من خلال حبس الحرارة من الشمس ، تحافظ غازات الدفيئة على الأرض صالحة للعيش للبشر وملايين الأنواع الأخرى. لكن الآن أصبحت كمية هذه الغازات أكثر من اللازم ، وهذا يمكن أن يؤثر بشكل جذري على الكائنات الحية والمناطق التي يمكن أن تعيش على كوكبنا.
أصبحت مستويات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي أعلى من أي وقت مضى خلال الثمانمائة عام الماضية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن البشر ينتجونها بكميات ضخمة عن طريق حرق الوقود الأحفوري. تمتص الغازات الطاقة الشمسية وتبقي الحرارة قريبة من سطح الأرض ، مما يمنعها من الهروب إلى الفضاء. يسمى هذا الاحتفاظ بالحرارة بتأثير الاحتباس الحراري.
بدأت نظرية تأثير الاحتباس الحراري في الظهور في القرن التاسع عشر. في عام 19 ، قدر عالم الرياضيات الفرنسي جوزيف فورييه أن الأرض ستكون أكثر برودة إذا لم يكن لها غلاف جوي. في عام 1824 ، أنشأ العالم السويدي سفانتي أرهينيوس لأول مرة صلة بين الزيادة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من حرق الوقود الأحفوري وتأثير الاحترار. بعد ما يقرب من قرن من الزمان ، أخبر عالم المناخ الأمريكي جيمس إي هانسن الكونجرس أن "تأثير الدفيئة قد تم اكتشافه ويغير مناخنا بالفعل".
اليوم ، "تغير المناخ" هو المصطلح الذي يستخدمه العلماء لوصف التغيرات المعقدة التي تسببها تركيزات غازات الاحتباس الحراري التي تؤثر على الطقس وأنظمة المناخ على كوكبنا. لا يشمل تغير المناخ ارتفاع متوسط درجات الحرارة فقط ، وهو ما نسميه الاحترار العالمي ، ولكن أيضًا الأحداث المناخية المتطرفة ، وتغير السكان وموائل الحياة البرية ، وارتفاع مستويات سطح البحر ، وعدد من الظواهر الأخرى.
في جميع أنحاء العالم ، تقوم الحكومات والمنظمات مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، وهي هيئة الأمم المتحدة التي تتعقب أحدث العلوم المتعلقة بتغير المناخ ، بقياس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتقييم تأثيرها على الكوكب ، واقتراح الحلول للمناخ الحالي. مواقف.
الأنواع الرئيسية لغازات الدفيئة ومصادرها
ثاني أكسيد الكربون (CO2). ثاني أكسيد الكربون هو النوع الرئيسي من غازات الدفيئة - فهو مسؤول عن حوالي 3/4 من جميع الانبعاثات. يمكن لثاني أكسيد الكربون أن يبقى في الغلاف الجوي لآلاف السنين. في عام 2018 ، سجل مرصد الطقس فوق بركان ماونا لوا في هاواي أعلى متوسط شهري لثاني أكسيد الكربون بلغ 411 جزءًا في المليون. ترجع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي إلى حرق المواد العضوية: الفحم والنفط والغاز والخشب والنفايات الصلبة.
الميثان (CH4). الميثان هو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي وينبعث من مكبات النفايات وصناعات الغاز والنفط والزراعة (خاصة من الجهاز الهضمي للحيوانات العاشبة). بالمقارنة مع ثاني أكسيد الكربون ، تبقى جزيئات الميثان في الغلاف الجوي لفترة قصيرة - حوالي 12 عامًا - لكنها على الأقل 84 مرة أكثر نشاطًا. يمثل الميثان حوالي 16٪ من جميع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
أكسيد النيتروز (N2O). يشكل أكسيد النيتريك جزءًا صغيرًا نسبيًا من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية - حوالي 6٪ - لكنه أقوى 264 مرة من ثاني أكسيد الكربون. وفقًا لـ IPCC ، يمكن أن يبقى في الغلاف الجوي لمدة مائة عام. الزراعة وتربية الحيوانات ، بما في ذلك الأسمدة والسماد وحرق النفايات الزراعية واحتراق الوقود هي أكبر مصادر انبعاثات أكسيد النيتروجين.
الغازات الصناعية. تشتمل مجموعة الغازات الصناعية أو المفلورة على مكونات مثل مركبات الكربون الهيدروفلورية ، ومركبات الكربون المشبعة بالفلور ، ومركبات الكربون الكلورية فلورية ، وسداسي فلوريد الكبريت (SF6) وثلاثي فلوريد النيتروجين (NF3). تشكل هذه الغازات 2٪ فقط من جميع الانبعاثات ، لكنها تمتلك آلاف المرات من إمكانية احتجاز الحرارة أكثر من ثاني أكسيد الكربون وتبقى في الغلاف الجوي لمئات وآلاف السنين. تُستخدم الغازات المفلورة كمبردات ومذيبات وتوجد أحيانًا كمنتجات ثانوية للتصنيع.
تشمل غازات الدفيئة الأخرى بخار الماء والأوزون (O3). بخار الماء هو في الواقع أكثر غازات الاحتباس الحراري شيوعًا ، ولكن لا تتم مراقبته بنفس الطريقة التي يتم بها رصد غازات الاحتباس الحراري الأخرى لأنه لا ينبعث نتيجة نشاط بشري مباشر ولا يُفهم تأثيره بشكل كامل. وبالمثل ، فإن الأوزون على مستوى الأرض (المعروف أيضًا باسم التروبوسفير) لا ينبعث مباشرة ، ولكنه ينشأ من تفاعلات معقدة بين الملوثات في الهواء.
تأثيرات غازات الاحتباس الحراري
إن لتراكم غازات الاحتباس الحراري عواقب بعيدة المدى على البيئة وصحة الإنسان. بالإضافة إلى التسبب في تغير المناخ ، تساهم غازات الاحتباس الحراري أيضًا في انتشار أمراض الجهاز التنفسي الناتجة عن الضباب الدخاني وتلوث الهواء.
الطقس القاسي ، واضطراب الإمدادات الغذائية وزيادة الحرائق هي أيضًا عواقب لتغير المناخ الناجم عن غازات الاحتباس الحراري.
في المستقبل ، بسبب غازات الدفيئة ، ستتغير أنماط الطقس التي اعتدنا عليها ؛ ستختفي بعض أنواع الكائنات الحية ؛ سوف يهاجر الآخرون أو يزداد عددهم.
كيفية تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري
تقريبا كل قطاع من قطاعات الاقتصاد العالمي ، من التصنيع إلى الزراعة ، من النقل إلى الكهرباء ، تنبعث منها غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. إذا أردنا تجنب أسوأ آثار تغير المناخ ، فجميعهم بحاجة إلى التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر طاقة أكثر أمانًا. أدركت البلدان في جميع أنحاء العالم هذه الحقيقة في اتفاقية باريس للمناخ لعام 2015.
تنتج دول العالم العشرين ، بقيادة الصين والولايات المتحدة والهند ، ما لا يقل عن ثلاثة أرباع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم. من الضروري بشكل خاص تنفيذ سياسات فعالة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في هذه البلدان.
في الواقع ، توجد بالفعل تقنيات لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وتشمل هذه استخدام مصادر الطاقة المتجددة بدلاً من الوقود الأحفوري ، وتحسين كفاءة الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون عن طريق فرض رسوم عليها.
في الواقع ، لم يتبق على كوكبنا الآن سوى 1/5 من "ميزانية الكربون" (2,8،XNUMX تريليون طن متري) - أقصى كمية من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تدخل الغلاف الجوي دون التسبب في زيادة درجة الحرارة بأكثر من درجتين.
لوقف الاحتباس الحراري المتزايد ، سوف يتطلب الأمر أكثر من مجرد التخلي عن الوقود الأحفوري. وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، يجب أن يعتمد على استخدام طرق امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. وبالتالي ، من الضروري زراعة أشجار جديدة ، والحفاظ على الغابات الموجودة والمراعي ، وامتصاص ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة والمصانع.