- هل تأثير الدفيئة جيد أم سيء؟
- ما هي المشكلة إذن؟
- كيف يتم إنتاج تأثير الاحتباس الحراري؟
- - الغلاف الجوي للأرض
- التركيب الكيميائي للغلاف الجوي للأرض
- طبقات الغلاف الجوي
- - تأثير الصوبة الزجاجية
- طاقة شمسية
- الارض
- الجو
- الاحتباس الحراري
- الأسباب
- - أسباب طبيعية
- طاقة شمسية
- الطاقة الحرارية الأرضية
- تكوين الغلاف الجوي
- المساهمات الطبيعية لغازات الدفيئة
- - أسباب بشرية
- توليد حراري
- الأنشطة الصناعية
- حركة السيارات
- انتاج الكهرباء والتدفئة
- صناعة التصنيع والتشييد
- حرائق الغابات
- مقالب النفايات
- الزراعة
- الماشية المجترة
- - تفاعل تسلسلي
- غازات الاحتباس الحراري
- بخار الماء
- ثاني أكسيد الكربون (CO2)
- الميثان (CH
- أكاسيد النيتروجين (NOx)
- مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)
- الهيدروكربون المشبع بالفلور (PFC)
- سادس فلوريد الكبريت (SF6)
- مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)
- ما هو تأثير الدفيئة للكائنات الحية؟
- - شروط الحدود
- درجة الحرارة الحيوية
- - التوازن الديناميكي لدرجة الحرارة
- التوازن
- عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري نتيجة التلوث
- الاحتباس الحراري
- ذوبان الجليد
- تغير مناخي
- الاختلالات السكانية
- انخفاض في إنتاج الغذاء
- الصحة العامة
- أمراض تنتقل بواسطة الحشرات
- صدمة
- الوقاية والحلول
- الوقاية
- الوعي
- إطار قانوني
- التغييرات التكنولوجية
- حلول
- تسرب الكربون
- مضخات استخلاص الكربون
- مراجع ببليوغرافية
في ظاهرة الاحتباس الحراري هو عملية طبيعية في أي جو يحتفظ جزء من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأرض، وبالتالي مع ارتفاع درجات الحرارة فيه. تأتي هذه الأشعة تحت الحمراء من التسخين الناتج عن الإشعاع الشمسي على سطح الأرض.
تحدث هذه العملية لأن الأرض كجسم معتم تمتص الإشعاع الشمسي وتطلق الحرارة. في الوقت نفسه ، نظرًا لوجود غلاف جوي ، فإن الحرارة لا تهرب تمامًا إلى الفضاء الخارجي.
مخطط تأثير الاحتباس الحراري. المصدر: Robert A. Rohde (رحلة التنين في ويكيبيديا الإنجليزية) ، الترجمة إلى felix الإسبانية ، تخطيط التكيف Basquetteur
يتم امتصاص جزء من الحرارة وإعادة انبعاثه في جميع الاتجاهات بواسطة الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي. وهكذا ، تحافظ الأرض على توازن حراري معين يحدد متوسط درجة حرارة 15 درجة مئوية ، مما يضمن نطاقًا متغيرًا يمكن أن تتطور فيه الحياة
مصطلح "تأثير الاحتباس الحراري" يشبه البيوت البلاستيكية لزراعة النباتات في المناخات حيث تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من المطلوب. في هذه البيوت النامية ، يسمح السقف البلاستيكي أو الزجاجي بمرور ضوء الشمس ولكنه يمنع خروج الحرارة.
وبهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على مناخ محلي دافئ مناسب لنمو النباتات ، بغض النظر عن انخفاض درجة الحرارة الخارجية.
الغازات الأكثر صلة بتأثير الاحتباس الحراري هي بخار الماء وثاني أكسيد الكربون (CO2) والميثان. ثم ، نتيجة للتلوث الناتج عن الإنسان ، يتم دمج غازات أخرى وزيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون.
غازات ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والميثان في الغلاف الجوي
وتشمل هذه الغازات أكاسيد النيتروجين ، ومركبات الكربون الهيدروفلورية ، والهيدروكربونات المشبعة بالفلور ، وسادس فلوريد الكبريت ، ومركبات الكربون الكلورية فلورية.
هل تأثير الدفيئة جيد أم سيء؟
يعد تأثير الدفيئة أمرًا أساسيًا للحياة على الأرض لأنه يضمن نطاق درجة الحرارة المناسب لوجودها. تتطلب معظم العمليات البيوكيميائية درجات حرارة تتراوح بين -18 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية.
في الماضي الجيولوجي كانت هناك تقلبات في متوسط درجة حرارة الأرض ، إما بالزيادة أو النقصان. في القرنين الماضيين كانت هناك عملية زيادة مطردة في درجة الحرارة العالمية.
الفرق هو أن معدل الزيادة حاليًا مرتفع بشكل خاص ويبدو أنه مرتبط بالنشاط البشري. تولد هذه الأنشطة غازات الدفيئة التي تزيد من حدة هذه الظاهرة.
ما هي المشكلة إذن؟
دأب البشر على إضافة الملوثات إلى البيئة منذ منتصف القرن الثامن عشر ، نتيجة التصنيع. من بين هذه الملوثات انبعاث الغازات التي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري ، إما لأنها تمتص الحرارة أو تتلف طبقة الأوزون.
توجد طبقة الأوزون في الجزء العلوي من طبقة الستراتوسفير وتقوم بتصفية الإشعاع الشمسي فوق البنفسجي (طاقة أعلى). كلما زادت الأشعة فوق البنفسجية ، زادت الحرارة بالإضافة إلى تأثيرات الطفرات.
من ناحية أخرى ، تعمل الغازات التي تحتفظ بالحرارة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان على تقليل فقد الحرارة المنبعثة من الأرض. بينما من بين الغازات التي تضر بطبقة الأوزون جميع مركبات الفلور والكلور.
عواقب زيادة تأثير الاحتباس الحراري هي زيادة درجة حرارة الأرض. وهذا بدوره يتسبب في سلسلة من التغيرات المناخية ، بما في ذلك ذوبان الجليد القطبي والجليدي.
كيف يتم إنتاج تأثير الاحتباس الحراري؟
- الغلاف الجوي للأرض
طبقات الغلاف الجوي
يعد فهم العناصر الأساسية للتركيب الكيميائي وهيكل الغلاف الجوي أمرًا أساسيًا لفهم تأثير الاحتباس الحراري.
التركيب الكيميائي للغلاف الجوي للأرض
يسود النيتروجين (N) في تكوين الغلاف الجوي للأرض ، 79٪ والأكسجين (O2) 20٪. وتتكون نسبة 1٪ المتبقية من غازات مختلفة ، وأكثرها وفرة هو الأرجون (Argon = 0.9٪) وثاني أكسيد الكربون (0.03٪).
لا تستطيع هذه الغازات امتصاص ضوء الشمس ، أي طاقة الموجة القصيرة المنبعثة من الشمس (الطيف المرئي والأشعة فوق البنفسجية).
طبقات الغلاف الجوي
تتركز أعلى نسبة من الغازات الجوية في الشريط الذي يمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع 50 كم. هذا بسبب الجاذبية التي تحدثها قوة الجاذبية على الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي.
في أول 50 كم من الغلاف الجوي ، يتم التعرف على طبقتين ، الأولى من 0 إلى 10 كم والثانية من 10 إلى 50 كم. الأول يسمى التروبوسفير ويتركز حوالي 75٪ من الكتلة الغازية للغلاف الجوي.
والثاني هو الستراتوسفير الذي يركز 24٪ من الكتلة الغازية في الغلاف الجوي وفي الجزء العلوي منه طبقة الأوزون. طبقة الأوزون هي المفتاح لفهم تأثير الاحتباس الحراري ، حيث أنها مسؤولة عن تثبيت الأشعة فوق البنفسجية من الشمس.
على الرغم من أن ثلاث طبقات أخرى تمتد فوق هذه الطبقات من الغلاف الجوي ، فإن أدنى طبقتين هما العاملان المحددان لتأثير الدفيئة.
- تأثير الصوبة الزجاجية
العناصر الرئيسية للعملية التي يتم من خلالها إنتاج تأثير الاحتباس الحراري هي الشمس والأرض والغازات الجوية. الشمس هي مصدر الطاقة ، والأرض هي المستقبلة لهذه الطاقة وباعث الحرارة والغازات تلعب أدوارًا مختلفة وفقًا لخصائصها.
طاقة شمسية
تصدر الشمس بشكل أساسي إشعاعًا عالي الطاقة ، أي يتوافق مع أطوال الموجات المرئية والأشعة فوق البنفسجية للطيف الكهرومغناطيسي. تصل درجة حرارة انبعاث هذه الطاقة إلى 6000 درجة مئوية ، لكن معظمها يتبدد على طول الطريق.
من 100٪ من الطاقة الشمسية التي تصل إلى الغلاف الجوي ، ينعكس حوالي 30٪ على الفضاء الخارجي (تأثير البياض). يمتص الغلاف الجوي 20٪ ، بشكل أساسي عن طريق الجسيمات المعلقة وطبقة الأوزون ، بينما تعمل نسبة 50٪ المتبقية على تدفئة سطح الأرض. يعكس هذا الفيديو هذه العملية:
الارض
مثل أي جسم آخر ، تصدر الأرض إشعاعًا ، وهو في هذه الحالة إشعاع طويل الموجة (الأشعة تحت الحمراء). تأتي الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأرض من مركزها المتوهج (الطاقة الحرارية الأرضية) ، لكن درجة حرارة الانبعاث منخفضة (حوالي 0 درجة مئوية).
ومع ذلك ، فإن الأرض تستقبل الطاقة الشمسية التي تقوم أيضًا بتسخينها وإصدار المزيد من الأشعة تحت الحمراء.
من ناحية أخرى ، تعكس الأرض جزءًا مهمًا من الإشعاع الشمسي بسبب البياض (نغمة الضوء أو البياض). هذا البياض ناتج بشكل رئيسي عن السحب والمسطحات المائية والجليد.
مع الأخذ في الاعتبار البياض والمسافة من الكوكب إلى الشمس ، يجب أن تكون درجة حرارة الأرض -18 درجة مئوية (درجة الحرارة الفعالة). تشير درجة الحرارة الفعالة إلى ما يجب أن يأخذه الجسم في الاعتبار فقط البياض والمسافة.
ومع ذلك ، فإن متوسط درجة الحرارة الحقيقية للأرض يبلغ حوالي 15 درجة مئوية مع اختلاف 33 درجة مئوية مع درجة الحرارة الفعالة. في هذا الاختلاف الملحوظ بين درجة الحرارة الفعلية والفعالة ، يلعب الغلاف الجوي دورًا أساسيًا.
الجو
مفتاح درجة حرارة الأرض هو غلافها الجوي ، إذا لم يكن موجودًا فسيتم تجميد الكوكب بشكل دائم. الغلاف الجوي شفاف لمعظم إشعاع الموجة القصيرة ، ولكن ليس لنسبة كبيرة من إشعاع الموجة الطويلة (الأشعة تحت الحمراء).
من خلال السماح للإشعاع الشمسي بالمرور ، ترتفع درجة حرارة الأرض وتصدر الأشعة تحت الحمراء (الحرارة) ، لكن الغلاف الجوي يمتص بعضًا من تلك الحرارة. وبهذه الطريقة تصبح طبقات الغلاف الجوي والغيوم حارة وتنبعث منها حرارة في جميع الاتجاهات.
الاحتباس الحراري
إن عملية الاحتباس الحراري عن طريق احتباس الغلاف الجوي للأشعة تحت الحمراء هي ما يعرف بتأثير الاحتباس الحراري.
الدفيئة في حدائق كيو (إنجلترا). المصدر:
يأتي الاسم من الصوبات الزراعية ، حيث تزرع الأنواع التي تتطلب درجات حرارة أعلى من تلك الموجودة في منطقة الإنتاج. لهذا الغرض ، تحتوي بيوت النمو هذه على سقف يسمح بمرور ضوء الشمس ولكنه يحتفظ بالحرارة المنبعثة.
بهذه الطريقة ، من الممكن خلق مناخ محلي دافئ لتلك الأنواع التي تتطلب ذلك في نموها.
الأسباب
على الرغم من أن تأثير الاحتباس الحراري هو عملية طبيعية ، إلا أنه يتغير بفعل الإنسان (عمل الإنسان). لذلك ، من الضروري التمييز بين الأسباب الطبيعية للظاهرة والتغيرات البشرية.
- أسباب طبيعية
طاقة شمسية
الإشعاع الكهرومغناطيسي قصير الموج (عالي الطاقة) من الشمس هو ما يسخن سطح الأرض. يتسبب هذا التسخين في انبعاث إشعاع طويل الموجة (الأشعة تحت الحمراء) ، أي الحرارة ، في الغلاف الجوي.
الطاقة الحرارية الأرضية
يتوهج مركز الكوكب ويولد حرارة إضافية غير تلك التي تسببها الطاقة الشمسية. تنتقل هذه الحرارة عبر القشرة الأرضية بشكل رئيسي من خلال البراكين والفومارول والينابيع الساخنة الأخرى.
تكوين الغلاف الجوي
تحدد خصائص الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي أن الإشعاع الشمسي يصل إلى الأرض وأن الأشعة تحت الحمراء يتم الاحتفاظ بها جزئيًا. بعض الغازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان فعالة بشكل خاص في الاحتفاظ بالحرارة الجوية.
المساهمات الطبيعية لغازات الدفيئة
تسمى تلك الغازات التي تحتفظ بالأشعة تحت الحمراء من ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بغازات الاحتباس الحراري. يتم إنتاج هذه الغازات بشكل طبيعي على شكل ثاني أكسيد الكربون الذي يساهم به تنفس الكائنات الحية.
كما تتبادل المحيطات كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون مع الغلاف الجوي ، كما تساهم الحرائق الطبيعية في ثاني أكسيد الكربون. المحيطات هي مصدر طبيعي لغازات الدفيئة الأخرى مثل أكسيد النيتروجين (NOx).
من ناحية أخرى ، يعد النشاط الميكروبي في التربة أيضًا مصدرًا لثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين. بالإضافة إلى ذلك ، تساهم العمليات الهضمية للحيوانات بكميات كبيرة من الميثان في الغلاف الجوي.
- أسباب بشرية
توليد حراري
لا تساهم الأنشطة البشرية في الغازات التي تزيد من تأثير الاحتباس الحراري فحسب ، بل توفر أيضًا حرارة إضافية. يأتي جزء من الحرارة التي يتم توفيرها من حرق الوقود الأحفوري وجزء آخر من انخفاض تأثير البياض.
توزيع درجة الحرارة على سطح الأرض. المصدر:
هذا الأخير يرجع إلى زيادة امتصاص الطاقة الشمسية بواسطة الأسطح الاصطناعية الداكنة مثل الأسفلت. أظهرت التحقيقات المختلفة أن المدن الكبيرة تولد مدخلات حرارية صافية تتراوح بين 1.5 و 3 درجات مئوية.
الأنشطة الصناعية
تصدر الصناعة بشكل عام حرارة إضافية في الغلاف الجوي بالإضافة إلى غازات مختلفة تؤثر على تأثير الاحتباس الحراري. يمكن أن تمتص هذه الغازات وتنبعث منها الحرارة (على سبيل المثال: CO2) أو تدمر طبقة الأوزون (على سبيل المثال: أكاسيد النيتروجين ، مركبات الكربون الكلورية فلورية وغيرها).
حركة السيارات
تركيزات كبيرة من المركبات في المدن مسؤولة عن معظم ثاني أكسيد الكربون المضاف إلى الغلاف الجوي. تساهم حركة مرور السيارات بحوالي 20٪ من إجمالي ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري.
انتاج الكهرباء والتدفئة
يساهم حرق الفحم والغاز ومشتقات النفط لإنتاج الكهرباء والتدفئة بحوالي 50٪ من ثاني أكسيد الكربون.
صناعة التصنيع والتشييد
تساهم هذه الأنشطة الصناعية معًا بنحو 20٪ من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري.
حرائق الغابات
تحدث حرائق الغابات أيضًا بسبب الأنشطة البشرية وتطلق سنويًا ملايين الأطنان من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.
مقالب النفايات
يعتبر تراكم النفايات وعمليات التخمير التي تحدث ، وكذلك حرق هذه النفايات ، مصدرًا لغازات الدفيئة.
الزراعة
يساهم النشاط الزراعي بأكثر من 3 ملايين طن متري من غاز الميثان سنويًا في الغلاف الجوي. ومن بين المحاصيل الأكثر مساهمة في هذا الصدد الأرز.
في حالة الأرز ، تأتي مساهمة الميثان من النظام البيئي الناتج عن نظام زراعته. وذلك لأن الأرز يُزرع في صفيحة من الماء ، مما يؤدي إلى تكوين مستنقع صناعي.
في المستنقعات ، تكسر البكتيريا المواد العضوية في ظل ظروف لاهوائية تنتج الميثان. يمكن أن يساهم هذا المحصول بنسبة تصل إلى 20٪ من غاز الميثان المحقون في الغلاف الجوي.
محصول آخر تولد إدارته غازات الاحتباس الحراري هو قصب السكر ، حيث يتم حرقه قبل الحصاد وينتج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
الماشية المجترة
المجترات مثل الأبقار تستهلك العشب الليفي من خلال عمليات التخمير التي تقوم بها البكتيريا في أجهزتها الهضمية. يطلق التخمير المذكور 3 إلى 4 لترات من غاز الميثان في الغلاف الجوي يوميًا لكل حيوان.
فقط بالنظر إلى الماشية ، تقدر مساهمة تعادل 5٪ من غازات الاحتباس الحراري.
- تفاعل تسلسلي
تؤدي الزيادة في درجة الحرارة العالمية التي تسبب زيادة غازات الدفيئة إلى تفاعل متسلسل. مع زيادة درجة حرارة المحيطات ، يزداد إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
وبالمثل ، فإن ذوبان القطبين والتربة الصقيعية يطلق ثاني أكسيد الكربون المحتجز هناك. أيضًا في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة ، تتزايد حرائق الغابات ويتم إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون.
غازات الاحتباس الحراري
تعمل بعض الغازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون في العملية الطبيعية لتأثير الاحتباس الحراري. من جانبها ، تتضمن العملية البشرية غازات أخرى بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون.
منحنيات الاتجاه العالمي لتراكم غازات الدفيئة المختلفة. المصدر: Gases_de_efecto_invernadero.png: Douglas العمل الأصلي: Ortisa (talk) المشتق: Ortisa
يفكر بروتوكول كيوتو في انبعاثات ستة من غازات الدفيئة ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون (CO2) والميثان (CH4). أيضا ، أكسيد النيتروز (N2O) ، الهيدروفلوروكربون (HFC) ، الهيدروكربونات المشبعة بالفلور (PFC) وسادس فلوريد الكبريت (SF6).
بخار الماء
يعتبر بخار الماء من أهم غازات الدفيئة لقدرته على امتصاص الحرارة. ومع ذلك ، يتم إنشاء التوازن لأن الماء في الحالة السائلة والصلبة يعكس الطاقة الشمسية ويبرد الأرض.
ثاني أكسيد الكربون (CO2)
ثاني أكسيد الكربون هو غاز الدفيئة الرئيسي طويل العمر في الغلاف الجوي. هذا الغاز مسؤول عن 82٪ من الزيادة في ظاهرة الاحتباس الحراري التي حدثت في العقود الأخيرة.
في عام 2017 ، أبلغت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية عن تركيز عالمي لثاني أكسيد الكربون يبلغ 405.5 جزء في المليون. ويمثل هذا زيادة بنسبة 146٪ عن المستويات المقدرة لما قبل 1750 (حقبة ما قبل الصناعة).
الميثان (CH
الميثان هو ثاني أهم غازات الدفيئة ، حيث يساهم بحوالي 17٪ من الاحتباس الحراري. يتم إنتاج 40٪ من الميثان من المصادر الطبيعية ، وخاصة الأراضي الرطبة ، بينما يتم إنتاج 60٪ المتبقية من خلال الأنشطة البشرية.
من بين هذه الأنشطة ، زراعة المجترات ، زراعة الأرز ، استغلال الوقود الأحفوري وحرق الكتلة الحيوية. في عام 2017 ، بلغ تركيز الميثان في الغلاف الجوي 1859 جزء في المليون وهو أعلى بنسبة 257٪ من مستوى ما قبل العصر الصناعي.
أكاسيد النيتروجين (NOx)
يساهم أكاسيد النيتروجين في تدمير أوزون الستراتوسفير ، مما يزيد من كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تخترق الأرض. تنشأ هذه الغازات من الإنتاج الصناعي لحمض النيتريك وحمض الأديبيك وكذلك من استخدام الأسمدة.
بحلول عام 2017 ، وصلت هذه الغازات إلى تركيز في الغلاف الجوي قدره 329.9 جزء في المليون ، أي ما يعادل 122٪ من المستوى المقدر لعصر ما قبل الصناعة.
مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)
تستخدم هذه الغازات في تطبيقات صناعية مختلفة لتحل محل مركبات الكربون الكلورية فلورية. ومع ذلك ، فإن مركبات الكربون الهيدروفلورية تؤثر أيضًا على طبقة الأوزون ولها تأثير نشط مرتفع للغاية في الغلاف الجوي.
الهيدروكربون المشبع بالفلور (PFC)
يتم إنتاج البيروفلوروكربون في منشآت الحرق من أجل عملية صهر الألومنيوم. مثل مركبات الكربون الهيدروفلورية ، لها ديمومة عالية في الغلاف الجوي وتؤثر على سلامة طبقة الأوزون الستراتوسفير.
سادس فلوريد الكبريت (SF6)
هذا الغاز له أيضًا تأثير سلبي على طبقة الأوزون ، فضلاً عن تأثيره العالي في الغلاف الجوي. يتم استخدامه في معدات الجهد العالي وفي إنتاج المغنيسيوم.
مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)
الكلوروفلوروكربون هو أحد الغازات الدفيئة القوية التي تلحق الضرر بأوزون الستراتوسفير وهي منظمة بموجب بروتوكول مونتريال. ومع ذلك ، في بعض البلدان مثل الصين لا يزال يستخدم في العمليات الصناعية المختلفة.
ما هو تأثير الدفيئة للكائنات الحية؟
- شروط الحدود
الحياة كما نعرفها غير ممكنة فوق درجات حرارة معينة. فقط بعض البكتيريا المحبة للحرارة قادرة على السكن في البيئات التي تزيد درجة حرارتها عن 100 درجة مئوية.
درجة الحرارة الحيوية
بشكل عام ، اتساع تغير درجة الحرارة الذي يسمح بمعظم الحياة النشطة تتراوح من -18 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية. وبالمثل ، يمكن أن توجد أشكال الحياة في حالة كامنة عند درجات حرارة -200 درجة مئوية و 110 درجة مئوية.
تمتلك معظم أنواع الحيوانات والنباتات نطاقات أكثر تقييدًا من التحمل لدرجة حرارة الغرفة.
- التوازن الديناميكي لدرجة الحرارة
يعتبر تأثير الاحتباس الحراري عملية طبيعية إيجابية للحياة على الكوكب ، لأنه يضمن النطاق الحيوي لدرجة الحرارة. ولكن هذا ما دام يتم الحفاظ على التوازن المناسب بين مدخلات الطاقة الشمسية وخرج الأشعة تحت الحمراء.
التوازن
التوازن مضمون لأن الطبيعة تنتج غازات الاحتباس الحراري تقريبًا بقدر ما تُثبِّت حركتها. ينتج المحيط حوالي 300 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون ، لكنه يمتص أكثر قليلاً.
وبالمثل ، ينتج الغطاء النباتي حوالي 440 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون ، في نفس الوقت الذي يصلح فيه حوالي 450.
عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري نتيجة التلوث
يساهم التلوث البشري بكميات إضافية من غازات الاحتباس الحراري ، مما يؤدي إلى كسر التوازن الديناميكي الطبيعي. على الرغم من أن هذه المبالغ أقل بكثير من تلك الناتجة عن الطبيعة ، إلا أنها كافية لكسر هذا التوازن.
هذا له عواقب وخيمة على التوازن الحراري الكوكبي وبالتالي على الحياة على الأرض.
الاحتباس الحراري
تؤدي الزيادة في تركيز غازات الدفيئة إلى زيادة متوسط درجة الحرارة العالمية. في الواقع ، تشير التقديرات إلى أن متوسط درجة الحرارة العالمية قد ارتفع بمقدار 1.1 درجة مئوية منذ حقبة ما قبل الصناعة.
من ناحية أخرى ، تمت الإشارة إلى أن الفترة من 2015 إلى 2019 كانت الأكثر حرارة على الإطلاق حتى الآن.
ذوبان الجليد
يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى ذوبان الجليد القطبي والأنهار الجليدية في جميع أنحاء العالم. وهذا يعني زيادة مستوى سطح البحر وتغير التيارات البحرية.
تغير مناخي
على الرغم من عدم وجود اتفاق كامل على عملية تغير المناخ الناتج عن ظاهرة الاحتباس الحراري ، فإن الواقع هو أن مناخ الكوكب يتغير. يتضح هذا من خلال تغيير التيارات البحرية وأنماط الرياح والأمطار ، من بين جوانب أخرى.
الاختلالات السكانية
يؤثر تغيير الموائل بسبب الزيادة في درجة الحرارة على السكان والسلوك البيولوجي للأنواع. في بعض الحالات ، هناك أنواع تزيد من أعدادها وتوسع نطاق توزيعها.
ومع ذلك ، فإن تلك الأنواع التي لها نطاقات درجة حرارة ضيقة جدًا للنمو والتكاثر يمكن أن تقلل بشكل كبير من أعدادها.
انخفاض في إنتاج الغذاء
تشهد العديد من المناطق الزراعية والحيوانية انخفاضًا في الإنتاج لأن الأنواع تتأثر بارتفاع درجة الحرارة. من ناحية أخرى ، تؤدي التغيرات البيئية إلى انتشار الآفات الزراعية.
الصحة العامة
أمراض تنتقل بواسطة الحشرات
مع ارتفاع متوسط درجة حرارة الكوكب ، توسع بعض الحيوانات الناقلة للأمراض نطاقها الجغرافي. وبالتالي ، فإن حالات الأمراض المدارية تحدث خارج نطاقها الطبيعي.
صدمة
يمكن أن تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى ما يسمى بالصدمة الحرارية أو ضربة الشمس ، مما يعني الجفاف الشديد. يمكن أن يسبب هذا الموقف فشلًا خطيرًا في الأعضاء ، خاصة عند الأطفال وكبار السن.
الوقاية والحلول
لمنع زيادة تأثير الاحتباس الحراري ، من الضروري تقليل انبعاثات الغازات التي تسببه. وهذا يتطلب تدابير تتراوح من الوعي العام ، من خلال التشريعات الوطنية والدولية ، إلى التغييرات التكنولوجية.
ومع ذلك ، وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، لا يكفي تقليل الانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تقليل التركيز الحالي لغازات الدفيئة في الغلاف الجوي لوقف الاحتباس الحراري.
وبهذا المعنى ، فإن الحل هو زيادة الغطاء النباتي لإصلاح ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. آخر هو تنفيذ أنظمة تنقية الهواء التكنولوجية لاستخراج ثاني أكسيد الكربون وتثبيته في المنتجات الصناعية.
وحتى الآن ، فإن الجهود المبذولة للتوصل إلى اتفاقيات دولية مثل بروتوكول كيوتو لم تحقق أهدافها. من ناحية أخرى ، فإن التطورات التكنولوجية لاستخراج ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هي فقط على مستوى النموذج الأولي.
الوقاية
لمنع زيادة تأثير الاحتباس الحراري ، من الضروري تقليل إنتاج غازات الاحتباس الحراري. هذا يعني سلسلة من الإجراءات التي تشمل تنمية ضمير المواطن ، والتدابير التشريعية ، والتغيرات التكنولوجية.
الوعي
إن المواطن الذي يدرك مشكلة الاحتباس الحراري الناتج عن زيادة تأثير الاحتباس الحراري هو أمر أساسي. وبهذه الطريقة يتم توفير الضغط الاجتماعي اللازم حتى تتخذ الحكومات والقوى الاقتصادية الإجراءات المطلوبة.
إطار قانوني
الاتفاق الدولي الرئيسي لمعالجة مشكلة توليد غازات الاحتباس الحراري هو بروتوكول كيوتو. ومع ذلك ، لم يكن هذا الصك القانوني حتى الآن فعالاً في خفض معدل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
لم توقع بعض البلدان الصناعية الرئيسية ذات معدلات الانبعاثات الأعلى على تمديد البروتوكول لفترة ولايته الثانية. لذلك ، من الضروري وجود إطار قانوني وطني ودولي أكثر صرامة إذا أريد تحقيق تأثير حقيقي.
التغييرات التكنولوجية
إعادة هندسة العمليات الصناعية مطلوب للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وبالمثل ، من الضروري تعزيز استخدام الطاقات المتجددة وتقليل استخدام الوقود الأحفوري.
من ناحية أخرى ، من الضروري تقليل إنتاج النفايات الملوثة بشكل عام.
حلول
وفقًا للخبراء ، لا يكفي تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، بل من الضروري أيضًا تقليل التركيزات الحالية في الغلاف الجوي. لهذا ، تم اقتراح بدائل مختلفة يمكن أن تستخدم تقنيات بسيطة جدًا أو معقدة.
تسرب الكربون
لهذا ، يوصى بزيادة تغطية الغابات والأدغال ، وكذلك تنفيذ استراتيجيات مثل الأسطح الخضراء. تقوم النباتات بإصلاح ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي في هياكلها النباتية ، واستخراجها من الغلاف الجوي.
مضخات استخلاص الكربون
حتى الآن ، يعد استخراج ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي مكلفًا من وجهة نظر الطاقة وله تكلفة اقتصادية عالية. ومع ذلك ، فإن الأبحاث جارية لإيجاد طرق فعالة لتصفية الهواء وإزالة ثاني أكسيد الكربون.
أحد هذه المقترحات هو بالفعل في مرحلة المصنع التجريبي ويتم تطويره من قبل جامعتي كالغاري وكارنيجي ميلون. يستخدم هذا النبات محلول هيدروكسيد البوتاسيوم كمصيدة للمياه والكالسيوم الكاوي ، يتم من خلاله تصفية الهواء.
في هذه العملية ، يتم الاحتفاظ بثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء ، مكونًا كربونات الكالسيوم (CaCO3). بعد ذلك ، يتم تسخين كربونات الكالسيوم ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، مع تطبيق ثاني أكسيد الكربون المنقى الناتج للاستخدامات الصناعية.
مراجع ببليوغرافية
- Bolin، B. and Doos، BR Greenhouse effect.
- كاباليرو إم ، لوزانو ، إس وأورتيجا ، ب. تأثير الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري وتغير المناخ: منظور علم الأرض. مجلة الجامعة الرقمية.
- كارمونا ، جي سي ، بوليفار ، مارك ألماني وجيرالدو ، لوس أنجلوس (2005). غاز الميثان في الإنتاج الحيواني وبدائل لقياس انبعاثاته وتقليل تأثيره على البيئة والإنتاج. المجلة الكولومبية لعلوم الثروة الحيوانية.
- السوم ، مارك ألماني (1992). تلوث الغلاف الجوي: مشكلة عالمية.
- Martínez، J. and Fernández، A. (2004). تغير المناخ: وجهة نظر من المكسيك.
- شنايدر ، SH (1989). تأثير الاحتباس الحراري: العلم والسياسة. علم.