غازات الاحتباس الحراري وكيف تساهم في تغير المناخ
بينما نستمر في رؤية آثار تغير المناخ ، علينا أن نسأل أنفسنا ، "ما الذي يمكن عمله لإبطاء معدل حدوث هذه التغييرات الدراماتيكية؟" في حين أن هناك العديد من الإجراءات التي يمكنك اتخاذها للقيام بدورك في مكافحة تغير المناخ ، فإن أفضل مكان للبدء هو تثقيف نفسك حول العوامل التي تساهم في تغير مناخنا ، ولا يلعب أي عامل دورًا أكبر من تركيز الدفيئة. الغازات (GHGs) في غلافنا الجوي.
من المحتمل أنك سمعت أن غازات الدفيئة تلعب دورًا في ظاهرة الاحتباس الحراري وأن بعض الأنشطة البشرية تطلق كميات كبيرة من هذه الغازات في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى زيادة الاحتباس الحراري. ومع ذلك ، فإن غازات الدفيئة ليست كلها سيئة وقد لعبت دورًا في تنظيم درجة الحرارة العالمية عبر تاريخ الأرض.
اليوم ، سنغطي طبيعة غازات الدفيئة حتى تتمكن من فهم الدور الذي تلعبه في مناخنا العالمي. سوف نتطرق أيضًا إلى بعض الآثار التي تسببها كمية مفرطة من غازات الدفيئة المنبعثة من خلال النشاط البشري.
ما هي غازات الاحتباس الحراري؟
الغازات المسببة للاحتباس الحراري هي التي تسبب تأثير الاحتباس الحراري داخل الغلاف الجوي للأرض. هذه الغازات مسؤولة عن الاحتفاظ بالحرارة هنا على الأرض. بدون هذه الغازات ، ستنخفض درجة حرارة كوكبنا من متوسط درجة الحرارة العالمية من 57 درجة فهرنهايت إلى أقل بقليل من 0 درجة فهرنهايت.
بينما تلعب غازات الدفيئة دورًا في الحفاظ على درجة حرارة عالمية صالحة للسكن ، فقد أدى النشاط البشري إلى زيادة تركيز هذه الغازات في الغلاف الجوي ، مما تسبب في احتباس الكثير من الحرارة في غلافنا الجوي. تؤدي الحرارة الزائدة في غلافنا الجوي إلى ارتفاع درجات الحرارة حول العالم وتغير المناخ.
لنستعرض أنواع غازات الدفيئة وكيف تحدث.
ما هي أنواع غازات الاحتباس الحراري؟
يتكون الهواء المحيط بالأرض بشكل أساسي من غازات الغلاف الجوي مثل النيتروجين والأكسجين والأرجون. يشكل خليط الغازات الأخرى حوالي 0.041٪ من الغلاف الجوي ، بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري. في حين أن هذه النسبة قد تبدو صغيرة ، إلا أن هذه الغازات تلعب دورًا مهمًا في تأثير الاحتباس الحراري المسؤول عن تنظيم درجة حرارة الأرض.
هناك ستة غازات دفيئة رئيسية :
بخار الماء
ثاني أكسيد الكربون
الميثان
أكسيد النيتروز
الأوزون
غازات الدفيئة الاصطناعية
بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون أسباب طبيعية وبشرية (من صنع الإنسان).
إلى جانب هذه الغازات الدفيئة التي تحدث بشكل طبيعي ، تم إطلاق حفنة من الغازات الاصطناعية فقط بسبب النشاط البشري . تسمى معظم هذه الغازات بالغازات المفلورة وتشمل:
المركبات الكربونية الفلورية المشبعة (PFCs)
مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)
مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs)
سادس فلوريد الكبريت
ثلاثي فلوريد النيتروجين
كيف يلعب النشاط البشري دورًا في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري؟
يلعب النشاط البشري دورًا مهمًا في إطلاق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. ساهمت زيادة غازات الدفيئة في الغلاف الجوي في ارتفاع درجات الحرارة العالمية.
يحتوي بخار الماء على أعلى تركيز من بين أي من غازات الدفيئة في غلافنا الجوي. لا يرتبط دائمًا ارتباطًا مباشرًا بالنشاط البشري ، ويمكن أن تختلف مقاديره اعتمادًا على ظروف الأرصاد الجوية الإقليمية. ومع ذلك ، مع ارتفاع درجة الحرارة العالمية بسبب الزيادات في غازات الدفيئة الأخرى بسبب النشاط البشري ، سيصبح الغلاف الجوي أكثر رطوبة ، مما يساهم في النهاية في زيادة تأثير الاحتباس الحراري.
ثاني أكسيد الكربون هو غاز الدفيئة الأكثر انبعاثًا من خلال النشاط البشري ، وهو مسؤول عن حوالي 75٪ من الانبعاثات التي يسببها الإنسان . يعد حرق الوقود الأحفوري ، بما في ذلك الغاز الطبيعي ، السبب الرئيسي لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
للميثان تأثيرات احترار أكثر أهمية من ثاني أكسيد الكربون ولكنه لا يبقى في الغلاف الجوي لفترة طويلة. يمثل حوالي 14 ٪ من الانبعاثات التي يسببها الإنسان وينبعث بسبب الزراعة وتعفن النفايات العضوية في مدافن النفايات.
أكسيد النيتروز له تأثيرات احترار أكثر أهمية من تأثير الميثان. يمثل حوالي 8 ٪ من انبعاثات غازات الدفيئة التي يسببها الإنسان. يتم إطلاق أكسيد النيتروز بسبب الممارسات الزراعية والصناعية.
يصعب قياس الأوزون بسبب قصر الوقت الذي يوجد فيه في الغلاف الجوي والاختلافات الجوهرية في التركيز حول العالم. يعمل الأوزون بالقرب من سطح الأرض ، والذي يسمى الأوزون التروبوسفيري ، كغازات دفيئة دافئة. يتم إنتاجه من خلال حرق الوقود الأحفوري ، مثل انبعاثات حركة المرور ، وحرق الغطاء النباتي.
تشكل الغازات المفلورة حوالي 1٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. هذه الغازات هي نتاج الممارسات الصناعية ، بما في ذلك استخدام المبردات ، ولا تحدث بشكل طبيعي. لها تأثيرات احترار أكبر لكل جرام من أي غازات دفيئة تحدث بشكل طبيعي.
كيف يتم إنتاج الغازات الدفيئة بشكل طبيعي؟
يتم إنتاج بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون بشكل طبيعي. تسمح هذه الغازات لتأثير الاحتباس الحراري بإبقاء الكوكب في درجة حرارة مناسبة للحياة على الأرض.
يدخل الماء إلى الغلاف الجوي في شكل بخار عندما يتبخر من المسطحات المائية حول العالم. مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، يتبخر المزيد من الماء في الغلاف الجوي .
يوجد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي كجزء من دورة الكربون الطبيعية. يساهم النشاط البركاني والغاز المنطلق من المحيطات وتحلل الغطاء النباتي وحرائق الغابات في دخول ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي . تعتبر أحواض الكربون ، مثل المحيطات والغابات المطيرة ، مسؤولة عن التنظيف الطبيعي لكمية الكربون الموجودة في الهواء ولكنها تكافح لمواجهة الزيادات الهائلة في الكمية منذ الثورة الصناعية.
تشمل المصادر الطبيعية لأكسيد النيتروز وانبعاثات الميثان الإطلاقات من الأراضي الرطبة والتندرا والمحيط وطبقاته الرسوبية والتربة تحت الغطاء النباتي الطبيعي.
يتكون الأوزون عندما تغير أشعة الشمس فوق البنفسجية عالية الطاقة الأكسجين.
ما هو الاحتباس الحراري؟
تأثير الدفيئة هو كيفية احتجاز الحرارة على الأرض قبل أن تتمكن من العودة إلى الفضاء. نتلقى إشعاعًا من الشمس على شكل ضوء مرئي ، وأشعة فوق بنفسجية ، وأشعة تحت حمراء. من هذه الأشكال من الإشعاع ، يتم امتصاص 70٪ في كتل اليابسة والمحيطات والغلاف الجوي. ينعكس الباقي في الفضاء من خلال الأسطح العاكسة ذات الألوان الفاتحة مثل السحب والجليد.
عندما تمتص أسطح الأرض هذا الإشعاع ، فإنها ترتفع حرارتها ، ثم ينعكس جزء من هذه الحرارة في الغلاف الجوي. عندما تنتقل هذه الحرارة عبر الغلاف الجوي نحو الفضاء ، تمتص غازات الدفيئة الإشعاع الحراري ، وتحبس بعضًا منه قبل أن يتمكن من الهروب إلى الفضاء.
كيف تسبب غازات الاحتباس الحراري ظاهرة الاحتباس الحراري؟
الغازات المسببة للاحتباس الحراري هي المسؤولة عن ظاهرة الاحتباس الحراري لأنها تحبس الحرارة التي يمكن أن تتسرب من الغلاف الجوي لولا ذلك. على عكس الأكسجين والنيتروجين ، يمكن لهذه الغازات أن تمتص الإشعاع وتحتفظ بالحرارة.
الغازات الدفيئة تبقي الأرض في درجة حرارة يمكن أن تؤوي الحياة. إذا لم تكن هناك غازات دفيئة ، فستكون الأرض شديدة البرودة بالنسبة لمعظم أشكال الحياة كما نعرفها. من ناحية أخرى ، إذا كان هناك تركيز عالٍ جدًا لهذه الغازات ، فإن تأثير الاحتباس الحراري سينفد عن السيطرة ، مما يؤدي إلى مناخ عالمي شديد الحرارة.
دعونا نلقي نظرة على الصناعات والدول التي تقف وراء غازات الاحتباس الحراري التي تسبب الاحتباس الحراري.
ما مقدار مسؤولية الأنشطة البشرية عن تركيزات غازات الاحتباس الحراري؟
تلعب الأنشطة البشرية دورًا كبيرًا في انبعاثات وتركيزات غازات الاحتباس الحراري. تساهم أنشطة مثل احتراق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات في كميات غازات الدفيئة المتبقية في الغلاف الجوي.
انبعاثات ثاني أكسيد الكربون هي المسؤولة عن غالبية مساهمة الإنسان في مستويات غازات الاحتباس الحراري. ينتج عن حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. بين عامي 1970 و 2004 ، زادت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية بنسبة 70٪ ، بينما زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 80٪.
أدى تغيير استخدام الأراضي ، مثل إزالة الغابات ، إلى الحد من كمية ثاني أكسيد الكربون التي تزيلها الأشجار من الغلاف الجوي. القضية هي أن كمية انبعاثات غازات الدفيئة قد تجاوزت قدرة الأرض الطبيعية على امتصاص الغازات من الغلاف الجوي. الآن بعد أن زادت الانبعاثات بشكل أسرع من إزالة الغازات ، ستستمر درجات الحرارة العالمية في الارتفاع مع زيادة تركيزات غازات الاحتباس الحراري.
ما القطاعات التي تسبب معظم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري؟
يعتبر استخدام الطاقة السبب الأول لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري الرئيسية ، وهو المسؤول عن 73.2٪ من جميع الانبعاثات في عام 2016 . من بين هذه النسبة ، كانت الصناعة ، واستخدام الطاقة في المباني ، والنقل هي الأكثر عرضة للمساءلة:
الصناعات التحويلية: 24.2٪
استخدام الطاقة في المباني: 17.5٪
النقل: 16.2٪
بعد استخدام الطاقة تأتي الزراعة ، والغابات ، واستخدام الأراضي ، المسؤولة عن 18.4٪ من جميع الانبعاثات. بعض أفضل ممارسات انبعاث غازات الاحتباس الحراري ضمن هذه النسبة المئوية كانت:
الثروة الحيوانية والسماد: 5.8٪
التربة الزراعية: 4.1٪
حرق المحاصيل: 3.5٪
إزالة الغابات: 2.2٪
ما هي الدول المسؤولة عن معظم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري؟
البلدان المسؤولة عن معظم الانبعاثات بين عامي 1850 و 2021 هي كما يلي:
الولايات المتحدة مسؤولة عن 20٪ من إجمالي الانبعاثات على مستوى العالم.
الصين مسؤولة عن 11٪ من هذا المجموع.
وقد ساهمت روسيا بنسبة 7٪ من هذا المجموع.
في السنوات الأخيرة ، أصدرت الصين أكبر كميات من ثاني أكسيد الكربون. في عام 2019 ، كانت الصين مسؤولة عن 28٪ من الانبعاثات العالمية ، وجاء 58٪ من طاقة الصين من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم.
بعد أن تأتي الصين إلى الولايات المتحدة ، وهي مسؤولة عن 15٪ من الانبعاثات العالمية في عام 2019. وبينما حاولت الولايات المتحدة الابتعاد عن حرق الفحم لتوليد الكهرباء ، تعد الأمة منتجًا كبيرًا للنفط الخام وتعتمد بشكل كبير على استخدام الوقود الأحفوري. للنقل.
تأتي الهند في المرتبة الثالثة ، حيث تمتلك 7٪ من الانبعاثات العالمية في عام 2019. وتأتي انبعاثات الأمة بشكل أساسي من حرق الفحم لتوليد الكهرباء. في عام 2015 ، استحوذ حرق الفحم على 75٪ من توليد الكهرباء.
كيف يمكننا خفض تركيز غازات الاحتباس الحراري في جونا؟
لخفض التركيزات الكبيرة لغازات الدفيئة ، يحتاج العالم إلى العمل معًا لتقليل كمية انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي تحدث والعمل على خفض الكمية إلى صافي صفر أو صافي سلبي . في حين أن خفض الانبعاثات إلى الصفر أو أقل لا يمكن أن يحدث بين عشية وضحاها ، يمكننا الاستمرار في اتخاذ خطوات في الاتجاه الصحيح.
يمكن أن يؤدي التحول إلى الطاقة النظيفة والمتجددة إلى تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. يمكن للأفراد تحمل المسؤولية الشخصية واتخاذ القرارات الحياتية التي من شأنها أن تساعد في تقليل بصمات الكربون الخاصة بهم. يمكن لخيارات مثل تعويضات الكربون أن تساعد الأفراد والشركات. لنستعرض بعض هذه الخيارات بمزيد من التفصيل.
كيف يمكن أن تساعد الطاقة المتجددة والنظيفة؟
توفر الطاقة المتجددة مصادر طاقة لا يمكن أن تنفد. يمكن أن يكون لهذا النوع من الطاقة أيضًا انبعاثات صفرية ، مما يعني عدم إطلاق أي غازات دفيئة في الغلاف الجوي. يمكن توليد الطاقة المتجددة من مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية والطاقة الحرارية الأرضية ومصادر الكتلة الحيوية.
الطاقة النظيفة هي شكل من أشكال الطاقة عديمة الانبعاثات ، ولكنها ليست مثل الطاقة المتجددة لأنها قابلة للاستهلاك. مثال على هذا النوع من الطاقة هو الطاقة النووية.
يمكن أن يؤدي التحول على نطاق واسع إلى الطاقة المتجددة والنظيفة إلى خفض الانبعاثات العالمية والسماح للأرض بتصفية بعض الغازات الدفيئة الزائدة في الغلاف الجوي.
ما هي الإجراءات التي يمكنني اتخاذها للمساعدة؟
أفضل شيء يمكنك القيام به هو تثقيف نفسك بشأن الانبعاثات وإدراك الإجراءات التي يمكنك اتخاذها للمشاركة في التخفيف من غازات الاحتباس الحراري. يمكنك البدء بحساب بصمتك الكربونية ثم العمل على تقليل الرقم. قد يشمل ذلك:
اختيار الطعام العضوي والمحلي
التقليل من تناول اللحوم والمنتجات الحيوانية الأخرى
شراء الملابس المستعملة
الشراء من الشركات المسؤولة بيئياً
إدراك استخدامك للطاقة والمياه في المنزل
ركوب دراجتك أو المشي فوق القيادة
كيف يمكنني استخدام تعويضات انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لمساعدة المناخ العالمي؟
تعويضات الكربون هي عملية لعزل ثاني أكسيد الكربون يتم فيها اتخاذ إجراءات ، مثل زراعة الأشجار ، لتعويض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. يمكن للفرد أو الشركة شراء المبلغ الذي يرغبون في وضعه في برنامج تعويض للتخفيف من تأثيرها على تركيزات غازات الاحتباس الحراري.
غازات الاحتباس الحراري والمستقبل
الغازات الدفيئة ليست كلها سيئة. بعد كل شيء ، يحافظون على درجة حرارة الأرض لإبقائها صالحة للسكن. ومع ذلك ، مع استمرار زيادة تركيزات هذه الغازات ، نحتاج إلى اتخاذ إجراءات لإبقائها تحت السيطرة لتجنب الاحترار العالمي والآثار السلبية الأخرى على نظامنا المناخي.
يعد فهم دور البشر في الانبعاثات العالمية والتأثيرات المناخية الأخرى خطوة أولى ممتازة نحو كبح هذه المشكلة التي نراها أمامنا. بينما نستمر في فهم كيفية تأثير أفعالنا على غلافنا الجوي ، يمكننا التعلم والمضي قدمًا إلى المستقبل حيث يمكن للأرض أن تستأنف عمليتها الطبيعية لتنظيم غازات الاحتباس الحراري.