علاقة الغازات الدفيئة بالاحتباس الحراري
إن ظاهرة الاحتباس الحراري ليست بالأمر السيئ وبدونها سيكون كوكبنا باردًا جدًا بحيث لا يسمح بوجود الحياة. ولكن إذا تغيرت كمية الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي فإن قوة تأثير الاحتباس الحراري تتغير أيضًا وهذا هو السبب وراء أن تغير المناخ من صنع الإنسان. ومن خلال إضافة الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي فإننا نحبس المزيد من الحرارة ويصبح الكوكب بأكمله أكثر دفئا.
لماذا التركيز على الكربون كمسبب للاحتباس الحراري؟
بالنسبة لتغير المناخ فإن أهم غازات الدفيئة هو ثاني أكسيد الكربون ولهذا السبب تجد الكثير من الإشارات إلى "الكربون" عندما يتحدث الناس عن تغير المناخ .هناك ثلاثة أسباب رئيسية تجعل ثاني أكسيد الكربون عنصرًا أساسيًا في ظاهرة الاحتباس الحراري التي تحدث اليوم:
1- هناك الكثير منه:
نحن نضيف الآن أكثر من 35 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي كل عام وأغلب ذلك عن طريق حرق الوقود الغني بالكربون مثل الفحم والنفط اللذان كانا محصوران في الأرض في سابقا.
نحن نضيف الآن أكثر من 35 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي كل عام وأغلب ذلك عن طريق حرق الوقود الغني بالكربون مثل الفحم والنفط اللذان كانا محصوران في الأرض في سابقا.
2- يستمر لفترة طويلة في الغلاف الجوي:
إن ثاني أكسيد الكربون الذي نطلقه اليوم سيبقى يعكس الحرارة فوقنا لمئات السنين وهذا يعني أننا حتى لو أوقفنا كل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الجديدة غداً. فسوف يستغرق الأمر أعماراً عديدة قبل أن يتلاشى التأثير الحراري الناجم عن انبعاثاتنا الماضية
إن ثاني أكسيد الكربون الذي نطلقه اليوم سيبقى يعكس الحرارة فوقنا لمئات السنين وهذا يعني أننا حتى لو أوقفنا كل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الجديدة غداً. فسوف يستغرق الأمر أعماراً عديدة قبل أن يتلاشى التأثير الحراري الناجم عن انبعاثاتنا الماضية
3- تعتمد العديد من الصناعات المختلفة على الوقود الغني بالكربون:
يتضمن ذلك حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء والحرارة وتشغيل المركبات ولكنه يشمل أيضًا تصنيع الخرسانة والصلب وعملية تكرير النفط الخام والغاز والتخمير (على سبيل المثال لصنع الكحول أو المستحضرات الصيدلانية).
يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون من خلال العمليات الطبيعية مثل الانفجارات البركانية وتنفس النباتات وتنفس الحيوانات والبشر. لكن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ارتفع بنسبة 50% منذ بدأت الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر وذلك بسبب الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات على نطاق واسع. لذلك فإن ثاني أكسيد الكربون هو المساهم الرئيسي في تغير المناخ.
السبب الثاني لتغير المناخ هو غاز الميثان وهو الجزء الرئيسي من الغاز الطبيعي.ويعكس الميثان حرارة تعادل نحو 100 ضعف حرارة ثاني أكسيد الكربون. لكن فترة بقائه في الغلاف الجوي أقصر بكثيرنحو 10 سنوات. والميثان هو أحد الغازات الدفيئة التي يصعب قياسها لأن معظم الانبعاثات لا تأتي من المنشآت الصناعية. بل تأتي من الماشية والتغيرات في الغابات والأراضي الرطبة والتسربات من آبار وأنابيب الغاز.
أكسيد النيتروز هو أحد غازات الدفيئة القوية التي تستمر لأكثر من 100 عام في الغلاف الجوي. لكن هذا النوع من الاستخدام التجاري لا يشكل سوى جزء صغير من انبعاثاتنا. إن أكبر طريقة لإضافة أكسيد النيتروز إلى الغلاف الجوي هي زراعة المحاصيل باستخدام الأسمدة النيتروجينية وحرق الوقود الأحفوري وإنتاج حمض النيتريك
إن غاز الدفيئة الأكثروفرة هو في الواقع بخار الماء كما هو الحال في السحب. ولكن لأن بخار الماء يترك الغلاف الجوي بسرعة على شكل أمطار عكس ثاني أكسيد الكربون الذي يمكن أن يبقى في الغلاف الجوي للأرض لعدة قرون فلا داعي للقلق بشأن "انبعاثات المياه". ومن ناحية أخرى يمكن للهواء الدافئ أن يحمل المزيد من بخار الماء دون التسبب في عاصفة ممطرة. لذلك مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب سنميل إلى وجود المزيد من الماء في الغلاف الجوي في كل مرة وهذا يؤدي إلى ارتفاع حرارة الكوكب.
يتم إنتاج مجموعة الغازات المذكورة أعلاه بشكل طبيعي ولكن تركيزها المتزايد في الغلاف الجوي هو من صنع الإنسان.
تُستخدم الغازات المُفلْوَرة - وهي مركبات الهيدروفلوروكربون الأكثر شيوعًا - في الثلاجات ومكيفات الهواء ومجموعة متنوعة من العمليات الصناعية. هناك العديد من هذه الغازات وأغلبها لها تأثير حراري كبير للغاية،أحدها وهو مركب الكربون الهيدروفلوري 23 يحتوي على 14600 مكافئ من ثاني أكسيد الكربون..
كذلك SF6 الذي يستخدم في معدات الكهرباء ذات الجهد العالي لديه "قدرة على التسبب في الاحتباس الحراري" أكبر بـ 23000 مرة من ثاني أكسيد الكربون.
يمكننا جميعًا أن نلعب دورًا في حماية كوكبنا بدءًا من التغييرات اليومية البسيطة مثل إعادة الاستخدام وإعادة التدوير وحتى قرارات نمط الحياة الأكبر مثل التحول إلى السيارات الكهربائية.
يتضمن ذلك حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء والحرارة وتشغيل المركبات ولكنه يشمل أيضًا تصنيع الخرسانة والصلب وعملية تكرير النفط الخام والغاز والتخمير (على سبيل المثال لصنع الكحول أو المستحضرات الصيدلانية).
ما هي الغازات الدفيئة الرئيسية؟
منذ الثورة الصناعية أطلق البشر كميات أكبر من الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي وفي القرن الماضي زادت هذه الكمية بشكل كبير بسبب التأثير غير المباشر للانحباس الحراري العالمي. تسارعت درجات الحرارة العالمية في السنوات الثلاثين الماضية وهي الآن الأعلى منذ بدء التسجيلات.- ثاني أكسيد الكربون (CO 2):
يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون من خلال العمليات الطبيعية مثل الانفجارات البركانية وتنفس النباتات وتنفس الحيوانات والبشر. لكن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ارتفع بنسبة 50% منذ بدأت الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر وذلك بسبب الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات على نطاق واسع. لذلك فإن ثاني أكسيد الكربون هو المساهم الرئيسي في تغير المناخ.- الميثان:
السبب الثاني لتغير المناخ هو غاز الميثان وهو الجزء الرئيسي من الغاز الطبيعي.ويعكس الميثان حرارة تعادل نحو 100 ضعف حرارة ثاني أكسيد الكربون. لكن فترة بقائه في الغلاف الجوي أقصر بكثيرنحو 10 سنوات. والميثان هو أحد الغازات الدفيئة التي يصعب قياسها لأن معظم الانبعاثات لا تأتي من المنشآت الصناعية. بل تأتي من الماشية والتغيرات في الغابات والأراضي الرطبة والتسربات من آبار وأنابيب الغاز.- أكسيد النيتروز:
أكسيد النيتروز هو أحد غازات الدفيئة القوية التي تستمر لأكثر من 100 عام في الغلاف الجوي. لكن هذا النوع من الاستخدام التجاري لا يشكل سوى جزء صغير من انبعاثاتنا. إن أكبر طريقة لإضافة أكسيد النيتروز إلى الغلاف الجوي هي زراعة المحاصيل باستخدام الأسمدة النيتروجينية وحرق الوقود الأحفوري وإنتاج حمض النيتريك- بخار الماء:
إن غاز الدفيئة الأكثروفرة هو في الواقع بخار الماء كما هو الحال في السحب. ولكن لأن بخار الماء يترك الغلاف الجوي بسرعة على شكل أمطار عكس ثاني أكسيد الكربون الذي يمكن أن يبقى في الغلاف الجوي للأرض لعدة قرون فلا داعي للقلق بشأن "انبعاثات المياه". ومن ناحية أخرى يمكن للهواء الدافئ أن يحمل المزيد من بخار الماء دون التسبب في عاصفة ممطرة. لذلك مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب سنميل إلى وجود المزيد من الماء في الغلاف الجوي في كل مرة وهذا يؤدي إلى ارتفاع حرارة الكوكب.- الغازات الدفيئة الطبيعية والتي هي من نتاج الإنسان
يتم إنتاج مجموعة الغازات المذكورة أعلاه بشكل طبيعي ولكن تركيزها المتزايد في الغلاف الجوي هو من صنع الإنسان. تُستخدم الغازات المُفلْوَرة - وهي مركبات الهيدروفلوروكربون الأكثر شيوعًا - في الثلاجات ومكيفات الهواء ومجموعة متنوعة من العمليات الصناعية. هناك العديد من هذه الغازات وأغلبها لها تأثير حراري كبير للغاية،أحدها وهو مركب الكربون الهيدروفلوري 23 يحتوي على 14600 مكافئ من ثاني أكسيد الكربون..
كذلك SF6 الذي يستخدم في معدات الكهرباء ذات الجهد العالي لديه "قدرة على التسبب في الاحتباس الحراري" أكبر بـ 23000 مرة من ثاني أكسيد الكربون.
كيف نحد من الغازات الدفيئة؟
يمكن تقليل الغازات الدفيئة عن طريق التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز والانتقال إلى الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.يمكننا جميعًا أن نلعب دورًا في حماية كوكبنا بدءًا من التغييرات اليومية البسيطة مثل إعادة الاستخدام وإعادة التدوير وحتى قرارات نمط الحياة الأكبر مثل التحول إلى السيارات الكهربائية.