Keeling Curve
کیلنگ وکر زمین کے ماحول میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کے جمع ہونے کا ایک گراف ہے جو 1958 سے لے کر آج تک ہوائی جزیرے پر واقع مونا لوا آبزرویٹری میں کی گئی مسلسل پیمائش پر مبنی ہے۔ اس منحنی خطوط کا نام سائنسدان چارلس ڈیوڈ کیلنگ کے نام پر رکھا گیا ہے، جس نے نگرانی کا پروگرام شروع کیا اور 2005 میں اپنی موت تک اس کی نگرانی کی۔ کیلنگ کی پیمائشوں نے ماحول میں کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2) کی سطح میں تیزی سے اضافے کا پہلا اہم ثبوت دکھایا۔ ہارورڈ یونیورسٹی میں سائنس کی تاریخ کی پروفیسر نومی اوریسکس کے مطابق کیلنگ وکر 20 ویں صدی کے سب سے اہم سائنسی کاموں میں سے ایک ہے۔ بہت سے سائنس دان کیلنگ وکر کو سب سے پہلے ماحول میں موجودہ اضافے کی طرف دنیا کی توجہ دلانے کا سہرا دیتے ہیں۔ پس منظر 1950 کی دہائی سے پہلے، ماحولیاتی ارتکاز کی پیمائش مختلف مقامات پر ایڈہاک بنیاد پر کی جاتی تھی۔ 1938 میں، انجینئر اور شوقیہ ماہر موسمیات گائی اسٹیورٹ کیلنڈر نے کیو سے ماحولیاتی ڈیٹا سیٹوں کا موازنہ 1898-1901 میں کیا، جو حجم (پی پی ایم وی) کے لحاظ سے اوسطا 274 حصے فی ملین تھا، اور 1936-1938 میں مشرقی ریاستہائے متحدہ سے، جو اوسطا 310 پی پی ایم وی تھا، اور یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ارتپوجینک اخراج کی وجہ سے ارتکاز بڑھ رہے ہیں۔ تاہم، پیمائش کی پیچیدہ نوعیت کی وجہ سے سائنسی برادری نے کیلنڈر کے نتائج کو بڑے پیمانے پر قبول نہیں کیا۔ یو سی سان ڈیاگو میں سکریپس انسٹی ٹیوشن آف اوشیانوگرافی کے چارلس ڈیوڈ کیلنگ وہ پہلے شخص تھے جنہوں نے مارچ 1958 کے بعد سے انٹارکٹیکا اور مونا لوا، ہوائی میں ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ارتکاز کی باقاعدگی سے پیمائش کی۔ کیلنگ نے اس سے قبل مونٹیری کے قریب بگ سور، ریاست واشنگٹن میں اولمپک جزیرہ نما کے برساتی جنگلات، اور ایریزونا میں اونچے پہاڑی جنگلات سمیت مقامات پر پیمائش کی تکنیکوں کا تجربہ اور استعمال کیا تھا۔ انہوں نے پودوں اور مٹی کے ذریعے سانس لینے کی وجہ سے رات کے وقت اضافی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ساتھ کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مضبوط روزمرہ رویے کا مشاہدہ کیا، اور دوپہر کی اقدار شمالی نصف کرہ میں "آزاد ماحول" کی نمائندگی کرتی ہیں۔ مونا لوا کی پیمائش بین الاقوامی جیو فزیکل سال 1957-1958 میں، کیلنگ نے ویدر بیورو سے دور دراز مقامات بشمول قطب جنوبی اور ہوائی جزیرے پر مونا لوا کے آتش فشاں پر اورکت گیس تجزیہ کار نصب کرنے کے لیے مالی اعانت حاصل کی۔ مونا لوا کو براعظموں سے دور اس کے دور دراز مقام اور اس میں پودوں کی کمی کی وجہ سے ایک طویل مدتی نگرانی سائٹ کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔ کیلنگ اور ان کے ساتھیوں نے آتش فشاں وینٹ سے مقامی آلودگی کو کم کرنے کے لیے تھرمل انورژن پرت کے اوپر آنے والی سمندری ہوا کی پیمائش کی۔ مقامی آلودگی سے کسی بھی اثر کو دور کرنے کے لیے اعداد و شمار کو معمول پر لایا گیا۔ 1960 کی دہائی کے وسط میں فنڈنگ میں کٹوتیوں کی وجہ سے، کیلنگ کو قطب جنوبی پر مسلسل نگرانی کی کوششوں کو ترک کرنے پر مجبور ہونا پڑا، لیکن انہوں نے مونا لوا آبزرویٹری میں کارروائیوں کو برقرار رکھنے کے لیے کافی رقم اکٹھا کی، جو آج تک جاری ہے۔ 1960 کے کیلنگ کے ٹیلس مضمون نے مونا لوا اور انٹارکٹیکا (1957 سے 1960) کے پہلے ماہانہ ریکارڈ پیش کیے، جس میں "ایک الگ موسمی cycle.and ممکنہ طور پر، سال بہ سال دنیا میں اضافہ" پایا گیا۔ 1970 کی دہائی تک، یہ اچھی طرح سے قائم ہو گیا تھا کہ ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ میں اضافہ جاری تھا اور اس کی وجہ اینتھروپوجینک اخراج تھا۔ ہوائی میں مونا لوا آبزرویٹری میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کی پیمائش ایک قسم کے انفراریڈ سپیکٹرو فوٹومیٹر سے کی جاتی ہے، جسے اب نان ڈسپرسیو انفراریڈ سینسر کے نام سے جانا جاتا ہے، جسے عالمی موسمیاتی تنظیم کے معیارات کا استعمال کرتے ہوئے انشانکن کیا جاتا ہے۔ اس قسم کا آلہ، جسے اصل میں کیپنوگراف کہا جاتا ہے، سب سے پہلے 1864 میں جان ٹنڈل نے ایجاد کیا تھا، اور اسٹرپ چارٹ ریکارڈر پر قلم کے نشانات کے ذریعے ریکارڈ کیا گیا تھا۔ فی الحال، سکریپس انسٹی ٹیوٹ آف اوشیانوگرافی میں انفراریڈ سپیکٹرو فوٹومیٹر کے ساتھ بیک وقت چلانے کے لیے لیزر پر مبنی کئی سینسرز شامل کیے جا رہے ہیں، جبکہ مونا لوا میں این او اے اے کی پیمائش اب بھی نان ڈسپرسیو انفراریڈ سینسر کا استعمال کرتی ہے۔ نتائج اور تشریح مونا لوا آبزرویٹری میں جمع کی گئی پیمائش مارچ 1958 میں حجم (پی پی ایم وی) کے لحاظ سے اوسط ماحولیاتی CO2 کے ارتکاز میں 313 حصوں فی ملین سے نومبر 2018 میں 406 پی پی ایم وی تک مسلسل اضافہ ظاہر کرتی ہے، جس میں فی سال 2.48 ± 0.26 (اوسط ± 2 ایس ٹی ڈی دیو) پی پی ایم وی CO2 کا موجودہ اضافہ ہوا ہے۔ ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ میں یہ اضافہ جیواشم ایندھن کے دہن کی وجہ سے ہے، اور حالیہ برسوں میں اس میں تیزی آ رہی ہے۔ چونکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ ایک گرین ہاؤس گیس ہے، اس لیے اس کا گلوبل وارمنگ پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ قطبی برف کے کوروں میں پھنسے ہوئے قدیم ہوا کے بلبلوں میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ارتکاز کی پیمائش سے پتہ چلتا ہے کہ ہولوسین دور (9,000 قبل مسیح کے بعد) کے دوران اوسط ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز 275 اور 285 پی پی ایم وی کے درمیان تھا، لیکن انیسویں صدی کے آغاز میں تیزی سے بڑھنے لگا۔ کیلنگ وکر ہر سال تقریبا 6 پی پی ایم وی کی ایک چکور تغیر بھی ظاہر کرتا ہے جو دنیا کے زمینی پودوں کے استعمال میں موسمی تبدیلی کے مطابق ہے۔ اس پودے کا زیادہ تر حصہ شمالی نصف کرہ میں ہے جہاں زیادہ تر زمین واقع ہے۔ مئی میں زیادہ سے زیادہ سے، سطح شمالی موسم بہار اور موسم گرما کے دوران کم ہو جاتی ہے کیونکہ پودوں کی نئی نشوونما فوٹو سنتھیسز کے ذریعے ماحول سے باہر نکل جاتی ہے۔ ستمبر میں کم سے کم تک پہنچنے کے بعد، شمالی موسم خزاں اور سردیوں میں سطح دوبارہ بڑھ جاتی ہے کیونکہ پودے اور پتے مر جاتے ہیں اور سڑ جاتے ہیں، اور دوبارہ ماحول میں چھوڑ جاتے ہیں۔ میراث عالمی نگرانی جزوی طور پر کیلنگ کے نتائج کی اہمیت کی وجہ سے، این او اے اے نے 1970 کی دہائی میں دنیا بھر میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کی سطح کی نگرانی شروع کی۔ آج گلوبل گرین ہاؤس گیس ریفرنس نیٹ ورک کے ذریعے دنیا بھر میں تقریبا 100 مقامات پر ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ کی سطح کی نگرانی کی جاتی ہے۔ بہت سے دوسرے الگ تھلگ مقامات پر پیمائش نے کیلنگ وکر کے دکھائے گئے طویل مدتی رجحان کی تصدیق کی ہے، حالانکہ کسی بھی سائٹ کا اتنا طویل ریکارڈ نہیں ہے جتنا کہ مونا لوا ہے۔ 2005 میں چارلس ڈیوڈ کیلنگ کی موت کے بعد سے، اس منصوبے کی ذمہ داری اور نگرانی کیلنگ کے بیٹے، رالف کیلنگ کو منتقل کر دی گئی۔ پروجیکٹ کے آغاز کی پچاسویں سالگرہ کے موقع پر، چھوٹے کیلنگ نے سائنس میگزین میں ایک مضمون لکھا جس میں اپنے والد کی زندگی اور کام کو بیان کیا گیا، اس کے ساتھ ساتھ یہ پروجیکٹ وقت کے ساتھ کیسے بڑھا اور تیار ہوا۔ زمین کی سطحوں کی نگرانی کے منصوبے کے لیے زیادہ درست پیمائش کے مواد اور فنڈز کے ساتھ، کیلنگ نے اپنے والد کے کام پر اپنے فخر کے بارے میں لکھا اور کس طرح انہوں نے اسے اپنی یاد میں جاری رکھا ہے۔ 2015 میں، کیلنگ وکر کو امریکن کیمیکل سوسائٹی نے قومی تاریخی کیمیائی لینڈ مارک نامزد کیا تھا۔ یادگار تختیاں مونا لوا آبزرویٹری اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان ڈیاگو کے سکریپس انسٹی ٹیوشن آف اوشیانوگرافی میں نصب کی گئیں۔ 2013 میں 400 پی پی ایم کو عبور کرتے ہوئے 9 مئی 2013 کو، ماؤنا لوا میں ماپا ہوا ماحول میں یومیہ اوسط ارتکاز 400 پارٹس فی ملین (پی پی ایم وی) سے تجاوز کر گیا۔ پچھلے ارضیاتی ادوار کے تخمینوں سے پتہ چلتا ہے کہ 2 سے 4 ملین سال پہلے کے وسط پلیوسین کے بعد سے اس سطح تک نہیں پہنچا ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ کی یہ سطح، جو آب و ہوا کی تبدیلی کا سبب بنتی ہے، قدرتی اور ماحولیاتی آفات میں مسلسل بگڑتے رہنے کا اشارہ دیتی ہے، جو کہ اگر گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو نمایاں طور پر کم نہیں کیا گیا تو زمین پر انسانوں اور جانوروں کے رہائش گاہوں کو تیزی سے خطرہ بناتا ہے۔ گرین ہاؤس گیس کی نگرانی ایکشن فار کلائمیٹ امپاورمنٹ (اے سی ای) پیرس معاہدہ حوالہ جات بیرونی لنکس آفیشل کیلنگ وکر ویب سائٹ بھی دیکھیں۔ سکریپس انسٹی ٹیوشن آف اوشیانوگرافی، یو سی سان ڈیاگو ارتھ: کیلنگ وکر آب و ہوا کی تبدیلی کا سالانہ اپ ڈیٹ شدہ ورژن واضح ہے ماؤنا لوا، این پی آر، ڈے ٹو ڈے، یکم مئی 2007 سکریپس انسٹی ٹیوشن آف اوشیانوگرافی CO2-پروگرام: ہوم آف دی کیلنگ وکر ایٹموسفیر ہسٹوریکل کلائمیٹولوجی کاربن ڈائی آکسائیڈ 20 ویں صدی کی نئی باتیں