اثر گلخانه ای

گرم شدن زمین یعنی چه؟

می‌دانیم که کره زمین به طور طبیعی در اثر تابش خورشید گرم می‌شود، اما اینجا منظور ما از گرم شدن زمین، پدیده دیگری است.این پدیده نسبتا جدید عبارت است از تغییر دمای زمین در اثر فعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن فرق دارد. در طول 100 سال گذشته، کره زمین به طور غیرطبیعی 4/0 درجه سانتیگراد گرمتر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده‌است. آنها حدس می‌زنند فعالیت‌های صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار موثر است و به گرم شدن کره زمین کمک می‌کند. منظور از«گرم شدن زمین» افزایش میانگین دمای زمین است. «تغییر آب و هوا» در اثر این افزایش دما به وجود می‌آید. گرم شدن زمین موجب تغییر الگوی بارش، افزایش سطح آب دریاهای آزاد و کاهش سطح آب دریاچه‌ها و تاثیرات وسیع بر گیاهان، حیات وحش و انسانها می‌شود.

اثر گلخانه ای چیست؟ گازهای گلخانه ای چه گازهایی هستند؟

به مجموعه‌ای از گازها که مقداری از انرژی خورشید را در جو زمین نگه می‌دارندو باعث گرم شدن جو می‌شوند‍‍، گازهای گلخانه‌ای می‌گویند. بخار آب(H2O)، دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) گازهای گلخانه‌ای اصلی هستند. اگر این گازها در جو نبودند، انرژی گرمایی خورشید مجددا به فضا بر می‌گشت و به این ترتیب هوای زمین 33 درجه سانتیگراد سردتر از الان می‌شد. اثر گلخانه‌ای به افزایش دمای کره زمین در اثر وجود گازهای گلخانه‌ای در جو زمین گفته می‌شود. آیا می دانید چرا به این گازها، گازها‌ی‌ گلخانه‌ای می‌گوییم؟ آیا شما تا حالا یک گلخانه دیده اید؟

گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند. اما شیشه‌های گلخانه اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج‌شود. جو یا هوایی که در اطراف ماست، شبیه یک گلخانه است. گازهای گلخانه‌ای در جو درست مثل شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه‌های گازهای گلخانه‌ای وارد جو زمین می‌شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می‌شود. مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به فضا برمی‌گردد. اگر مقدار گازهای گلخانه‌ای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کمتری به فضا برمی‌گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا می‌رود. اثر گلخانه‌ای، کره زمین را به اندازه‌ای گرم نگه می دارد که ما انسان ها بتوانیم بر روی آن زندگی کنیم. اما اگر اثر گلخانه ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که ما و بقیه گیاهان و جانوران نتوانیم گرمای آن را تحمل کنیم. تغییر آب و هوا یعنی چه و اثرات آن چیست؟

اصلا «هوا» و «آب و هوا» با هم چه فرقی دارند؟

هر وقت آسمان صاف باشد و گرمای ملایمی به ما برسد و باد به شدت نوزد، می گوییم هوا خوب است. هر وقت آسمان گرفته باشد، باد تند بوزد یا برف و باران ببارد و ما را دچار زحمت کند، می گوییم هوا بد است. معمولا اخبار هواشناسی ما را از چگونگی وضع هوا آگاه می‌سازد. هوای برخی مناطق کره زمین معتدل است، یعنی باران به اندازه کافی می بارد و هوا زیاد گرم یا سرد نمی‌شود. هوای بعضی جاها سرد است یعنی برف می‌بارد و دمای هوا سرد می‌شود. جاهایی هم هست که بسیار گرم و خشک است. هر کدام از این جاها یک نوع آب و هوا دارد. برای تعیین آب و هوای هر منطقه، تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در طول سال اندازه گیری می‌کنند. شما هم می‌توانید اندازه تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در محل سکونت خودتان به دست آورید. اما برای این که آب و هوای جاهای گوناگون را بشناسیم، باید این مقادیر را چندین سال پشت سرهم اندازه گیری کنیم. در نقشه ایران، جای شهرهای بابلسر، شهرکرد، بندرعباس و طبس را پیدا کنید. آب و هوای هر یک از این شهرها نمونه آب و هوای یک ناحیه از کشور ماست. در حال حاضر شرایط آب و هوایی جاهای مختلف در اثر گرم شدن کره زمین در حال تغییر است. مثلا شهری مثل تهران را در نظر بگیرید، تهران در نزدیکی رشته کوه البرز قرار دارد. بنا به تعریف آب و هوا، تهران باید هوای سرد بارانی یا برفی داشته باشد، اما می‌بینید که به علت تغییر آب و هوا، از هوای سرد بارانی یا برفی چندان خبری نیست!

انسانها چگونه آب و هوا را تغییر می‌دهند؟

شاید باور نکنید که انسان ها هم می‌توانند آب و هوای زمین را تغییر دهند. دانشمندان می‌گویند اکثر فعالیت‌های انسان‌ها گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند. پس از انقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی، انسانها بافعالیتهای کشاورزی و صنعتی چهره زمین و آب و هوای آن را دگرگون ساختند. با شروع انقلاب صنعتی روش زندگی مردم عوض شد. قبل از آن مقدار گازهای گلخانه ای در جو کم بود، اما با رشد جمعیت و افزایش استفاده از نفت و زغال سنگ ترکیب گازهای اتمسفر نیز تغییر کرد. بطوریکه در حال حاضر، غلظت گازهای گلخانه ای از حدود 270 واحد به 367 واحد رسیده است. ما برای انجام کارهای خود به انرژی نیاز داریم و این انرژی را از غذا تامین ‌می‌کنیم. همچنین برای روشنایی و گرم کردن خانه‌هایمان به انرژی نیاز داریم. اتومبیل‌ها برای حرکت به سوخت نیاز دارد. ماشین‌های صنعتی نیز به انرژی نیاز دارند. اکثر انرژی‌های لازم برای موارد فوق به طور مستقیم یا غیر مستقیم از سوخت‌های فسیلی مثل نفت و گاز و زغالسنگ بدست می‌آید.اینهاسوختهایی هستند که سوزاندن آنها گاز گلخانه‌ای آزاد می‌کند!!! آیا می‌دانید که چه وقتی گازهای گلخانه‌ای را به هوا می‌فرستید؟ هر وقت که: · تلویزیون تماشا می کنید، · با کامپیوتر بازی می کنید، · از کولر یا فن کوئل استفاده‌ می‌کنید، · از استریو ضبط استفاده می کنید، · چراغ را روشن می کنید، · لباسهایتان را می شویید یا اطو می‌کنید، · سوار اتومبیل می شوید، · غذایتان را در مایکروویو گرم می کنید، · از بخاری گازی یا نفتی استفاده می کنید، · به تولید گازهای گلخانه‌ای در هوا کمک می‌کنید. چرا؟

چون شما برای انجام این کارها به برق و سوخت نیاز دارید. آیا می‌دانیداین برق و سوخت از کجا تامین می‌شود؟

خوب، نیروگاهها زغالسنگ و نفت را می سوزانند تا برق تولید کنند و پالایشگاهها نیز برای تصفیه نفت خام و تولید نفت و بنزین، سوخت مصرف می‌کنند. سوزاندن نفت و زغالسنگ هم گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند. پس هر چه شما بیشتر برق مصرف کنید، نیروگاهها از سوخت بیشتری استفاده می‌کنند و در نتیجه گاز گلخانه‌ای زیادتری تولیدمی‌شود. متان هم یک گاز گلخانه‌ای است. متان چگونه تولید می‌شود؟

وقتی که شما: · زباله هایتان را به محل دفن زباله می فرستید، · حیواناتی مثل گاو، گوسفند و ... را برای تولید لبنیات و گوشت پرورش می‌دهید، · در شالیزار برنج می‌کارید، · زغالسنگ استخراج می‌کنید. اتومبیلها و کارخانه‌هایی هم که مایحتاج روزانه ما را تولید می‌کنند، مقادیر زیادی از انواع گازهای گلخانه‌ای را به هوا می‌فرستند.

اثر گلخانه ای

25 ژآنویه سال 2005 میلادی روزی است که در تاریخ بشر ثبت شده است و به یاد خواهد ماند چرا که در این روز برای نخستین بار یک گزارش رسمی بین المللی در سراسر جهان منتشر شد که جهانیان را بهت زده کرد در این گزارش آمده که گرمای گلخانه ای خطری که چندین سال است پیرامون آن هشدار داده می شود سرانجام به مرحله حدی و آستانه انفجار خود رسیده است و بشریت می رود تا گام در یک فاجعه جهانی بگذارد.

چرا گازهای گلخانه ای :

آیا تا کنون یک گلخانه دیده اید ؟ گلخانه اتاقک شیشه ای است که گیاهان را در خود محبوس کرده است. نور خورشید به این اتاقک می تابد و پس از عبور از شیشه نیاز گیاهان را به نور آفتاب مرتفع می سازد. مقداری از این نور توسط گیاهان و اشیاء درون گلخانه جذب و مابقی آنها منعکس می شوند ولی در این مرحله شیشه های جداره گلخانه مانع از خروج اشعه های بازتاب شده ، می گردد.

خورشید می تابد و زمین را گرم می کند. بخشی از نور هنگام ورود به جو منعکس می شود و باقی آن وارد اتمسفر شده و به زمین می رسد و آن را گرم می کند. زمین که گرم شده، شروع به تابش می کند. زمین مقداری از این انرژی را جذب می کند و باقی آن را منعکس می نماید. در طی این فرآیند طول موج نور تغییر پیدا می کند. بعضی از گازهای موجود در جو زمین، این تابش خروجی را جذب می کنند. این تابش عمدتا در محدوده مادون قرمز است. مولکول گازهای گلخانه ای، بسیار بیشتر از سایر گازها نور مادون قرمز را جذب می کند. جذب انرژی توسط مولکولهای گاز سبب جنبش مولکول و افزایش انرژی آن می شود. وقتی این اتفاق در مقیاس بزرگ رخ دهد، مانند این است که زمین را با یک پتو پوشانده ایم. دمای کل نواحی زمین افزایش می یابد. این پدیده " اثر گلخانه ای " و گازهایی که در آن موثرند، " گازهای گلخانه ای " نامیده می شوند.

اثر گلخانه ای باعث می شود زمین گرم بماند و حیات روی آن ادامه پیدا کند. متان، دی اکسید کربن، بخار آب و اکسید نیتروژن جزو گازهای گلخانه ای هستند. این گازها هم در طبیعت و هم در فرآیندهای صنعتی تولید می شوند. CFC ها دسته دیگری از گازهای گلخانه ای هستند که فقط در صنعت تولید می گردد.عده ای از دانشمندان معتقدند که اثر گلخانه ای در سالهای اخیر بیشتر شده و زمین در حال گرم شدن است. متان و CFC انرژی بیشتری را به دام می اندازند، اما دی اکسیدکربن مهمترین بخش گازهای گلخانه ای است، زیرا حجم بیشتری از آن در اتمسفر وجود دارد.احتراق سوخت های فسیلی ( زغال سنگ، نفت و گاز ) دلیل اصلی ازدیاد بیش از حد دی اکسیدکربن است.

اما برخی دیگر از دانشمندان با این نظر مخالفند. آنها می گویند که مطالعات انجام شده عموما بر پایه مدلسازی های کامپیوتری است و آب و هوای زمین بسیار پیچیده تر از آن است که بتوان رفتار آن را پیش بینی کرد.

اما مطالعاتی که در سال 2001، توسط تیمی از محققان انگلیسی انجام شد، نشان می دهد که طبق اصلاعات ماهواره ای 30 سال گذشته، تشعشعی که از زمین به فضا فرستاده می شود، کاهش یافته است. این یعنی اثر گلخانه ای همگام با تولید بیشتر گازهای گلخانه ای، افزایش پیدا کرده است.

تحلیل ماجرا آنقدرها هم که به نظر می رسد ساده نیست. گرم شدن زمین و افزایش دی اکسید کربن پدیده های جانبی متعددی را همراه دارد. ذوب شدن یخها سبب می شود که سطح بیشتری از خاک زمین در معرض تابش نور قرار گیرد. پس زمین سریعتر از پیش گرم خواهد شد. از سوی دیگر بسیار محتمل است که با افزایش دما و میزان دی اکسید کربن موجود در جو، گیاهان دی اکسید کربن بیشتری را جذب کنند و این باعث اعتدال شرایط شود.

اما توجیه های دیگران نیز برای تغییر آب و هوا وجود دارد. عده ای بر این باورند که تغییرات ایجاد شده در بادهای خورشیدی ( ذرات بارداری که از خورشید به سمت ما می آیند .) باعث این دگرگونی است. چون تاثیرات آن به مراتب بیشتر از گازهای گلخانه ای است.

گازهای گلخانه ای چه گازهائی هستند ؟

به مجموعه ای از گازها که مقداری از انرژی خورشید را در جو نگه می دارند و باعث گرم شدن جو می شوند گازهای گلخانه ای گویند. این گازها که عموماً از احتراق اکسیدهای فسیلی تولید می شوند در جو مورد نیاز هستند. بطوریکه فقدان این گازها در اتمسفر ، تمام گرمای تابیده شده از خورشید و تشعشعات مادون قرمز را به فضا باز گردانده و زمین 33- درجه سانتیگراد نسبت به دمای کنونی کاهش خواهد داشت ولی آنچه مهم است وجود بیش از حد این گازها در جو می باشد.