سورج مسلسل ہر روز زمین پر توانائی پھیلاتا ہے۔ زمین پر زندگی کا جوہر بھی سورج سے نکلنے والی توانائی پر منحصر ہے، لیکن درحقیقت زمین کو سورج سے حاصل ہونے والی توانائی سورج سے نکلنے والی توانائی کا صرف ایک بہت چھوٹا حصہ ہے۔ جو سورج کی طرف سے کائنات میں خارج ہونے والی کل تابناک توانائی کا 1/2.2 بلین واں حصہ ہے، لیکن یہ چھوٹا سا حصہ بھی زمین پر موجود ہر چیز کے بڑھنے کے لیے کافی ہے۔
ورلڈ میٹرولوجیکل آرگنائزیشن نے 1981 میں اعلان کردہ شمسی مستقل کی قدر 1368 واٹ/مربع میٹر ہے۔ شمسی تابکاری فضا سے گزرتی ہے، اور اس کا کچھ حصہ زمین تک پہنچ جاتا ہے، جسے براہ راست شمسی تابکاری کہتے ہیں۔ دوسرا حصہ فضا میں موجود دھول اور آبی بخارات کے مالیکیولز کے ذریعے جذب اور بکھر جاتا ہے۔ اور عکاسی. بکھری ہوئی شمسی تابکاری کا ایک حصہ خلا میں واپس آتا ہے، اور دوسرا حصہ زمین تک پہنچ جاتا ہے۔ وہ حصہ جو زمین تک پہنچتا ہے اسے بکھرے ہوئے شمسی تابکاری کہتے ہیں۔ بکھری ہوئی شمسی شعاعوں اور زمین تک براہ راست شمسی تابکاری کا مجموعہ کل تابکاری کہلاتا ہے۔ شمسی تابکاری کے ماحول سے گزرنے کے بعد، اس کی شدت اور اسپیکٹرل توانائی کی تقسیم بدل جاتی ہے۔
زمین تک پہنچنے والی شمسی تابکاری کی توانائی فضا کی بالائی حد سے بہت چھوٹی ہے۔ فضا میں جذب اور انعکاس کے بعد، سطح تقریباً 1,000 واٹ فی مربع میٹر حاصل کر سکتی ہے، اور زمین کو ملنے والی کل مقدار تقریباً 11 بلین کلو واٹ گھنٹے ہے۔ اور فرض کریں کہ ہم زمین کی پوری سطح کو سولر پینلز سے ڈھانپ سکتے ہیں۔ پھر ایک سال میں بجلی کی پیداوار تقریباً 1 بلین کلو واٹ گھنٹہ ہے۔ 2016 میں، دنیا کی کل بجلی کی پیداوار 25 ٹریلین kWh تھی۔ یہ زمین کو حاصل ہونے والی شمسی توانائی کا 1/40،000واں حصہ ہے۔
زمین کا درجہ حرارت توازن میں کیوں رہتا ہے؟
زمین کے درجہ حرارت میں تبدیلی ان خصوصیات پر منحصر ہے جو دوسرے سیاروں میں ضروری نہیں ہے، جیسے کہ ماحول، سمندری دھارے، اور مناسب گردش کی رفتار، اور نسبتاً مستحکم وقفہ برقرار رکھتی ہے۔ سورج اور خود زمین کے محور کے گرد گھومنے والے مداری طیارے کے درمیان کا زاویہ، شمالی اور جنوبی نصف کرہ مختلف اوقات میں مختلف شمسی تابکاری حاصل کرتا ہے، اس لیے شمال میں درجہ حرارت موسم سرما میں منفی 30 ڈگری سیلسیس تک گر جائے گا، اور یہ اس طرح ہو سکتا ہے۔ گرمیوں میں 30 ڈگری سیلسیس تک اور درمیان میں 60 ڈگری۔ ڈگریوں کے درمیان فرق، زمین کے بڑے سائز پر غور کرتے ہوئے، حاصل شدہ اور ضائع ہونے والی توانائی بہت زیادہ ہے۔ ایک ہی وقت میں، کسی علاقے میں دن اور رات کے درمیان درجہ حرارت میں نسبتاً واضح فرق ہو گا، اس کی وجہ یہ ہے کہ زمین کا وہ حصہ جو رات کو سورج سے روشن نہیں ہوتا ہے، کائنات کی توانائی کو پھیلائے گا، جس سے درجہ حرارت میں کمی آئے گی۔ لہٰذا، زمین کا درجہ حرارت ہر وقت تبدیل ہوتا رہتا ہے، اور یہ تبدیلی قطعی طور پر زمین کی طرف سے حاصل اور خارج ہونے والی توانائی کے اتار چڑھاؤ کی وجہ سے ہوتی ہے، جو توانائی کے تحفظ کے قانون کی خلاف ورزی نہیں کرتی ہے۔
چار ارب سال سے زیادہ عرصے سے زمین سورج کی چمک میں نہا رہی ہے اور سورج ہر لمحہ دل کھول کر زمین پر توانائی پھیلاتا ہے۔ ایک عام فہم کے مطابق، زمین کو گرم اور اس سے بھی زیادہ گرم ہونا چاہیے۔ تاہم، حقیقت میں، زمین گرم نہیں ہوئی ہے. زمین کے طویل سالوں میں اسے چار برفانی دوروں کا بھی سامنا کرنا پڑا ہے۔ زمین ساتھ ہے: سرد - گرم - ٹھنڈا - پھر گرم - ٹھنڈا ... بار بار، سائیکل ایک دوسرے کے ساتھ اور کبھی گرم نہیں ہوتا!
سورج سے زمین پر آنے والی توانائی کہاں جاتی ہے؟ درجہ حرارت والی تمام اشیاء تابکاری پیدا کر سکتی ہیں، اعلی درجہ حرارت والی اشیاء مرئی روشنی اور الٹرا وایلیٹ (شارٹ ویو) کو خارج کرتی ہیں، اور کم درجہ حرارت والی اشیاء انفراریڈ (لمبی لہر) کو خارج کرتی ہیں۔ سورج کی سطح کا اونچا درجہ حرارت بالائے بنفشی اور نظر آنے والی روشنی کو زمین پر پھیلاتا ہے، اور زمین کی سطح کا کم درجہ حرارت کائنات میں اورکت شعاعوں کو پھیلاتا ہے! زمین موسمیاتی تبدیلی کو برقرار رکھتی ہے، اور یہ سورج کے گرد گھومنے اور گھومنے کے لیے توانائی استعمال کرتی ہے، اور توانائی کی بہت کم مقدار کو کوئلہ، تیل اور قدرتی گیس میں توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے، اربوں سالوں کے طویل عرصے میں، ایک قسم کی متحرک توازن بنیادی طور پر پہنچ گیا ہے، لہذا زمین کی سطح کا درجہ حرارت ایک طویل وقت کے لئے تقریبا مسلسل ہے!
جیواشم توانائی کی کھپت گلوبل وارمنگ کی طرف جاتا ہے
فوسل انرجی سے مراد کوئلہ، تیل، قدرتی گیس وغیرہ ہیں جو لاکھوں سالوں میں زندہ جانداروں کے ذریعے تشکیل پاتے ہیں۔ یہ ایک غیر قابل تجدید توانائی کا ذریعہ ہے۔ یہ سب کروڑوں سال پہلے پودوں اور جانوروں کی باقیات سے تیار ہوئے ہیں۔ تمام فوسل ایندھن ہائیڈرو کاربن پر مشتمل ہیں۔ جیواشم ایندھن فی الحال صنعتی دنیا کے توانائی کے ذرائع کا 80 فیصد ہے۔ اگرچہ فوسیل انرجی سولر انرجی کے مقابلے میں قابل رحم طور پر غیر معمولی ہے، لیکن فوسل انرجی سے پیدا ہونے والی حرارت اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی مقدار، جو اربوں سالوں سے محفوظ ہے اور سیکڑوں سالوں سے انسان استعمال کر رہی ہے، بھی حیران کن ہے، جو موجودہ موسمیاتی توازن کو تباہ کر سکتی ہے۔ .
جیواشم ایندھن، جیسے تیل، کوئلہ وغیرہ جلانے والے لوگ گرین ہاؤس گیسوں کی ایک بڑی مقدار پیدا کریں گے۔ یہ گرین ہاؤس گیسیں شمسی تابکاری سے نظر آنے والی روشنی کے لیے انتہائی شفاف ہیں، لیکن زمین کی طرف سے خارج ہونے والی لمبی لہر کی تابکاری کو انتہائی جذب کر رہی ہیں، اور زمینی تابکاری کو مضبوطی سے جذب کر سکتی ہیں۔ زمین میں انفراریڈ شعاعیں، جس سے زمین کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، یعنی گرین ہاؤس ایفیکٹ۔ گلوبل وارمنگ عالمی بارشوں کو دوبارہ تقسیم کرے گی، گلیشیئرز اور پرما فراسٹ پگھلیں گے، اور سمندر کی سطح میں اضافہ ہو گا، جو نہ صرف قدرتی ماحولیاتی نظام کے توازن کو خطرے میں ڈالے گا، بلکہ انسانی بقا کو بھی خطرے میں ڈالے گا۔ زمین پر گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کی وجہ سے براعظم کا درجہ حرارت بڑھ گیا ہے اور براعظم اور سمندر کے درمیان درجہ حرارت کا فرق کم ہو گیا ہے جس سے ہوا کا بہاؤ کم ہو گیا ہے اور سموگ کو کم وقت میں اڑا نہیں سکتا۔ . آج، ہمارا سیارہ پچھلے 2،000 سالوں سے زیادہ گرم ہے، اور اگر صورتِ حال مزید بگڑتی رہی، تو اس صدی کے آخر تک، زمین کا درجہ حرارت 2- ملین تک پہنچ جائے گا۔ سال اعلی.
شمسی توانائی زمین کے درجہ حرارت کے توازن میں خلل نہیں ڈالے گی۔
سولر پاور جنریشن ایک ایسا آلہ ہے جو بیٹری کے اجزاء یا تھرمل انرجی مشینوں کا استعمال کرتے ہوئے شمسی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ جیواشم ایندھن استعمال نہیں کرتا ہے۔ زمین کے درجہ حرارت کے توازن کے نظام میں، یہ زیادہ توانائی پیدا نہیں کرتا ہے۔ شمسی توانائی کے پلانٹ چھت اور زمین پر بنائے گئے ہیں، اور کوئی گرین ہاؤس نہیں ہے۔ گیس کا اخراج زمین کی بیرونی تابکاری کو متاثر نہیں کرے گا۔ شمسی توانائی کے پلانٹ عام طور پر زمین پر بنائے جاتے ہیں جو نہیں لگائے جا سکتے ہیں، لہذا یہ زمین پر دوسرے سبز پودوں (بشمول الجی) کے ذریعہ روشنی کی توانائی کے جذب کو متاثر نہیں کرے گا۔