تغير المناخ

مفعول الدفيئة

مفعول الدفيئة هو ظاهرة يحبس فيها الغلاف الجوي بعضا من طاقة الشمس لتدفئة الكرة الأرضية والحفاظ على اعتدال مناخنا. ويشكل ثاني أوكسيد الكربون أحد أهم الغازات التي تساهم في مضاعفة هذه الظاهرة لإنتاجه أثناء حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي في مصانع الطاقة والسيارات والمصانع وغيرها، إضافة إلى ازالة الغابات بشكل واسع. غاز الدفيئة المؤثر الاخر هو الميثان المنبعث من مزارع الارز وتربية البقر ومطامر النفايات واشغال المناجم وانابيب الغاز. اما الـ "Chlorofluorocarbons (CFCs)" المسؤولة عن تاكل طبقة الاوزون والاكسيد النيتري (من الاسمدة وغيرها من الكيميائيات) تساهم أيضا في هذه المشكلة بسبب احتباسها للحرارة.

ضوء الشمس إلى كهرباء: أهمية الطاقة الشمسية

تتلقى الكرة الأرضية ما يكفي من الإشعاع الشمسي لتلبية الطلب المتزايد على أنظمة الطاقة الشمسية. إنّ نسبة أشعة الشمس التي تصل إلى سطح الأرض تكفي لتأمين حاجة العالم من الطاقة ب 3000 مرة. ويتعرّض كل متر مربع من الأرض للشمس، كمعدل، بما يكفي لتوليد 1700 كيلوواط/الساعة من الطاقة كل سنة. يتمّ تحويل اشعة الشمس إلى كهرباء والتيار المباشر الذي تم توليده يتم تخزينه في بطاريات أو تحويله إلى تيار متواتر على الشبكة من خلال محوّل كهربائي.

الكهرباء – مصانع الطاقة الحرارية الشمسية

تركّز مرايا ضخمة ضوء الشمس في خط أو نقطة واحدة. وتستخدم الحرارة التي تنتج لتوليد البخار. يستعمل البخار الحار المضغوط لتشغيل توربينات تولد الكهرباء. في المناطق التي تغمرها الشمس، تؤمن مصانع الطاقة الحرارية الشمسية كميات كبيرة من الكهرباء. وقد استنتجت دراسة اجرتها "غرينبيس" تحت عنوان "مصانع الطاقة الحرارية الشمسية 2020" بالتعاون مع صناعة الطاقة الحرارية الشمسية الأوروبية أنّ كمية الطاقة الشمسية المنتجة حول العالم قد تصل إلى 54 مليار كيلواط/الساعة (كو/س) بحلول العام 2020. في العام 2040، من الممكن توليد أكثر من 20% من إجمالي الطلب على الكهرباء.

الهواء

بلغ استغلال طاقة الرياح مراحل متقدمة. والطاقة الهوائية هي ظاهرة شاملة وأكثر مصادر الطاقة المتجددة تطورا بالاعتماد على تقنية حديثة نظيفة، فعالة، مستدامة، ولا تلوث. تشكّل توربينات الرياح الحالية تكنولوجيا متطورة جدا- فهي قابلة للتعديل، سهلة التركيب والتشغيل وقادرة على توليد طاقة تفوق 200 حماد

قياس حرارة الأرض

للحصول على فكرة دقيقة عن درجة حرارة الأرض، أنت بحاجة إلى قياسها من مختلف الأماكن. ذلك أن حرارة الكرة الأرضية لا ترتفع بالنسبة نفسها. هذا وقد تنخفض حرارة بعض أجزائها في حين يغلي العالم ككل. ونحن بحاجة إلى قياس حرارة الأرض على مر الوقت للحصول على فكرة دقيقة على المدى الطويل. بغية التوصل إلى الخلفية اللازمة عن حرارة الأرض، كان على الباحثين السفر إلى أقصى زواياها وابتكار طرق "للسفر إلى الماضي".
من المصادر التي زودتنا بمعلومات عن الحرارة في الماضي: السجلات التاريخية وهي تتضمن مصادر كسجلات سرعة السفن ومذكرات المزارعين ومقالات الصحف. إن قراءة هذه المصادر بتأنٍ وتقييمها يمكن أن تزوّدنا ببيانات عن الكميّة والنوعية.
الروايات الشخصية والتاريخ الشفهي – يمكن جمع المعلومات اللازمة من الأجيال السابقة من السكان الأصليين الذين كانوا يتكلمون على الطبيعة من أجل البقاء، مما اضطرّهم إلى مراقبة التغيّرات على مدى العقود السالفة.
أدوات القياس المباشرة (كميزان الحرارة مثلاً) – بدأ الناس يستعملونها منذ 300 سنة وبقيت متنوعة في السنوات المئة والخمسين الأولى. أضف إلى ذلك أنه ينبغي الأخذ في عين الاعتبار الأنواع المختلفة من موازين الحرارة وبعض المتغيرات الأخرى.
المعلومات التي تم جمعها عبر المناطيد أو الأقمار الصناعية – وهي معلومات مفيدة جدا لكنها متوفرة منذ العام 1979 وحسب.
سماكة دائرة الشجرة – ذلك أن العرض والكثافة مرتبطين بظروف النمو.
رواسب المحيطات والبحيرات – مليارات من أطنان الرواسب تتراكم كل عام. يمكن استخدام بقايا النباتات والحيوانات والمواد الكيميائية المحفوظة في طبقات الرواسب في تحليل المناخ الماضي.
البقايا المرجانية – يمكن تحديد حرارة المياه التي تكوّن فيها المرجان اعتباراً من آثار المعادن والاوكسجين ونظراء الاوكسجين المتوفرة في هذه البقايا العظمية.
اللقاح الأحفوري – لكل نبتة لقاح متفرد بشكله. من خلال معرفة نوع النباتات التي كانت تنمو في وقتٍ محدد في السجل الأحفوري، يستطيع العلماء استنتاج نوعية المناخ في ذلك الوقت.
باطن الجليد– على مر مئات السنين، يُرَصُّ الثلج المتساقط على الجبال العالية والرؤوس الجليدية في القطبين ويتحول إلى جليدٍ صلب. يؤمن كل من الغبار وفقاعات الهواء المحتبسة داخل الجليد معلومات قيمة عن المناخ فالهواء المحتبس في الجليد هو بمثابة سجل يدل على كثافة ثنائي أوكسيد الكربون خلال ألف سنة.
الذوبان الملحوظ - من مؤشرات تغير المناخ على المدى القصير والطويل نسب تراجع الجليد وتقلص الرؤوس الجليدية القطبية وانتقاص الجليد في بحر القطب الشمالي.
وتجدر الإشارة إلى ضرورة عدم الاعتماد على أي من هذه المصادر بمعزل عن الأخرى بل أخذها معا في عين الاعتبار.
إن من شأن ذلك تأمين صورة علمية عن عالمٍ ترتفع حرارته مما يتوافق مع الزيادة في غازات الدفيئة.

توقع مستقبل المناخ

إن نماذج مناخ العالم هي عبارة عن عروض حسابية تتناول مناخ العالم الفعلي. بعض هذه النماذج ليس إلا محاولاتٍ قام بها العلماء لاختصارسلوك المناخ المعقد في صيغ بسيطة (نسبياً) في محاولةٍ لفهم القوى المحركة. على كلٍ، عندما يتكلم الناس عن توقعات محددة لسلوك المناخ على المدى البعيد، فإنهم يتكلمون عادة عن النماذج المتداولة بشكل عام. في هذه النماذج تُعدل(ضمن المعقول) بعض المعادلات حتى يصبح النموذج قادراً على استرجاع الظروف الماضية وتوقع الظروف الحالية والمستقبلية بما أمكن من الدقة وذلك لدى مقابلته بالملاحظات الفعلية المتعلقة بالظروف الماضية والحالية.
وبما أنه يستحيل معرفة كل التغيرات، وعلماً أن النموذج لن يتطابق مع العالم الحقيقي بالكامل، يحاول العلماء التعويض عن ذلك من خلال دراسة كل نموذج مراراً وتكراراً محدثين تغييرات بسيطة في الشروط التي ينطلقون منها (كأن يزيدوا سرعة الريح في ديترويت بنسبة 1% مثلاً) وفي عوامل أخرى. بهذه الطريقة يمكنهم أن يكوّنوا فكرة عن مختلف النتائج المحتملة. وعندما يحصلون على النتيجة نفسها عدة مرات يعتبرون أنها الأكثر ترجيحاً.
وختاماً فإن كل نموذج يتوقع سلسلةً من النتائج المحتملة. على سبيل المثال، أخذت اللجنة الحكومية الدولية للتغير المناخي في عين الاعتبار كافة النماذج المتوفرة، قبل أن تحدد احتمال ارتفاع حرارة الأرض من 1.4 إلى 5.8 درجات مئوية (أي من 3 إلى 8 درجات بمقياس فهرنهايت).
لا يمكن لأحد أن يبت بنسبة ارتفاع الحرارة في العقود المقبلة. لكن مع بعض التوضيحات، يمكننا أن نقول بثقة أنها ستتراوح بين هذين الرقمين.

التوضيحات

هناك أمر لا يمكن أن تتوقعه النماذج المناخية وهو كافة الآثار الممكنة لآليات المراقبة التي قد تساهم في استقرار المناخ أو تتسبب بتغيره بشكل أسرع وبطرق لا يمكن توقعها.
ولا شك أن إهمال النماذج المناخية وتوقع الأفضل في الوقت نفسه لهو عمل غير مسؤول. راجع الصفحة المتعلقة بآثار المراقبة لمزيد من المعلومات.
ما لا يمكن لهذه النماذج أن تتوقعه أيضاً هو سلوك البشر وإبداعهم فقد نقوم بحرق كمية من الوقود الأحفوري تفوق الكمية المتوقعة ونحصل على كرةٍ أرضية أشد سخونةً من المتوقع في أسوأ السيناريوهات على الإطلاق. أو يمكننا التوصل إلى طاقةٍ متجددة أو حلولٍ فعالة لمشاكل الطاقة بوقتٍ أسرع من المتوقع – لاغين بالتالي احتمال ارتفاع الحرارة إلى أعلى درجة ممكنة.