گرم شدن کرهء زمين (Global Warming)

گرم شدن زمین که در انگليسي  Global Warming یاد شده   و عبارت از افزایش درجه حرارت در سطح زمین واوقیانوس ها میباشد . در طول ۱۰۰ سال گذشته، کره زمين به طور غيرطبيعي حدود ۰٫۷۴ درجه سانتي گرید گرمتر شده که اين موضوع دانشمندان را نگران کرده‌است. برخي از دانشمندان معتقدند که دهه‌هاي آخري قرن بيستم، گرم‌ترين سال‌هاي ۴۰۰ سال اخير بوده است. گزارش‌ها حاكي از آن است که ۱۰ مورد از گر‌م‌ترين سال‌هاي جهان تنها از سال ۱۹۹۰ تا سال ۲۰۰۷ به ثبت رسيده است كه اين ميزان در ۱۵۰ سال گذشته بي‌سابقه بوده است به نظر مي‌رسد فعاليت‌هاي صنعتي در ايجاد اين مشکل بسيار موثر است و به گرم شدن کره زمين کمک مي‌کند. از سال ۱۸۸۰ اندازه‌گيري حرارت هواي کره زمين آغاز شده‌است و تا کنون نيز ادامه دارد. پيش‌بيني مي‌شود تا سال ۲۰۱۴ زمين شاهد ریکارد Record  بي‌سابقه «گرم شدن» باشد. همچنين گفته مي‌شود گرم شدن کره زمين، در سال ۲۱۰۰ باعث خشکسالي شديد، گرماي سوزان و طوفان‌هاي وحشتناک خواهد شد. روند گرم شدن   کره زمين بين سال‌هاي ۱۸۵۰ تا ۲۰۰۶ در مورد دلايل اين پديده، يک سلسله از تیوري‌ها بر تأثير گاز‌هاي گلخانه‌اي بر اين پروسه مبتني است و برخي ديگر پروسه های نظير فعاليت‌هاي آتشفشاني و گرم شدن زمین  و همچنين فعاليت هاي خورشيدي را دليل اين پديده مي‌دانند. استناد اين دانشمندان براي گفته‌هاي خويش، وقوع دوره‌هاي سرد و گرم در طول مدت زماني است که از عمر زمين مي‌گذارد. به عقيده بسياري از دانشمندان با افزايش آگاهي‌هاي عمومي، مصرف بيشتر سوخت و انرژي، افزايش سطح فضاي سبز و جلوگيري از تخريب جنگل‌ها، تجدید  مواد و استفاده از انرژي ‌هاي جايگزين سوخت‌هاي فوسيلي مانند باد و خورشيد مي‌توان اين پديده و اثرات منفي آن بر زندگي بشر را کنترول کرد. گرم شدن کلی کره زمین، به معنای افزایش اوسط درجه حرارت سطح زمین است. از اواخر سالهای ۱۸۰۰، اوسط درجه حرارت بصورت عموم 0.4 –   0.8  درجه سانتیگراد افزایش یافته است. بسیاری از علما پیش بینی کرده اند که اوسط درجه حرارت زمین در سال ۲۱۰۰، 1.4 – 5.8  درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت. این مقدار افزایش، بیشترین مقداریست که ظرف هزار سال اخیر، برای زمین پیش آمده است . دانشمندان نگران این مشکل اند که انسانها و اکوسیستم های طبیعی نتوانند خود را با این تغییرات سریع آب و هوایی توافق دهند. اکوسیستم شامل ارگانیزمهای زنده و محیط فیزیکی در یک محدوده مشخص است. این گرم شدن عمومی می تواند منتج به ضررهای فراوانی شود، به همین دلیل کشورهایی در سراسر جهان، به منظور کنترول این بحران، قراردادی را به نام پروتوکول کیوتو (Kyoto) طرح کرده اند.

پروتوکول کیوتو

در سال 1997، نمایندگان 160کشور جهان در کیوتوی جاپان گرد هم آمدند و قرار دادی به نام پروتوکل کیوتو را تنظیم کردند. این قرارداد برای کاستن انتشار گازهای گلخانه ای است. از سال 2008 تا 2012، سی و هشت کشور صنعتی ناچار به کاستن انتشار گاز CO2 و پنج کشور دیگر ناچار به کاستن انتشار گازهای گلخانه ای خواهند بود. این کشورها باید 1990 مرکز انتشار خود را کنترل نموده و سالانه 95 درصد از میزان انتشار آنها را کاهش دهند. این قرارداد شامل حال کشورهای در حال توسعه نمی باشد. اما کشورهای صنعتی را تشویق می کند که داوطلبانه با کشورهای درحال توسعه برای کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای همکاری کنند.  دلایل افزایش حرارت سطح زمین علما هواشناسی گرم شدن هوا را از سالهای ۱۸۰۰، آنالیز کرده اند. اغلب آنها به این نتیجه رسیده اند که فعالیتهای انسانی عامل اصلی گرم شدن هوا است. فعالیتهای انسانی با افزایش خاصیت گلخانه ای زمین در گرم شدن زمین دخالت دارد. اثر گلخانه ای، سطح زمین را در پروسه  پیچیده ای که با همراهی نور خورشید، گازها و ذرات موجود در اتمسفر صورت می گیرد، گرم می کند. گازهایی که گرمی را در اتموسفیر زمین نگه می دارند یا اصطلاحاً به دام می انداوزوند، گازهای گلخانه ای نامیده می شوند. اصلی ترین فعالیت انسانی که منجر به گرمی زمین می شود، سوزاندن سوختهای فوسیلی  (ذغال سنگ، نفت، گاز طبیعی) و از بین بردن جنگلها است. بیشتر سوخت فوسیلی  در وسایط ، کارخانه ها و نیروگاه ها به مصرف می رسد. سوزاندن این سوختها گاز کاربن دای اکساید با علامت اختصاری CO2 تولید می کند   .   CO2از گازهای گلخانه ایست که روند فرار گرمی از جو به فضا را بسیار کند می کند. درختان و دیگر نباتات  در روند فوتوسنتیز ، گاز CO2را از هوا جذب می کنند. با از بین بردن نباتات ، میزان گاز CO2در هوا افزایش می یابد. تجزیه شدن نباتات  نیز منجر به افزایش این گاز می شود. گروه کمی از دانشمندان معتقدند که افزایش گازهای گلخانه ای عامل اصلی این افزایش حرارت نیست بلکه افزایش انرژی تابیده شده از خورشید عامل اصلی می باشد. اما بیشتر علما هواشناسی تاثیر این عامل را در روند افزایش حرارت  عمومی کره زمین بسیار ناچیز می دانند.

گرم شدن زمین چیست؟ (What is Global  Warming)

گرم شدن زمین شاید مهمترین مشکل محیطی در جهان امروزی محسوب گردد . مقدار گازهای گلخانه ای درحالت افزایش در اتموسفیر بوده که در اثر فعالیت های انسانی و تغیرات در ترکیب اتموسفیر وگرم شدن زمین میباشد . علمای هواشناسی بدین باور اند که فعالیت های انسانی مانند سوختن فوسیل ها باعث این مشکلات گریده است .  علما واقعه گرم شدن زمین را برای ده سال پیش بینی میکنند که بعضی تأثیرات منفی آن  در سراسر جهان قرار ذیل است :

ï                 ایجاد وقوع خشکسالی در بعضی ساحات وسیلاب در دیگر مناطق .

ï                 افزایش درجه حرارت ابحار و دریا ها.

ï                 افزایش حادثه خرابی آب وهوا مانند توفان ها وتند باد ها .

ï                 ذوب شدن یخ های قطبین و آب شدن طبقات یخ .

ï                 ازبین رفتن حیوانات بحری وغیره

ï                 فرسایش ساحل دریا و کاهش ایکوسیستم در سواحل ابحار .

عوامل گرم شدن زمین         (The Global Warming Causes)

کثافات تولیدی فابریکات ، صنایع ، موتر ها ودیگر ماشین ها قسمت عمده آلودگی های محیط زیست را تشکیل

 میدهند ، مثلاً یک عراده موتر به تنهائی به مقدار هزاران 1000  پوند کاربن دای اوکساید CO2  را در یک سال به فضا رها میکند . همچنان وسایل نقلیه بحری نیز به مقدار کافی کثافات را در فضا و ابحار رها نموده موجب بهم زدن تعادل طبیعی ایکوسیستم (Ecosystems  ) های جهان میگردند . چنانچه استعمال مواد کیمیاوی کلوروفلوروکاربنز (Chlorofluorocarbons) که معمولاً در یخچالها ، موتر ها   و   دیگر وسایل نقلیه بکار برده میشود ، موجب ایجاد سوراخهای بزرگی در طبقه اوزون (Ozone layer ) در بالای قطب جنوب (Antarctica) زمین گردیده است.

کارین یکی ازاثر استعمال سوخت های فوسیلی بوجود میآید یکی از عومال کرم شدن کرده زمین محسوب میگردد

گازکاربن داي اوکسايد  CO2، که عمدتاً از استعمال سوخت‌هاي فوسيلي ناشي مي‌شود، به عنوان يکي از عوامل افزايش حرارت زمين مطرح است. هيات بين المللي بررسي تغييرات آب و هوايي Intergovernmental Panel on Climate Change   یا (IPCC) مي‌گويد تغييرات جوي که در سراسر جهان مشاهده مي‌شود به احتمال خيلي زياد ناشي از عواملي است که بشر در آنها دست دارد. آکادمي ملي علوم آمريکا نيز فعاليت انسان‌ها و توليد گازهاي گلخانه‌اي را علت اصلي اين پديده معرفي مي‌کند.

دانشمندان با استفاده از معلومات جمع‌آوري شده از گياهان، يخچال‌ها و ساير نمونه‌ها به اين نتيجه دست يافته‌اند و معتقدند که اين تحقيقات به‌طور قطعي تاييد مي‌کند که فعاليت‌هاي انساني بر آب و هوا تأثير مي‌گذارد. ولي برخي دانشمندان معتقدند که افزايش حرارت در سال‌هاي اخير را مي‌توان به فعاليت‌هاي خورشيدي و تابش آن نسبت داد. اين گروه مي‌گويند تصاعد کاربن دای اوکساید و ساير گازهاي گلخانه‌اي کمتر از آن است که تغييرات مشاهده شده را توجيه کند. همچنين نابودي و آتش‌سوزي جنگل‌ها به عنوان يکي از دلايل گرم شدن زمين مطرح شده است. درحقيقت درختان با جذب کاربن دای اوکساید، آن را ذخيره مي‌نمايند که در اثر سوختن، آن را آزاد مي‌نمايند. بنابراين آتش‌سوزي در جنگل‌ها مي‌تواند به‌عنوان يکي از دلايل افزايش ميزان کاربن دای اوکساید در اتموسفير و درنتيجه گرم شدن   کره زمين مورد توجه قرار بگيرد. شايان ذکر است ميزان گرماي زمين را به طور موقت افزايش مي دهد.

مقایسه تاثیرات گرمی این ساحه بین سالهای 1999و 2004

تکلیف عمده دیگر بحران وتقلیل کیفی در مدیریت محیط زیست همانا کثرت نفوس است ، قرار راپور تهیه شده " اکادمی نظارت سراسری جهان مقیم واشنگتن  در سال 1994م  (Worldwide Watch Institute, Washington D.C,1994 )  ترتیب شده بود ، چنین استدلال مینماید : "ظرفیت تولیدی سیاره زمین برای تولید مواد غذائی قریب است به حد اعظم خود برسد " بطور مثال در سال 1994 نفوس کره زمین 5.4 ملیارد بوده ودر طول 40 سال آینده 3.6 ملیارد دیگر برآن افزوده خواهد شد . پس 40 سال آینده سالهای مجادله به منظور تهیه مواد غذائی برای تغذیه نفوس دنیا خواهد بود . چنانکه  40 سال قبل جنگ سرد بالای آیدیولوژی ها بود ، 40 سال آینده به مخاصمت وعداوت بالای تهیه وتوزیع مواد عذائی و آب آشامیدنی مبدل خواهد شد . بحران قلت مسکن مشکل حاد دیگر محیط زیست است ، چنانچه در اعلامیه استانبول تحت عنوان "اجندأ مسکن" که توسط کنفرانس محل رهایش ملل متحد در سال 1996م دایر گردیه بود چنین اعلام داشتند که در شروع قرن 21  در حدود 50 %  نفوس جهان در شهر ها به حالت بحرانی اقامت خواهند داشت ، لهذا مسئله خانه سازی ورهایشی یکی از مهم ترین تکالیف حکومات محلی وملی خواهد بود . تاجایکه معلوم است در حدود یک ملیارد از مسکونین ممالک روبه انکشاف به داشتن سر پناه مناسب موفق نیستند . موجودیت چنین احصائیه های دقیق موجب انگیزه جدی برای 180 کشور جهان شد تا در کنفرانس قاهره که توسط سازمان کنفرانس نفوس ملل متحد (United Nations Population) پلان 20 ساله ای را به منظور تحدید نسل (Birth control) انکشاف اقتصادی وتقویه نسوان به جهت توانمندی بهتری جهت چوکات کاری برای دول اشتراک کننده این کنفرانس تهیه نمودند .

عامل واقعی گرم شدن زمین

دانستنی های چند در رابطه با گرم شدن کره زمین

بر اساس نتیجه تحقیقی رابطه مستقیمی بین فعالیتهای خورشیدی و تغییرات حرارت  کره زمین در چهارصد سال گذشته وجود دارد  . در این برنامه خورشید به عنوان عامل اصلی در تغییر حرارت  کره زمین در دوره های متفاوت زمین معرفی شده است، نظریه ایکه تعدادی زیادی از دانشمندان و محققان از اویل دهه پنجاه میلادی به آن معتقد بوده اند. در این نظریه لکه های خورشیدی که باعث بوجود آمدن میدانهای مقناطیسی قوی در سطح خورشید می شود و باعث ازدیاد اشعه های وارده به کره زمین می شود. به غیر از تاثیر مستقیم خورشید بر حرارت  کره زمین با تاثیر گذاری بر روی میزان تشکیل ابرها، خورشید در تغییر حرارت  کره زمین نیز نقش ایفا می کند. در این مستند به تحقیقی اشاره می شود که در سال 1991 میلادی در موسسه هواشناسی دانمارک انجام پذیرفته که در آن به رابطه مستقیمی بین فعالیتهای خورشیدی و تغییرات حرارت  کره زمین اشاره شده که در چهارصد سال گذشته وجود داشته است، رابطه ای که بین میزان کاربن دای اوکساید و افزایش حرارت  هوا وجود ندارد.

اثرات گلخانه ای(Greenhouse Effects)

گرم شدن بایوسفیر(Biosphere) که موجب تغیر اقلیم جوی ودر نهایت سبب آب شدن کنده های عظیم یخ قطب زمین میگردد . گرچه این عمل ممکن هزاران سال را در برگرفته باشد اما بدون شک که در قرن اخیر سرعت این عملیات در قطبین بیشتر بوده وادامه به همین منوال آن موجب بلند آمدن سطح آب در ابحار و وسیله خطرات غیر قابل تحملی خواهد شد.

اثرات گلخانه ای

تحقيقات نشان مي‌دهند بين افزايش ميزان گازهاي گلخانه‌اي موجود در اتموسفر با گرم شدن کره زمين ارتباط مستقيمي وجود دارد. زمين مقداري از انرژي خورشيد را جذب مي‌کند و باقي آن را منعکس مي‌نمايد.در طي اين پروسه طول موج نور تغيير پيدا مي‌کند. بعضي از گازهاي موجود در جو زمين، اين تابش خروجي را جذب مي‌کنند. مالیکول گازهاي گلخانه‌اي، بسيار بيشتر از ساير گازهای نور ماورای بنفش را جذب مي‌کند. جذب انرژي توسط مالیکولهاي گاز سبب حرکت مالیکول و افزايش انرژي آن مي‌شود. وقتي اين اتفاق در مقياس بزرگ رخ دهد، مانند اين است که زمين را با يک پتو پوشانده‌ايم. گرم شدن کل نواحي زمين افزايش مي‌يابد. اين پديده اثر گلخانه‌اي و گازهايي که در آن موثرند، گازهاي گلخانه‌اي ناميده مي‌شوند . با افزایش میزان آلوده کننده های جوی و پدید آمدن اثر گلخانه‌ای ، دانشمندان پیش بینی کرده‌اند که اوسط درجه حرارت هوا در نتیجه افزایش میزان CO2 و سایر گازهای گلخانه‌ای به اندازه چند درجه افزایش خواهد یافت و این افزایش حرارت ، روی آب و هوا ، محیط زیست و اکوسیستم‌های مختلف ، کشورهای جهان تأثیر خواهد گذاشت. دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمین از مدتها پیش در جریان بوده است و بطور عمده علت افزایش حرارت به اندازه دو سوم یک درجه سانتیگراد از سال 1860 به بعد افزایش گازهای گلخانه‌ای می‌باشد.

میکانیزم اثر گلخانه ای

تاثیرات گلخانه ای زمین

سطح و جو کره زمین بطور عمده توسط نور خورشید گرم می‌شود. بیشترین گستره نورخورشید که به زمین می‌رسد در محدوده نور مرئی قرار دارد. از کل نور ورودی خورشید از تمام طول موجها حدود 50 درصد به سطح زمین می‌رسد. 20% بوسیله گازها (UV) بوسیله اوزون و IR بوسیله (CO2 و H2O ) و قطره‌های آب در هوا جذب می‌شود و 30% دیگر بوسیله برف و یخ و آب و بدون آنکه جذب شود منعکس شده و به فضا بر می‌گردد. زمین مانند هر جسم گرم دیگر ، انرژی منتشر می‌‌کند. انرژی منتشر شده از زمین نور تحت قرمز است که در گستره 4 تا 50µm قرار دارد. این ناحیه گرمی ماورای بنفش نام دارد. بعضی از گازها در هوا می‌توانند تحت گرمی ماورای بنفش  با طول موجهای خاصی را جذب کنند. بنابراین تمام ماورای بنفش منتشر شده از سطح و جو زمین مستقیما به فضا باز نمی‌گردد و در فاصله کوتاهی پس از جذب آن بوسیله مالیکول های معلق در هوا مانند CO2  منتشر و مجدداً به سطح زمین هدایت و از نو جذب شده و باعث گرم شدن بیشتر سطح زمین و هوا می‌شود. پدیده هدایت مجدد IR گرمایی به سمت زمین اثر گلخانه‌ای نامیده می شود.

گاز هاي گلخانه اي در اتموسفير

اثر گلخانه اى عبارت است از گرم شدن كره ى زمين در اثر ازدياد کاربن داي اوکسايد و بخار آب و غيره در هوا كه باعث حرارت آفتاب در روى زمين گردیده و حالتي مثل داخل گلخانه را به وجود بياورد .  تأثيرات گلخانه ئي باراول توسط جوزف فورير Joseph Fourier  درسال 1824  کشف شد وتحقيق کميت آن توسط Svante Arrhenius درسال   1896 صورت گرفت . پروسه اين عمليه که بوسيله جذب و انتشار اشعه ماوراي بنفش توسط گازهاي گرم کننده در هوا و همچنان در سطح زمين ميباشد . اين گاز ها  داراي حرارت تقريباً 33 C0   بود . گازهاي مشهوريکه در زمين قرار دارند عبارت از بخارات آب  که داراي(35 -70 % )  ، کاربن داي اوکسايد    CO2از (9-25 % ) ، میتان CH4   از)  4-9 %  ( و اوزون O3  ) 3-7 % ) تأثيرات گلخانه ئي اند. در اثر فعاليت  انسانها از شروع انقلاب صنعتي  غلظت هاي گاز هاي گلخانه ئي داراي افزايش قابل ملاحظه بوده که تشعشعات گرمخانه ئي از کاربن داي اوکسايد (CO2  ) ، ميتان (CH4) ، تروفاسفوريک اسيد ، اوزون (O3) ، کلوروفلوروکاربن ها (CFCs  ) ، و نايترس اوکسايد (N2O) ميباشد .  نسبت دقیق بین گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت های انسان وگازهایکه از اکوسیستم های طبیعی (تالابها) ، سوختهای فوسیلی (ذغال سنگ ، نفت وگاز ) ومنابع زمین شناسی (آتشفشانی) به اتموسفیر رها میشوند یکی از پرجنجال ترین مسایلی است که بین کشور های صنعتی تولید کننده نفت و در حال توسعه وجود دارد . به منظور دستیابی به ثبات غلظت گازهای گلخانه ای در سطح فعلی لازم است غلظت CO2 ، CH4   و N2O  به ترتیب بیش از 60% ، 15-20 % و 70-80 %  کاهش پیداکند که این امر مستلزم اطلاعات کامل ، پوشش زمین وکاربرد اراضی در هریک از کشور ها میباشد . درین مورد نه تنها نوع محصولات کشت شده بلکه فشردگی ، تناوب مقدار تأسیسات (انرژی ، کودهای کیمیاوی ) باید مشخص شود . کاهش مساحت زمینهای طبیعی در اثر تبدیل جنگلهای گه رمسیری به زمینهای زراعتی ، چرای مفرط وقطع اشجار جهت تأمین زمینهای مسکونی همچنان ادامه پیدا خواهد کرد . البته ممکن است سرعت آن کاهش یابد ، از آن جایکه مرز بین محصولات زراعتی ، جنگلها ومراتع به درستی معلوم نیست لذا بسیاری از بر آورده های قبلی درحال حاضر مشکوک به نظر میرسند . نهایتاً روند مصرف کود های کیمیاوی در حال حاضر وتا سال 2010  حاکی از آنست که مصرف آنها در حال افزایش است . چنین به نظر میرسد حتی با اندازه گیری دقیق به منظور استفاده بهتر از کودهای کیمیاوی ، تلفات N2O  از کودهای کیمیاوی همچنان ادامه خواهد داشت . گازهایی که در گرم شدن گلخانه‌ای زمین دخالت دارند عبارتند از : آب ، کاربن دای اوکساید ، میتان و سایر گازها به مقدار کم می‌باشند.

1.            کاربن دای اوکساید (CO2)

حدود یک چهارم اثر گلخانه‌ای ناشی از جذب نیمی از IR حرارت انعکاس شده در گستره طول موج 14 تا 16 میکرومتر توسط مالیکول های کاربن دای اوکساید میباشد. افزایش غلظت CO2 در جو ، از خارج شدن مقدار بیشتر IR باقیمانده جلوگیری کرده و باعث گرم شدن بیشتر هوا می‌شود.

2.            بخار آب

بخار آب بیشترین گازگلخانه‌ای در جو زمین است و علت پدید آمدن حدود دو سوم این اثر می‌باشد. و معمولا IR گرمایی در گستره طول موج 7.5µm - 5.5 را جذب می‌کند. ارتعاشهای دیگری در آب وجود دارند که نور تحت قرمز با طول موج 12µm را جذب می‌کند.

3.                    میتان (CH4)

میتان از نظر اهمیت در میان گازهای گلخانه‌ای پس ازکاربن دای اوکساید و آب قرار دارد. در مقایسه با CO2 به ازای هر مالیکول اثر گرم شدن کره زمین با افزایش میتان 23 برابر بیشتر از اثر مربوط به CO2 است. اما امروزه افزایش مالیکول های CO2 80 تا 90 برابر افزایش مالیکول های میتان می‌باشد. بنابراین اهمیت میتان در گرم شدن کره زمین کمتر است.

نقش گازهای گلخانه ای در گرم شدن کره زمین

تحقیقات نشان میدهدهد که بین افزایش میزان گاز های گلخانه ای موجود در اتموسفیر با گرم شدن کره زمین ارتباط مستقیمی دارد .به گزارش سرویس علمی پژوهشی ایسکانیوز و به نقل از مجله علمیscience در حال حاضر، افزایش یکنواخت در میزان حرارت و حرارت  مناطق استوایی و نتیجه آن در بروز گرمای کره زمین، مهم‌ترین اثر را بر روی تغییرات آب و هوای جهان و تشدید وقوع طوفان‌های ویران کننده دارد . کشف ارتباط بین گازهای گلخانه‌ای و گرمی زمین بسیار نکته حیاتی است، زیرا مناطق گرمسیری بیشترین میزان انرژی خورشیدی را دریافت می‌کنند و به این ترتیب می‌توانند در گرمی سایر مناطق جهان موثر باشند.  بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهد میزان حرارت مناطق آبی گرمسیری در طول 50 سال گذشته حدود 1 الی 2 درجه افزایش داشته است. یکی از علل بروز این حادثه افزایش گاز CO2 در اتموسفیر به علل سوختن سوخت‌های فوسیلی  است. اینجاست که ارتباط بین افزایش حرارت  مناطق گرمسیری و افزایش گازهای گلخانه‌ای مشخص می‌شود.

نقش اثر گلخانه ای طبیعی در تعادل گرمایی زمین

این واقعیت که سیاره زمین با لایه ضخیمی از یخ پوشیده نشده است به علت نقش طبیعی اثر گلخانه‌ای است. سطح زمین همان اندازه که با انرژی دریافتی از خورشید گرم می‌شود، با میکانیزم اثر گلخانه‌ای نیز گرم می‌شود. نقش جو برای زمین همانند پتو می‌باشد که در فضایی که پوشش می‌دهد مقداری از گرمای آزاد شده از جسم را حفظ می‌کند و باعث افزایش حرارت می‌شود چنانچه جوی در کار نبود و حرارتی وسطی سطح زمین حدود  15+بود در حالیکه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه‌ای این حرارتی اوسط 15+ می‌باشد.

اثرات ایکولوژیکی وغیر مستقیم ناشی از تغیر اقلیم

درمقیاس کیفی ، اثرات غیر مستقیم متعددی از تغیر اقلیم بر زراعت میتوان پیش بینی نمود ، بسیاری از آنها اثرات منفی میباشد که عمدتاً مورد توجه رسانه های گروهی است این اثرات عبارتند از :

E           از دقت پیش بینی های کلی مربوط به هوا واقلیم ودر نتیجه ، مشکل تر شدن برنامه ریزیهای میان مدت مزرعه.

E           کاهش تنوع در بعضی محیط های حساس ازجمله جنگلهای مناطق حاره .

E           بالا آمدن سطح آب در یاها ( 40 سانتی متر در صد سال آینده ) ودر نهایت ، زیر آب رفتن بخشی از زمینهای با ارزش زراعتی در مناطق ساحلی .

E           افزایش شیوع آفات وامراض خصوصاً انواع ناشناخته آن .

E           تغیر مکان ساحات ایکولوژیکی فعلی در بعضی موارد در افق صدها کیلومتر ودر ارتفاع صد ها متر خواهند داد که این امر خود به خطرات متعددی از جمله عدم تطابق گیاهان وخصوصاً درختان با تغیرات حاصله وهمچنین عدم سازگاری سیستم های مختلف زراعتی با شرایط به وجود آمده منجر خواهد شد .

E           درجه حرارت بیشتر سبب افزایش طول دوره رشد ونموی نباتات ومحصولات زراعتی در مناطق سرد وکوهستانی شده که این موضوع خود در بعضی مناطق باعث افزایش تولید محصولات زراعتی میشود و برعکس درمناطقی که قبلاً اقلیم گرمتری داشته اند تغیر اقلیم سبب کاهش تولیدات زراعتی خواهد شد .

E           تعادل فعلی تولید غذا بین مناطق سرد ومعتدل ومناطق گرم ونیمه گرمسیری میتواند نامطلوب تر شود .

اثرات مستقیم بر فزیولوژی نباتی

گازهای گلخانه ای میتان CH4 ، نایترس اوکساید N2O و کلوروفلوروکاربن ها CFCs اثرات شناخته شده مستقیمی را بر محصولات فزیولوژیک نباتات ندارند . این گازها تنها باعث تغیر درجه حرارت جهان شده وبنابرین در این جا در مورد آنها بحث نخواهد شد و به جای آن بحث بعدی بیشتر روی اثرات افزایش گاز کاربونیک ، اوزون افزایش اشعه ماورای بنفش به دلیل کاهش اوزون در لایه استراسفیر ، افزایش درجه حرارت وپیچیدگی ها وتغیرات حاصله در چرخه هایدرولوژی متمرکز خواهد شد .

مقایسه درختان یک ساحه در فاصله جند

عواقب افزایش گرمی زمین

برخي از دانشمندان، افزايش طوفا‌ن‌ها و گردبادهاي سهمگين را يکي از نتايج گرم شدن کره زمين قلمداد مي‌کنند. اغلب كارشناسان اقليمي معتقدند كه اين روند مي‌‌تواند به وقوع خشكسالي‌ها، سيل‌ها، بادهاي گرم و توفان‌هاي مهيب‌ تر منجر شود اما بعضي از آنها هم بر اين باور هستند كه بعضي از اين حوادث رخ داده علامت گرم شدن زمين نيست چون اين آشفتگي و نابسماني ويژگي طبيعي آب و هوا ست. از پيامد هاي ديگر بالا آمدن آب دريا هاو در نتيجه رفتن مناطق ساحلي و جزاير زير آب و رقيق شدن آب اقيانوس ها و در نتيجه افزايش باران در تمام جهان است .

نمای از گرمایش زمین

گرم شدن حرارت زمين باعث شده است که درجه حرارت داخلي يخچال‌هاي طبيعي واقع در نقاط مختلف جهان ازجمله يخچال‌هاي واقع در قطب شمال، قطب جنوب و چين افزايش پيدا کند و درنتيجه با آب شدن تدريجي، حجم زيادي از ذخاير اين يخچال‌ها ذوب شود. اين مساله از آنجا حائز اهميت است که اين يخچال‌ها بخش عمده‌اي از ذخاير آب آشاميدني جهان را تشکيل مي‌دهند. بنابراين منابع آب آشاميدني سالم رو به کاهش مي‌گذارد و احتمال شيوع بيماري‌هايي که از طريق آب آشاميدني ناسالم شيوع مي‌يابند، بيشتر مي‌شود. طبق گذارشات سازمان صحی جهاني، بيماري‌هايي که از تغييرات اقليمي و گرم شدن زمين ناشي مي‌شود، هر ساله باعث مرگ و مير ۸۰ هزار نفر در کشورهاي آسيايي مي‌شود . ادامه این افزایش گرمی   آثار مخرب زیادی در بر دارد ممکن است نباتات و حیوانات به مخاطره جدی بیفتند. زیستگاه های نباتات  و حیوانات دچار تغییرات اساسی می شوند. الگوهای آب و هوا دستخوش تغییرات می شوند و نتیجه آن وقوع سیل و خشکسالی و طوفانهای شدید مخرب خواهد بود. افزایش گرمی   با ذوب نمودن یخهای قطبی، باعث بالا آمدن سطح آب دریاها می شود. در مناطق خاصی از زمین، بیماریهای انسانی گسترش می یابد و محصولات  زراعتی نابود می شوند.

1.      تاثیرگرمی  بر آبها

 در هنگام گرم شدن هوا، گرمی آب اقیانوسها نیز افزایش می یابد و منجر به بروز مشکلاتی در اکوسیستم اقیانوسها می شود. برای مثال گرم شدن آبها ممکن است باعث بروز پدیده ای به نام سفیدی مرجانهای دریایی شود. وقتی که آب گرم می شود، مرجانها ماده ای را که عامل رنگ و تغذیه آنهاست از درون خود خارج می کنند. در این حالت رنگ مرجانها سفید می شود و چنانچه گرمی آب به وضع طبیعی برنگردد، می میرند. گرمی زیاد همچنین منجر به وقوع بیاریهایی می شود که بر جانوران دریایی تاثیر گذار است.

2.      تغییر شکل زیستگاه های طبیعی

ممکن است در محلهای طبیعی مسکونی حیوانات و نباتات  تغییرات شدیدی روی دهد. بسیاری از انواع زیستی مشکلات زیادی را برای ادامه حیات در شرایط جدید خواهند داشت. برای مثال بسیاری از نباتات  گلدار، بدون طی کردن زمستانی سرد، شگوفه نخواهند زد.

3.      تاثیر گرمی  بر آب و هوا

تکرار وقوع شرایط بحرانی آب و هوا منجر به خسارات زیادی می شود. تغییرات الگوهای بارش باعث افزایش سیلابها و خشکسالی در نواحی مختلف می شود. طوفانها و تندبادها، بیشتر و قدرت  مندتر به وقوع خواهند پیوست.

4.      بالا آمدن سطح آبها

 ادامه گرم شدن هوا، در طی چند قرن، مقادیر زیادی از یخهایی که صفحه آنتارکتیکا را پوشانده اند، ذوب می کند. در نتیجه سطح آبها در کل زمین بالاتر می آید. بسیاری از مناطق ساحلی ممکن است دچار سیل زدگی، فرسایش، از بین رفتن زمینهای خشک و ورود آب دریاها به آبهای شیرین شوند. بالا آمدن آب دریاها ممکن است منجر به غرق شدن شهرها، جزایر کوچک و دیگر مناطق زیستی شود.

5.      تهدید سلامت انسانها

 بیماریهای گرمسیری نظیر مالاریا و تب دنگی (dengue) به مناطق زیادی شیوع پیدا می کند. ادامه یافتن گرمی  و شدت یافتن آن می تواند عامل مرگ و میرهای زیاد و بیماریهای گوناگون شود. سیل و قحطی، گرسنگی و سوء تغذیه را افزایش خواهد داد.

6.      خنک کردن زمین

علما هواشناسی در حال حاضر مشغول مطالعه برای کنترل و محدود کردن افزایش گرمی کره زمین می باشند. دو روش کلیدی به این منظور وجود دارد. اول محدود کردن تولید گاز CO2 و دوم تصفیه هوا

a.                    محدود کردن انتشار گاز CO2

دو تخنیک موثر  برای محدود کردن تولید CO2 وجود دارد: اول جایگزین کردن منابع دیگر انرژی به جای سوختهای فوسیلی  و دوم استفاده بهتر از سوختهای فوسیلی .

استفاده از برق افتابی سولر

استفاده از انرژی بادی

منابع انرژی جایگزین سوخت فوسیلی ، CO2 تولید نمی کنند. این منابع شامل باد، نور خورشید، انرژی هسته ای و گرمی  زیر زمین می باشند. دستگاه  هایی به نام توربین بادی می توانند انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند، باطریهای خورشیدی نیز می توانند نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند و نیروگاههای گرمی  زیرزمین می توانند از گرمی ی موجود در لایه های زیرین خاک انرژی الکتریکی به دست آورند.

استفاده از این منابع هزینه های بیشتری را نسبت به سوختهای فوسیلی  در بر دارند. با اینحال پیشرفت تحقیقات درباره استفاده از آنها می تواند منجر به کاهش هزینه های آنها نیز شود.

b.        تصفیه هوا :

تصفیه هوا به دو شکل صورت پذیر است: اول، انبارهای زیر زمین یا زیر آب. دوم، ذخیره سازی در نباتات  زنده.  با تزریق و ورود CO2 تولید شده در صنعت به زیر زمین یا در اقیانوس می توان این گاز را ذخیره کرد. مناسبترین مکان در اعماق زمین برای انجام این کار، انبارهای طبیعی نفت و گازیست که بیشتر ذخایر آنها استخراج شده است. با ورود این گاز به این گونه انبارهای طبیعی، استخراج بازمانده ذخایر آنها بسیار آسانتر می شود. سود ناشی از تسهیل بهره برداری، هزینه های این روش تصفیه را جبران می نماید. رسوبات عمیق نمک و ذغال سنگ نیز مکان مناسبی برای انجام ذخیره سازی CO2 می باشند.  اقیانوسها می توانند CO2 بیشتری ذخیره کنند اما دانشمندان هنوز موفق به تخمین آثار محیطی این ذخیره سازی نشده اند.

7.        ذخیره سازی در نباتات  

نباتات  سبز به هنگام رشد، CO2 موجود در جو را جذب می کنند. آنها کاربن موجود در CO2 را با هایدروجن  ترکیب کرده، قند ساده تولید می کنند و آنرا در انساج خود ذخیره می نمایند. پس از مرگ گیاه، با تجزیه آن، گاز CO2 از آن متساطع می شود. اکوسیستم هایی با زندگی نباتی غنی، می توانند CO2 بیشتری را در خود حبس نمایند.

8.        بررسی گرم شدن

    پیش از استفاده از وسایل گرمی  سنج، دانشمندان بر اساس نشانه های فراوانی، افزایش گرمی کره زمین را مورد بررسی قرار داده بودند. نشانه ها حاکی از این بود که افزایش گرمی   از سالهای 1900، در هزار سال اخیر بی سابقه بوده است.  در سال 2001، هیئتی با مسئولیت کنترل تغییرات آب و هوا به نام IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)که از طرف سازمان ملل پشتیبانی می شدند، نتایج بررسی های به اثبات رسیده در خصوص گرم شدن زمین را منتشر کردند. علما هواشناسی مشغول بررسی عوامل طبیعی و دخالتهای انسان در گرم شدن زمین ظرف 100 سال اخیر شدند. هیئت IPCC همچنین نتیجه پیش بینی های گرمی هوا تا سال 2100 را اعلام نمود. در هر حال بررسی ها نشان می دهند که راه حل فوری برای این مسئله وجود ندارد. حتی اگر تمام منابع انتشار گاز CO2 را ناگهان حذف کنیم، روند گرم شدن هوا، به دلیل وجود گازهای گلخانه ای که در حال حاضر وارد جو شده اند، تا سال 2100 ادامه خواهند داشت.

نتیجه گیری وسفارشات

گرم شدن کره ء زمین عبارت از افزایش درجه حرارت سطح زمین میباشد که این عوامل از سال 1880 بدینسو افزایش قابل ملاحظه نموده است ، گفته میشود درین مدت زمان بطور اوسط بیشتر از یک درجه سانتی گراد درجه حرارت زمین بالا رفته است واین روند به سرعت در حال افزایش است وپیش بینی میشود که تا سال 2100 اوسط درجه حرارت کره زمین از 1.4-5.8 درجه سانتی گراد بالا برود که باعث خشکسالی شدید ، طوفان های خطرناک ، قحطی وگرسنگی بوجود خواهد آمد. عواملیکه باعث گرم شدن زمین میگردد عبارت از تولید گازهای گلخانه ای ناشی از تولید فاریکه ها ، صنایع ، کارخانجات ، مواد سوخت فوسیلی ، استعمال مواد کیمیاوی ، عدم توجه به محیط زیست ، قطع بی رحمانه وبی رویه جنگلات ، تخریب چراگاه ها ، از بین بردن ساحات سبز وشکار حیوانات وپرندگان وحشی وغیره میباشد .  برای جلوگیری از  آلودگی   محیط زیست بخصوص گرم شدن کرهء زمین یک سلسله موارد مهم به شکل ذیل پیشنهاد میگردد :

1.      کاهش گازهای گلخانه ای  ناشی از تولید فابریکه ها ، صنایع ، کارخانجات ، ازدیاد موترها بخصوص موتر های مودل پاین  در شهر ها ، توجه انسانها در استفاده از مواد گرم کننده باید مدنظر گرفته شود .

2.      تعویض مواد سوخت فوسیلی مثل نفت و زغال سنگ در نیروگاهها با گازهای طبیعی برای کاهش CO2 به انرژی منابع طبیعی از قبیل انرژی خورشید ، انرژی بادی وانرژی هستوی .

3.            حذف کردن کیمیاوی CO2 خروجی از نیروگاهها توسط دوغابی از کلسیم سیلیکات .

4.            حذف میتان از طریق واکنش با رادیکالهای آزاد هایدروکسیل .

5.            دفن صحی زباله‌ها برای کاهش انتشار میتان از دواپاشی غیرهوازی زباله‌ها .

6.      انکشاف ساحات سبز ، احیای جنگلات ، توسعه چراگاه ها ، پوشش ساحات توسط نباتات بخصوص نباتاتیکه در مقابل عوامل نامساعد محیطی مقاومت داشته باشند .

7.            جلوگیری از شکار حیوانات وحشی و پرندگانیکه در آب وخشکه زندگی میکنند ، شرایط محیط زیستی برای آنها مساعد گردد.

منابع ومأخذ

1.       امیر یار ، داکتر عبدالقدیر ، حقوق بین المللی محیط زیست ، پوهنتون کابل – پوهنحی حقوق وعلوم سیاسی .

2.       بزاز ، فخری – سامبرگ ویم ، ترجمه مهدی نصیر محلاتی ، اثر تغیر اقلیم جهانی برتولیدات کشاورزی ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد ، شماره 358 .

3.        Kiehl, J. T.; Kevin E. Trenberth (February 1997). "Earth’s Annual Global Mean Energy Budget" (PDF). 97-208. Retrieved on 2006-05-01. 

4.        Mastrandrea, Michael D., and Stephen H. Schneider. "Global warming." World Book Online Reference Center. ۲۰۰۵. World Book, Inc.

5.         Mastrandrea, Michael D., and Stephen H. Schneider. "Global warming." World Book Online Reference Center. 2005. World Book, Inc.

6.        Mastrandrea, Michael D., and Stephen H. Schneider. "Global warming." World Book Online Reference Center. 2005. World Book, Inc. ترجمه: لنا سجادیفر

7.        Neftel, A., E. Moor, H. Oeschger, and B. Stauffer. (1985). "Evidence from polar ice cores for the increase in atmospheric CO2 in the past two centuries".

8.        Pearson, Paul N.; Palmer, Martin R. (2000-08-17). "Atmospheric carbon dioxide concentrations over the past 60 million years"

9.        Water vapour: feedback or forcing?. RealClimate (6 Apr 2005). Retrieved on 2006-05-01.

ناسا قصد دارد کره زمین را جابجا کند!

 

دانشمندان یک روش غیرمعمول برای غلبه بر گرمای کره زمین یافته اند و اونهم اینه که کره زمین رو به یک منطقه خنکتر حرکت بدن! این ایده عجیب زائیده ذهن مهندسان ناسا و یکسری از اخترشناسان آمریکایی هست که معتقدن این روش در حدود ۶ بیلیون سال به عمر سیاره ما اضافه می کنه، به عبارت دیگر عمر مفید زمین ۲ برابر خواهد شد! اونها برای این کار طرحهایی هم ارائه دادن. جالبه بدونید که برای اینکار نیازی به نیروی عظیم برای حرکت دادن کره زمین نیست. فقط کافیه یک ستاره دنباله دار رو به سمت زمین هدایت کنن.

دکتر Laughlin که در مرکز تحقیقات ناسا در کالیفرنیا کار می کنه گفته که برای اینکار فقط لازمه یک ستاره دنباله دار و یا شهاب آسمانی رو به سمت زمین هدایت کنیم به طوریکه با سرعت از کنار و نزدیک زمین رد بشه و به این طریق میتونه مقداری از نیروی گرانشی خودش رو به زمین منتقل کنه. در نتیجه اینکار سرعت مداری زمین افزایش پیدا میکنه و به یک مدار بالاتر میره که از خورشید دورتر هست و به این ترتیب به یک منطقه خنکتر هدایت میشیم.

همچنین این مهندسان گفتن که بعد از اینکار، باید این ستاره دنباله دار رو به سمت زحل و یا مشتری هدایت کرد تا روند رو به عقب اتفاق بیفته و انرژیش رو از یکی از این ۲ سیاره غول آسا بگیره. بعدها مدارش اونو دوباره به سمت زمین برگردونه و این روند تکرار میشه!

این گروه گفتن که هدفشون در نجات کره زمین کاملا جدیه و تنها چیزی که احتیاج دارن پرتاب یک موشک شیمیایی به یک شهاب آسمانی یا ستاره دنباله دار هست که در زمان مقرر آتش بگیره که چنین دانشی همین الان هم وجود داره!

این طرح جنبه های نگران کننده زیادی داره. مهندسین هوافضا باید تو هدایت اون شهاب آسمانی و یا ستاره دنباله دار به سمت زمین نهایت دقت رو مبذول بدارن چون کوچکترین اشتباهی در این زمینه، کره زمین رو در مدار آتش قرار خواهد داد و عواقب ویرانگری رو در پی خواهد داشت که کباب شدن محیط زیست زمین کمترین آنها خواهد بود.