طور پر ٹریس گیس کے طور پر درجہ بندی نہیں کی جاتی ہے۔ علاقائی طور پر، پانی کا بخارات باہر جانے والی آئی آر تابکاری کے 80 فیصد تک کو روک سکتا ہے۔ عالمی سطح پر، آبی بخارات زمین کے کل گرین ہاؤس اثر کے تقریبا نصف کے لیے ذمہ دار ہے۔ دوسری سب سے اہم گرین ہاؤس گیس، اور انسان کے بنائے ہوئے ذرائع سے متاثر ہونے والی سب سے اہم ٹریس گیس، کاربن ڈائی آکسائیڈ ہے۔ یہ زمین کے کل گرین ہاؤس اثر میں تقریبا 20 فیصد حصہ ڈالتا ہے۔ گرین ہاؤس گیسوں کے اورکت تابکاری کو جذب کرنے کی وجہ ان کی سالماتی ساخت ہے۔ مثال کے طور پر، کاربن ڈائی آکسائیڈ میں کمپن کے دو بنیادی طریقے ہوتے ہیں جو ایک مضبوط ڈائپول مومنٹ بناتے ہیں، جو اورکت تابکاری کے مضبوط جذب کا سبب بنتا ہے۔ اس کے برعکس، ماحول میں سب سے زیادہ وافر مقدار میں موجود گیسیں (،، اور) گرین ہاؤس گیسیں نہیں ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ وہ اورکت تابکاری کو جذب نہیں کر سکتے کیونکہ ان میں دو قطبی مومنٹ کے ساتھ کمپن نہیں ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ماحولیاتی ڈائنٹروجن کے ٹرپل بانڈ کمپن توانائی کی حالتوں کے ساتھ ایک ہم آہنگ مالیکیول بناتے ہیں جو اورکت تعدد پر تقریبا مکمل طور پر غیر متاثر ہوتے ہیں۔ ذیل میں کچھ اہم ٹریس گرین ہاؤس گیسوں، ان کے انسان ساختہ ذرائع، اور گلوبل وارمنگ کو متاثر کرنے والے بہتر گرین ہاؤس اثر میں ان ذرائع کی نسبتا شراکت کا تخمینہ دیا گیا ہے۔ کلیدی گرین ہاؤس گیسیں اور ذرائع حوالہ جات بیرونی روابط ماحولیاتی ٹریس گیسوں کی تفصیل ٹریس گیسوں پر اور ان کے کردار گیسیں مائکرو اسکیل میٹرولوجی