تأثير البيت الزجاجي

تأثير البيت الزجاجي أو الاحتباس الحراري هو ارتفاع درجة الحرارة في بيئة ما نتيجة تغيير في سيلان الطاقة الحرارية من البيئة وإليها. وعادة ما يطلق هذا الاسم على ظاهرة ارتفاع درجات حرارة الأرض عن معدلها الطبيعي. وقد ازداد المعدل العالمي لدرجة حرارة الهواء عند سطح الأرض ب0.74 ± 0.18°س خلال المائة عام المنتهية سنة. وحسب اللجنة الدولية للتغيرات المناخية فان أغلب الزيادة الملحوظة في معدل درجة الحرارة العالمية منذ منتصف القرن العشرين تبدو بشكل كبير نتيجة لزيادة غازات الاحتباس الحراري (غازات البيت الزجاجي) التي تبعثها النشاطات التي يقوم بها البشر.
يعد الإشعاع الشمسي المصدر الرئيسي للطاقة على سطح الأرض إذ ينطلق من الشمس باتجاه الأرض فينفذ من خلال غازات الغلاف الجوي على شكل أشعة مرئية قصيرة الموجات وأشعة حرارية طويلة الموجات(تحت الحمراء) وبعض الأشعة فوق البنفسجية التي لا يمكن امتصاصها بواسطة الأوزون فيمتص سطح الأرض الأشعة الواصلة إليه فيسخن عندها ويبث حرارته نحو الغلاف الجوي على شكل أشعة حرارية طويلة الموجات (تحت الحمراء) فيمتصها هواء الغلاف الجوي القريب من سطح الأرض فيحتبس الحرارة ولا يسمح لها بالنفاذ أو الإفلات إلى أعلى ويعيد بثها نحو الأرض مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة سطح الأرض.

الغازات الدفيئة

تعرف الغازات الدفيئة بأنها غازات توجد في الغلاف الجوي وتتميز بقدرتها على امتصاص الأشعة تحت الحمراء. ومن أهم الغازات الدفيئة غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز N2O وغاز الميثان وغاز CFCs ، وغاز سادس فلوريد الكبريت SF6 الذي يستخدم في العزل الكهربائي في تقنية الكهرباء، حيت تساعد هذه الغازات على حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري. و هذا من أكبر الأخطار التي تهدد البشرية .

أسباب التغيرات المناخية

اولا طبيعية:
أ- التغيرات التي تحدث لمدار الأرض حول الشمس و ما ينتج عنها من تغير في كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الأرض. و هذا عامل مهم جداً في التغيرات المناخية و يحدث عبر التاريخ. و هذا يقود إلى أن أي تغيير في الإشعاع سيؤثر على المناخ.
ب-الإنفجارات البركانية.
ت-التغير في مكونات الغلاف الجوي.
ثانيا: غير طبيعية
ناتجة من النشاطات الإنسانية المختلفة مثل:
أ-قطع الأعشاب و إزالة الغابات.
ب-استعمال الإنسان للطاقة.
ت-استعمال الإنسان للوقود الأحفوري (نفط, فحم, غاز) و هذا يؤدي إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون في الجو و هذا يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الجو.

أشد المواد تأثيرا

تختلف شدة تأثير الغازات المختلفة على الاحتباس الحراري باختلاف أنواعها . ومع أن أكبر تأثير يأتي من ثاني أكسيد الكربون لأنه الأغلبية الملوثة للجو ، إلا أن غازات أخرى تتسرب إلى الجو من الصناعة بكميات اقل كثيرا من غاز ثاني أكسيد الكربون ، ولكنها تؤثر على الاحتباس الحراري بمعدل أشد من تأثير كمية مماثلة من ثاني أكسيد الكربون.
فمثلا يؤثر غاز FCW أشد 1.300 مرة من كمية مماثلة من ثاني أكسيد الكربون ، وتأثير سادس فلوريد الكبريت يؤثر أشد 23.900 مرة من ثاني أكسيد الكربون.

الطاقة الحيوية والبيئة

الأنواع الأخرى من الطاقة المتجددة تتفوق على الوقود الحيوي من حيث أثر محايدة ;الاحفوري]] في إنتاجه. بالإضافة إلى ناتج احتراق الوقود الحيوي من ثاني أوكسيد الكربون فضلا عن الغازات الغير بيئية الأخرى.
الكربون الناتج عن الوقود الحيوي لا يتمثل فقط بنواتج الاحتراق وإنما يضاف إليه ما هو صادر عن النبات خلال دورة نموه. لكن الجانب الإيجابي من الموضوع هو أن النبات يستهلك ثاني أوكسيد الكربون في عمليات التركيب الضوئي ومن هنا أتى ما يسمى بتعديل الكربون أو "محايدة الكربون".
ومن الواضح أيضا أن قطع الأشجار في الغابات التي نمت منذ مئات أو آلاف السنين، لاستخدامها كوقود حيوي، دون أن يتم استبدالها لن يساهم في الاثر المحايد للكربون. ولكن يعتقد الكثير أن السبيل إلى الحد من زيادة كمية ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو استخدام الوقود الحيوي لاستبدال مصادر الطاقة غير المتجددة.
'فقراء العالم يواجهون خطر الموت غرقاً
يتركز الباحثون في مجال البيئة على العديد من الظواهر العلمية التي يمكن الاعتماد عليها لإطلاق تنبؤات مرجحة الحدوث فيما يتعلق بالكثير من المشكلات البيئية, فالفيضانات التي اجتاحت مناطق شاسعة من العالم في السنوات القليلة الماضية, تؤكد ان العالم يقف على شفير الهاوية, وأن مساحات شاسعة من كوكبنا ستكون عرضة لارتفاع منسوب البحر.
ويقول باحثون فنلنديون ان الكرة الأرضية ستفقد الكثير من الأراضي الصالحة للزراعة, وخاصة في الدول الآسيوية التي تعاني من المجاعات والأمراض والتخلف، وذلك لان منسوب البحر مع نهاية القرن الحالي سيرتفع بمعدل يتراوح بين نصف متر ومتر واحد, وقد لقيت هذه الدراسة أصداء واسعة في أوساط الجمعيات البيئية العالمية. وتكمن أهمية الدراسة في أن واضعيها عمدوا إلى تحديد الارتفاع التدريجي في منسوب مياه البحر من عقد إلى آخر, لكن الباحثين انفسهم لم يحددوا ما إذا كانت الإجراءات التي قد تتخذ على نطاق عالمي سيكون لها تأثير إيجابي في الظاهرة, أم أن الضرر الذي يعانيه الكوكب منذ عقود طويلة بعد اكتشاف النفط.
وتعتبر مشكله من مشاكل المناخ ومن المهم حلها

الاحتباس الحراري وغاز الأوزون

في المناقشات العامة يحدث أن يُربط بين الاحتباس الحراري وثقب الأوزون أي تحلل طبقة الأوزون الواقية من الأشعة الشمسية فوق البنفسجية. ولكننا في الحقيقة هنا نجد تأثيرين مختلفين.
فبعض الحسابات النظرية تبين زيادة في الاحتباس الحراري مصحوبا بزيادة في تحلل الأوزون. ولكن ما هو أكيد هو أن غازات الكلوروفلوركاربون من الغازات التي تزيد من تحلل غاز الأوزون وبالتالي زيادة اتساع ثقب الأوزون، تعمل في نفس الوقت على رفع درجة حرارة الأرض، ولكن تأثيرها في رفع درجة الحرارة قليل.و يسبب المطر الحمضي

الدور البشري في الاحتباس الحراري

من المعروف أن ظاهرة الاحتباس الحراري ازدادت بسبب النشاط البشري. وتعزى هذه الزيادة بشكل أساسي إلى ازدياد مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
>
يتم إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي نتيجة إحراق الوقود الأحفوري، كما ينتج في عمليات تصنيعية أخرى مثل عمليات تصنيع الاسمنت سوف ياثر هذا علي الكائنات التي لا تستاطيع التحمل وإزالة الغابات المدارية. أظهرت القياسات المأخوذة من مرصد مونا لوا بأن تركيز جزيئات ثاني أكسيد الكربون ارتفع من 313 جزئ في المليون في سنة 1960 إلى 389 جزئ في المليون في سنة 2010، تزيد الكميات المرصودة حاليا عن توقعات الجيولجيون عن الحد الذي سيبدأ به الجليد القطبي بالذوبان. وبما أن غاز ثاني أكسيد الكربون هو من الغازات الدفيئة فإن ارتفاع نسبته تساهم في امتصاص وبعث الأشعة الحمراء إلى الغلاف الجوي والذي ينتج شبكة التسخين. ووفقا لآخر تقرير للجنة الدولية للتغيرات المناخية :(من المرجح أن معظم الزيادة الملحوظة في متوسط درجات الحرارة العالمية منذ منتصف القرن العشرين راجع إلى الزيادة الملحوظة في تركيزات الغازات الدفيئة بشرية المنشأ).
يستمر تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مدة قرن من الزمان.

التوازن الحراري

إن كمية الإشعاع الشمسي الذي تتلقاها الكرة الأرضية في الطبقات العليا من الغلاف الجوي والذي يمتص من قبل الغلاف الجوي يساوي تقريبا الإشعاع الأرضي المنبعث خلال فترة طويلة.
يعكس الغلاف الجوي العلوي 30% من الإشعاع الشمسي الوارد، ويتبقى 70% منه ليصل إلى الأرض. ولكي تبقى الأرض في حالة توازن حراري ينبغي أن تعكس مقدار مساوي إلى 70% النافذة إلى الأرض.ويقول العلماء أن تخفيض 3% من الإشعاعات الشمسية سيفي بالغرض.