Methane Gas from Paddy Fields & Ruminants

Which gas is produced in paddy fields and by ruminant animals?

Correct Answer Explanation

The correct answer is Methane ($CH_4$). Methane is a potent greenhouse gas produced through a process called methanogenesis. This process occurs in anaerobic conditions (absence of oxygen) by methanogenic bacteria. Paddy fields, being waterlogged, create ideal anaerobic environments for these bacteria. Similarly, the digestive tracts of ruminant animals (like cattle, sheep, goats) contain methanogenic microorganisms that break down plant material, producing methane as a byproduct which is then released through eructation (burping). Both sources are significant contributors to atmospheric methane.
According to the IPCC, methane has a global warming potential (GWP) 28-34 times greater than carbon dioxide over a 100-year period, making its emissions a significant concern for climate change.

Incorrect Options Analysis

• A) CO2: Carbon dioxide is produced by respiration in almost all living organisms and by burning fossil fuels, but it's not the primary gas specifically produced in anaerobic paddy fields or by ruminant fermentation.
• C) Nitrogen: Nitrogen (N2) is the most abundant gas in the atmosphere and is largely inert. Nitrogen fixation and denitrification involve nitrogen, but N2 gas itself is not a major emission from these specific sources in the context of greenhouse gases.
• D) Sulphur Dioxide: Sulphur dioxide ($SO_2$) is a major air pollutant primarily released from burning fossil fuels (especially coal) and industrial processes. It is a key component of acid rain, not typically produced in paddy fields or by ruminants.

धान के खेतों में और जुगाली करने वाले जानवरों द्वारा कौन सी गैस उत्पन्न होती है?

सही उत्तर की व्याख्या

सही उत्तर मीथेन ($CH_4$) है। मीथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है जो मेथेनोजेनेसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया अवायवीय परिस्थितियों (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति) में मेथेनोजेनिक बैक्टीरिया द्वारा होती है। धान के खेत, पानी से भरे होने के कारण, इन बैक्टीरिया के लिए आदर्श अवायवीय वातावरण बनाते हैं। इसी तरह, जुगाली करने वाले जानवरों (जैसे मवेशी, भेड़, बकरियां) के पाचन तंत्र में मेथेनोजेनिक सूक्ष्मजीव होते हैं जो पौधे सामग्री को तोड़ते हैं, जिससे मीथेन एक उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न होती है और डकार के माध्यम से निकलती है। ये दोनों स्रोत वायुमंडलीय मीथेन में महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हैं।
IPCC के अनुसार, 100 साल की अवधि में मीथेन में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 28-34 गुना अधिक ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP) होता है, जिससे इसके उत्सर्जन को जलवायु परिवर्तन के लिए एक महत्वपूर्ण चिंता का विषय माना जाता है।

गलत विकल्पों का विश्लेषण

• A) CO2: कार्बन डाइऑक्साइड लगभग सभी जीवित जीवों में श्वसन द्वारा और जीवाश्म ईंधन जलाने से उत्पन्न होती है, लेकिन यह अवायवीय धान के खेतों या जुगाली करने वाले किण्वन द्वारा विशेष रूप से उत्पादित प्राथमिक गैस नहीं है।
• C) नाइट्रोजन: नाइट्रोजन ($N_2$) वायुमंडल में सबसे प्रचुर गैस है और काफी हद तक निष्क्रिय है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण और विनाइट्रीकरण में नाइट्रोजन शामिल है, लेकिन $N_2$ गैस स्वयं ग्रीनहाउस गैसों के संदर्भ में इन विशिष्ट स्रोतों से एक प्रमुख उत्सर्जन नहीं है।
• D) सल्फर डाइऑक्साइड: सल्फर डाइऑक्साइड ($SO_2$) मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन (विशेषकर कोयला) और औद्योगिक प्रक्रियाओं को जलाने से निकलने वाला एक प्रमुख वायु प्रदूषक है। यह अम्लीय वर्षा का एक प्रमुख घटक है, जो आमतौर पर धान के खेतों या जुगाली करने वाले जानवरों द्वारा उत्पन्न नहीं होता है।