منجمد زمین - سفید زمین

01 زندگی کے سیارے کا رنگ

خلا میں زیادہ سے زیادہ سیٹلائٹس یا خلائی اسٹیشنوں کے ساتھ، زمین کی زیادہ سے زیادہ تصاویر واپس بھیجی جا رہی ہیں۔ ہم اکثر خود کو ایک نیلے سیارے کے طور پر بیان کرتے ہیں کیونکہ زمین کا 70% رقبہ سمندروں سے ڈھکا ہوا ہے۔ جیسے جیسے زمین گرم ہوتی ہے، شمالی اور جنوبی قطبوں میں گلیشیئرز کے پگھلنے کی رفتار تیز ہوتی جائے گی، اور سمندر کی سطح میں اضافہ ہوتا رہے گا، موجودہ زمین کو مٹتا رہے گا۔ مستقبل میں، سمندر کا رقبہ بڑا ہو جائے گا، اور زمین کی آب و ہوا تیزی سے پیچیدہ ہو جائے گی۔ یہ سال بہت گرم ہے، اگلا سال بہت ٹھنڈا ہے، پچھلے سال سے پہلے کا سال بہت خشک ہے، اور اگلی بارش کے بعد کا سال تباہ کن ہے۔ ہم سب کہتے ہیں کہ زمین انسانی رہائش کے لیے تقریباً غیر موزوں ہے، لیکن درحقیقت یہ زمین کی ایک معمولی سی تبدیلی ہے۔ قدرت کے طاقتور قوانین اور قوتوں کے سامنے انسان کچھ بھی نہیں ہے۔

خلا میں زیادہ سے زیادہ سیٹلائٹس یا خلائی اسٹیشنوں کے ساتھ، زمین کی زیادہ سے زیادہ تصاویر واپس بھیجی جا رہی ہیں۔ ہم اکثر خود کو ایک نیلے سیارے کے طور پر بیان کرتے ہیں کیونکہ زمین کا 70% رقبہ سمندروں سے ڈھکا ہوا ہے۔ جیسے جیسے زمین گرم ہوتی ہے، شمالی اور جنوبی قطبوں میں گلیشیئرز کے پگھلنے کی رفتار تیز ہوتی جائے گی، اور سمندر کی سطح میں اضافہ ہوتا رہے گا، موجودہ زمین کو مٹتا رہے گا۔ مستقبل میں، سمندر کا رقبہ بڑا ہو جائے گا، اور زمین کی آب و ہوا تیزی سے پیچیدہ ہو جائے گی۔ یہ سال بہت گرم ہے، اگلا سال بہت ٹھنڈا ہے، پچھلے سال سے پہلے کا سال بہت خشک ہے، اور اگلی بارش کے بعد کا سال تباہ کن ہے۔ ہم سب کہتے ہیں کہ زمین انسانی رہائش کے لیے تقریباً غیر موزوں ہے، لیکن درحقیقت یہ زمین کی ایک معمولی سی تبدیلی ہے۔ قدرت کے طاقتور قوانین اور قوتوں کے سامنے انسان کچھ بھی نہیں ہے۔

1992 میں، کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی میں ارضیات کے پروفیسر جوزف کرشونک نے سب سے پہلے "سنو بال ارتھ" کی اصطلاح استعمال کی، جسے بعد میں بڑے ماہرین ارضیات نے سپورٹ کیا اور بہتر کیا۔ سنوبال ارتھ ایک مفروضہ ہے جس کا فی الحال مکمل تعین نہیں کیا جا سکتا، جو زمین کی تاریخ کے سب سے بڑے اور شدید ترین برفانی دور کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ زمین کی آب و ہوا انتہائی پیچیدہ تھی، اوسط عالمی درجہ حرارت -40-50 ڈگری سیلسیس کے ساتھ، اس مقام تک جہاں زمین اتنی سرد تھی کہ سطح پر صرف برف تھی۔

02 سنو بال ارتھ کا برف کا احاطہ

سنوبال ارتھ غالباً Neoproterozoic (تقریباً 1-6 بلین سال پہلے) میں واقع ہوا، جس کا تعلق Precambrian کے Proterozoic دور سے ہے۔ زمین کی تاریخ بہت قدیم اور طویل ہے۔ اس سے پہلے کہا جاتا تھا کہ لاکھوں سال پرانی انسانی تاریخ زمین کے لیے پلک جھپکنے کے مترادف ہے۔ ہم اکثر سوچتے ہیں کہ موجودہ زمین انسانی تبدیلی کے تحت بہت خاص ہے، لیکن حقیقت میں، یہ زمین اور زندگی کی تاریخ کے لیے کچھ بھی نہیں ہے۔ Mesozoic، Archean، اور Proterozoic eras (مجموعی طور پر Cryptozoic eras کے نام سے جانا جاتا ہے، جو زمین کے 4.6 بلین سالوں میں سے تقریباً 4 بلین سالوں پر محیط ہے) اور Proterozoic دور کے Neoproterozoic دور میں Ediacaran کا دور زمین پر زندگی کا ایک خاص دور ہے۔

سنوبال ارتھ کی مدت کے دوران، زمین مکمل طور پر برف اور برف سے ڈھکی ہوئی تھی، جس میں کوئی سمندر یا زمین نہیں تھی۔ اس دور کے آغاز میں، خط استوا کے قریب زمین پر زمین کا صرف ایک ٹکڑا تھا جسے براعظم (روڈینیا) کہا جاتا تھا، اور باقی علاقہ سمندر تھا۔ جب زمین ایک فعال حالت میں ہوتی ہے، آتش فشاں پھٹتے رہتے ہیں، سمندر کی سطح پر مزید چٹانیں اور جزیرے نمودار ہوتے ہیں، اور زمینی رقبہ پھیلتا رہتا ہے۔ آتش فشاں سے خارج ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ زمین کو لپیٹ لیتی ہے، جس سے گرین ہاؤس اثر پیدا ہوتا ہے۔ گلیشیرز، اب کی طرح، زمین کے شمالی اور جنوبی قطبوں پر مرکوز ہیں، خط استوا کے قریب زمین کو ڈھانپنے سے قاصر ہیں۔ جیسے جیسے زمین کی سرگرمی مستحکم ہوتی ہے، آتش فشاں کے پھٹنے میں بھی کمی آنے لگتی ہے اور ہوا میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کی مقدار بھی کم ہونے لگتی ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ کو جذب کرنے میں اہم کردار چٹان کا موسم ہے۔ معدنی ساخت کی درجہ بندی کے مطابق چٹانوں کو بنیادی طور پر سلیکیٹ چٹانوں اور کاربونیٹ چٹانوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ سلیکیٹ چٹانیں کیمیائی موسم کے دوران ماحول میں CO2 کو جذب کرتی ہیں، اور پھر CO2 کو CaCO3 کی شکل میں ذخیرہ کرتی ہے، جس سے ارضیاتی ٹائم اسکیل کاربن سنک اثر (>1 ملین سال) بنتا ہے۔ کاربونیٹ راک ویدرنگ ماحول سے CO2 کو بھی جذب کر سکتا ہے، جس سے HCO3- کی شکل میں ایک مختصر وقت کے پیمانے پر کاربن سنک (<100000 سال) بنتا ہے۔

یہ ایک متحرک توازن کا عمل ہے۔ جب چٹان کے موسم سے جذب ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ کی مقدار آتش فشاں کے اخراج کی مقدار سے زیادہ ہو جاتی ہے تو فضا میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز تیزی سے کم ہونا شروع ہو جاتا ہے، یہاں تک کہ گرین ہاؤس گیسیں مکمل طور پر ختم ہو جاتی ہیں اور درجہ حرارت گرنا شروع ہو جاتا ہے۔ زمین کے دو قطبوں پر گلیشیئرز آزادانہ طور پر پھیلنا شروع ہو جاتے ہیں۔ جیسے جیسے گلیشیئرز کا رقبہ بڑھتا ہے، زمین کی سطح پر زیادہ سے زیادہ سفید علاقے ہوتے ہیں، اور سورج کی روشنی کو برفانی زمین سے خلا میں واپس منعکس کیا جاتا ہے، جس سے درجہ حرارت میں کمی اور گلیشیئرز کی تشکیل میں تیزی آتی ہے۔ کولنگ گلیشیرز کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے – زیادہ سورج کی روشنی منعکس ہوتی ہے – مزید ٹھنڈک – زیادہ سفید گلیشیئرز۔ اس چکر میں، دونوں قطبوں پر موجود گلیشیئرز بتدریج تمام سمندروں کو منجمد کر دیتے ہیں، آخر کار خط استوا کے قریب براعظموں پر ٹھیک ہو جاتے ہیں، اور آخر کار 3000 میٹر سے زیادہ موٹائی کے ساتھ ایک بہت بڑی برف کی چادر بن جاتی ہے، جس نے زمین کو مکمل طور پر برف اور برف کی ایک گیند میں لپیٹ دیا ہے۔ . اس وقت، زمین پر پانی کے بخارات کا اثر نمایاں طور پر کم ہو گیا تھا، اور ہوا غیر معمولی طور پر خشک تھی۔ سورج کی روشنی بغیر کسی خوف کے زمین پر چمکتی تھی، اور پھر واپس جھلکتی تھی۔ بالائے بنفشی شعاعوں کی شدت اور سرد درجہ حرارت نے زمین کی سطح پر کسی بھی زندگی کا وجود ناممکن بنا دیا۔ سائنسدانوں نے اربوں سالوں پر محیط زمین کو 'وائٹ ارتھ' یا 'سنو بال ارتھ' کہا ہے۔

03 سنو بال زمین کا پگھلنا

پچھلے مہینے جب میں نے اپنے دوستوں سے اس دوران زمین کے بارے میں بات کی تو کسی نے مجھ سے پوچھا، 'اس چکر کے مطابق زمین کو ہمیشہ منجمد رہنا چاہیے۔ یہ بعد میں کیسے پگھل گیا؟' یہ قدرت کا عظیم قانون اور خود کی اصلاح کی طاقت ہے۔

چونکہ زمین مکمل طور پر 3000 میٹر موٹی برف سے ڈھکی ہوئی ہے، چٹانیں اور ہوا الگ تھلگ ہیں، اور چٹانیں موسم کے ذریعے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو جذب نہیں کر سکتیں۔ تاہم، خود زمین کی سرگرمی اب بھی آتش فشاں پھٹنے کا باعث بن سکتی ہے، جو آہستہ آہستہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کو فضا میں چھوڑتی ہے۔ سائنس دانوں کے حساب کے مطابق، اگر ہم چاہتے ہیں کہ سنوبال زمین پر موجود برف پگھل جائے، تو کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز زمین پر موجودہ ارتکاز سے تقریباً 350 گنا ہونا چاہیے، جو پورے ماحول کا 13 فیصد (اب 0.03 فیصد) ہے، اور یہ اضافہ کا عمل بہت سست ہے۔ زمین کے ماحول میں کافی کاربن ڈائی آکسائیڈ اور میتھین کو جمع کرنے میں تقریباً 30 ملین سال لگے، جس سے ایک مضبوط گرین ہاؤس اثر پیدا ہوا۔ گلیشیئر پگھلنے لگے اور خط استوا کے قریب براعظموں نے برف کو بے نقاب کرنا شروع کر دیا۔ بے نقاب زمین برف سے زیادہ گہرے رنگ کی تھی، زیادہ شمسی حرارت جذب کرتی تھی اور مثبت تاثرات کا آغاز کرتی تھی۔ زمین کے درجہ حرارت میں مزید اضافہ ہوا، گلیشیئرز مزید کم ہوئے، کم سورج کی روشنی کو منعکس کر رہے ہیں، اور زیادہ چٹانوں کو بے نقاب کر رہے ہیں، زیادہ گرمی جذب کر رہے ہیں، آہستہ آہستہ غیر جمنے والے دریا بن رہے ہیں… اور زمین بحال ہونے لگتی ہے!

پچھلے مہینے جب میں نے اپنے دوستوں سے اس دوران زمین کے بارے میں بات کی تو کسی نے مجھ سے پوچھا، 'اس چکر کے مطابق زمین کو ہمیشہ منجمد رہنا چاہیے۔ یہ بعد میں کیسے پگھل گیا؟' یہ قدرت کا عظیم قانون اور خود کی اصلاح کی طاقت ہے۔

چونکہ زمین مکمل طور پر 3000 میٹر موٹی برف سے ڈھکی ہوئی ہے، چٹانیں اور ہوا الگ تھلگ ہیں، اور چٹانیں موسم کے ذریعے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو جذب نہیں کر سکتیں۔ تاہم، خود زمین کی سرگرمی اب بھی آتش فشاں پھٹنے کا باعث بن سکتی ہے، جو آہستہ آہستہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کو فضا میں چھوڑتی ہے۔ سائنس دانوں کے حساب کے مطابق، اگر ہم چاہتے ہیں کہ سنوبال زمین پر موجود برف پگھل جائے، تو کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز زمین پر موجودہ ارتکاز سے تقریباً 350 گنا ہونا چاہیے، جو پورے ماحول کا 13 فیصد (اب 0.03 فیصد) ہے، اور یہ اضافہ کا عمل بہت سست ہے۔ زمین کے ماحول میں کافی کاربن ڈائی آکسائیڈ اور میتھین کو جمع کرنے میں تقریباً 30 ملین سال لگے، جس سے ایک مضبوط گرین ہاؤس اثر پیدا ہوا۔ گلیشیئر پگھلنے لگے اور خط استوا کے قریب براعظموں نے برف کو بے نقاب کرنا شروع کر دیا۔ بے نقاب زمین برف سے زیادہ گہرے رنگ کی تھی، زیادہ شمسی حرارت جذب کرتی تھی اور مثبت تاثرات کا آغاز کرتی تھی۔ زمین کے درجہ حرارت میں مزید اضافہ ہوا، گلیشیئرز مزید کم ہوئے، کم سورج کی روشنی کو منعکس کر رہے ہیں، اور زیادہ چٹانوں کو بے نقاب کر رہے ہیں، زیادہ گرمی جذب کر رہے ہیں، آہستہ آہستہ غیر جمنے والے دریا بن رہے ہیں… اور زمین بحال ہونے لگتی ہے!

قدرتی قوانین اور زمین کی ماحولیات کی پیچیدگی ہماری انسانی سمجھ اور تخیل سے کہیں زیادہ ہے۔ ماحول میں CO2 کے ارتکاز میں اضافہ گلوبل وارمنگ کا باعث بنتا ہے، اور زیادہ درجہ حرارت چٹانوں کی کیمیائی موسمیاتی تبدیلی کو بڑھاتا ہے۔ فضا سے جذب ہونے والے CO2 کی مقدار بھی بڑھ جاتی ہے، جس سے فضا میں CO2 کی تیز رفتار نشوونما کو روکا جاتا ہے اور عالمی ٹھنڈک کا باعث بنتا ہے، جس سے منفی تاثرات کا طریقہ کار بنتا ہے۔ دوسری طرف، جب زمین کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو کیمیائی موسم کی شدت بھی کم سطح پر ہوتی ہے، اور فضا میں CO2 کو جذب کرنے کا بہاؤ بہت محدود ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، آتش فشاں سرگرمیوں اور راک میٹامورفزم سے خارج ہونے والا CO2 جمع ہو سکتا ہے، جو زمین کی حرارت کو بڑھنے کی طرف بڑھاتا ہے اور زمین کے درجہ حرارت کو بہت کم ہونے سے روکتا ہے۔

یہ تبدیلی، جو اکثر اربوں سالوں میں ناپی جاتی ہے، ایسی چیز نہیں ہے جسے انسان کنٹرول کر سکے۔ فطرت کے عام ارکان کے طور پر، ہمیں فطرت کو تبدیل کرنے یا تباہ کرنے کے بجائے فطرت کے مطابق ڈھالنا اور اس کے قوانین کے مطابق کرنا ہے۔ ماحول کی حفاظت اور زندگی سے پیار کرنا ہر انسان کو کرنا چاہیے ورنہ ہم معدومیت کا ہی سامنا کریں گے۔