غازات الدفيئة: كيف تعمل وما هي

تمتص غازات الدفيئة الطاقة الشمسية المنعكسة ، مما يجعل الغلاف الجوي للأرض أكثر دفئًا. تصل الكثير من طاقة الشمس إلى الأرض مباشرة ، وينعكس جزء من الأرض إلى الفضاء. بعض الغازات ، عندما تكون في الغلاف الجوي ، تمتص تلك الطاقة المنعكسة وتعيد توجيهها إلى الأرض كحرارة. تسمى الغازات المسؤولة عن ذلك غازات الاحتباس الحراري، لأنها تلعب دورًا مشابهًا للبلاستيك أو الزجاج الشفاف الذي يغطي الدفيئة.

تنبعث بعض غازات الدفيئة بشكل طبيعي من خلال حرائق الغابات والنشاط البركاني والنشاط البيولوجي. ومع ذلك ، منذ الثورة الصناعية في منعطف 19^العاشر القرن ، كان البشر يطلقون كميات متزايدة من غازات الدفيئة. تسارعت هذه الزيادة مع تطور صناعة البتروكيماويات بعد الحرب العالمية الثانية.

تنتج الحرارة المنعكسة من غازات الدفيئة أ الاحترار القابل للقياس من سطح الأرض والمحيطات. هذا التغير المناخي العالمي له تأثيرات واسعة النطاق على جليد الأرض ، المحيطاتوالنظم الإيكولوجية والتنوع البيولوجي.

نشبع هو أهم غازات الدفيئة. يتم إنتاجه من استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء (على سبيل المثال ، محطات الطاقة التي تعمل بالفحم) وتشغيل السيارات. تنتج عملية تصنيع الأسمنت الكثير من ثاني أكسيد الكربون. تطهير الأرض من النباتات ، عادة من أجل زراعتها ، يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون المخزنة عادة في التربة.

الميثان هو غاز دفيئة فعال للغاية ، ولكن مع عمر أقصر في الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكربون. إنه يأتي من مصادر متنوعة. بعض المصادر طبيعية: يغادر الميثان الأراضي الرطبة والمحيطات بمعدل كبير. المصادر الأخرى هي من صنع الإنسان ، مما يعني من صنع الإنسان. يتم استخراج واستخراج وتوزيع النفط والغاز الطبيعي الميثان. تعتبر تربية الماشية وتربية الأرز مصادر رئيسية للميثان. تطلق المادة العضوية في مدافن النفايات ومعالجة مياه الصرف الميثان.

أكسيد النيتروز (ن₂O) يحدث بشكل طبيعي في الغلاف الجوي باعتباره أحد الأشكال العديدة التي يمكن أن يتخذها النيتروجين. ومع ذلك ، تساهم كميات كبيرة من أكسيد النيتروز المنطلق بشكل كبير في الاحترار العالمي. المصدر الرئيسي هو استخدام الأسمدة الاصطناعية في الأنشطة الزراعية. يتم إطلاق أكسيد النيتروز أيضًا أثناء تصنيع الأسمدة الاصطناعية. تطلق السيارات أكسيد النيتروز عند العمل بالوقود الأحفوري مثل البنزين أو الديزل.

الهالوكربونات هي مجموعة من الجزيئات ذات الاستخدامات المتنوعة ، ولها خصائص غازات الدفيئة عند إطلاقها في الغلاف الجوي. تشتمل الهالوكربونات على مركبات الكربون الكلورية فلورية التي كانت تستخدم على نطاق واسع كمبردات في مكيفات الهواء والثلاجات. يحظر تصنيعها في معظم البلدان ، لكنها لا تزال موجودة في الغلاف الجوي وتضر بطبقة الأوزون (انظر أدناه). تشتمل الجزيئات البديلة على مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية التي تعمل كغازات دفيئة. يتم التخلص من هذه أيضًا. تحل مركبات الكربون الهيدروفلورية محل الهالوكربونات الأكثر ضررًا ، والتي تساهم بشكل أقل في تغير المناخ العالمي.

الأوزون هو غاز موجود بشكل طبيعي يقع في الروافد العليا للغلاف الجوي ، ويحمينا من الكثير من أشعة الشمس الضارة. قضية المبردات جيدا والمواد الكيميائية الأخرى خلق حفرة في طبقة الأوزون منفصل تمامًا عن قضية الاحتباس الحراري. في الأجزاء السفلية من الغلاف الجوي ، يتم إنتاج الأوزون مع تحلل مواد كيميائية أخرى (على سبيل المثال ، أكاسيد النيتروجين). يعتبر هذا الأوزون من غازات الدفيئة ، ولكنه قصير العمر وعلى الرغم من أنه يمكن أن يساهم بشكل كبير في الاحترار ، إلا أن آثاره تكون عادة وليست عالمية.

ماذا عن بخار الماء؟ يلعب بخار الماء دورًا مهمًا في تنظيم المناخ من خلال العمليات التي تعمل على مستويات منخفضة من الغلاف الجوي. في الأجزاء العليا من الغلاف الجوي ، يبدو أن كمية بخار الماء تتباين كثيرًا ، مع عدم وجود اتجاه كبير بمرور الوقت.

هناك أشياء يمكنك القيام بها تقليل انبعاثات غازات الدفيئة.

ملاحظات: الغلاف الجوي والسطح. IPCC ، تقرير التقييم الخامس. 2013.