بحث حول الاحتباس الحراري
 |
| بحث حول الاحتباس الحراري |
مقدمة:
الغلاف الجوي هو الذي يحافظ على درجة حرارة الأرض بحيث يظل المناخ فوق سطحها دافئاً، فهو بمثابة المعطف الذي يدفأ الإنسان في فصل الشتاء، فبدون هذا الغلاف الجوى سيكون معدل درجة الحرارة على سطح الأرض لا يتعدى 18 درجة مئوية.
تعريف الاحتباس الحراري:
إليكم خطوات عملية الاحتباس الحراري:
يصل الإشعاع الشمسي إلى الغلاف الجوي للأرض، فينعكس بعضه في الفضاء، وتمتص الأرض والمحيطات ما تبقى منه، مما يؤدي إلى تسخين الأرض.
تشع الحرارة من الأرض نحو الفضاء.
يتم حصر بعض هذه الحرارة بواسطة الغازات الدفيئة (غازات الاحتباس الحراري) في الغلاف الجوي، مما يحافظ على الأرض دافئة بما فيه الكفاية للحفاظ على الحياة.
تؤدي الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود والعمليات الصناعية إلى زيادة كمية الغازات الدفيئة التي تطلق في الغلاف الجوي.
ازدياد الغازات الدفيئة يؤدي إلى زيادة حبس الحرارة، مما يسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض.
يطلق مصطلح الاحتباس الحراري أو تأثير البيت الزجاجي في لغتنا اليومية الشائعة على ظاهرة ارتفاع درجات حرارة الأرض عن معدلها الطبيعي.
أما مفهوم أو تعريف الاحتباس الحراري علمياً، فهو عملية طبيعية تسخن سطح الأرض. فعندما تصل طاقة الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض، ينعكس الثلث إلى الفضاء ويتم امتصاص ثلثي الأشعة وإعادة إشعاعها بواسطة الغازات الدفيئة أو ما يسمى غازات الاحتباس الحراري.
وتشمل غازات الاحتباس الحراري بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون وبعض المواد الكيميائية الاصطناعية مثل مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs).
الطاقة الممتصة تدفئ الغلاف الجوي وسطح الأرض. وتحافظ هذه العملية عندما تكون ضمن حدودها الطبيعية على درجة حرارة الأرض عند حوالي 33 درجة مئوية، مما يسمح للحياة على الأرض بالوجود.
المشكلة التي نواجهها الآن هي أن الأنشطة البشرية لا سيما حرق الوقود تزيد من تركيز غازات الاحتباس الحراري، مما يزيد من تأثير الاحتباس الحراري فترتفع درجة حرارة سطح الأرض عن معدلاتها الطبيعية، وهذا ما يسمى ظاهرة الاحترار العالمي أو التغير المناخي
تصل الحرارة إلى سطح الأرض عن طريق الشمس التي تعمل بالطبع على تدفئتها، وبمجرد أن ترتفع درجة الحرارة تبدأ هذه الحرارة الزائدة في الانبعاث على صورة أشعة تحت حمراء مثلها مثل الإناء الساخن الذي تنبعث منه الحرارة حتى بعد إبعاده عن الموقد. ويحتجز الغلاف الجوى بعضاً من هذه الحرارة والباقي ينفذ إلى الفضاء الخارجى، وتساعد الغازات المنبعثة والتي تسمى مجازاً باسم غازات الصوب الخضراء في احتجاز كمية أكبر من هذه الإشعاعات، وبالتالي تعمل على زيادة درجة حرارة سطح الأرض ولذلك نجد أن الصوب الخضراء هي مثال جيد لشرح المشكلة التي تواجهها الأرض عن بما نسميه بظاهرة الاحتباس الحرارى العالمي (أو ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض).
فالصوب الخضراء تعمل على الحفاظ على درجة حرارة الهواء بداخلها دون حدوث أي تغيير فيه ودون أن يتسرب خارجها، وبالمثل نجد أن الغازات الطبيعية مثلها مثل الصوبات الخضراء في احتجاز هذه الحرارة التي تتزايد نتيجة لامتصاصها الأشعة تحت الحمراء مما يسبب تزايد مستمر في درجة حرارة الأرض وهذه الغازات تتمثل في بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون، وغاز الميثان والأوزون وأكسيد النتريك وهذه غازات طبيعية، أما الكيميائية تتمثل في:
"الكلورو فلورو كربون" ويرمز إليه برمز "أس. أف. أس".
* غاز أكسيد الكربون:
يتكون من حرق الحفريات المستخدمة في الطاقة، ويخرج عند تنفس الإنسان (الزفير)، ويتحول بواسطة النبات إلى أكسجين، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 55%.
* أكسيد النتريك:
يتكون بفعل المخصبات الزراعية، ومنتجات النايلون، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 6%
* غاز الميثان:
ينتج في مناجم الفحم، عند إنتاج الغاز الطبيعي، وعند التخلص من القمامة، ونسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 15%.
* أما بالنسبة "للكلورو فلورو كربون" فنسبة امتصاصه لهذه الأشعة تمثل 24%.
كيف يحدث الاحتباس الحراري؟
أما مفهوم أو تعريف الاحتباس الحراري علمياً، فهو عملية طبيعية تسخن سطح الأرض. فعندما تصل طاقة الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض، ينعكس الثلث إلى الفضاء ويتم امتصاص ثلثي الأشعة وإعادة إشعاعها بواسطة الغازات الدفيئة أو ما يسمى غازات الاحتباس الحراري.
وتشمل غازات الاحتباس الحراري بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون وبعض المواد الكيميائية الاصطناعية مثل مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs).
الطاقة الممتصة تدفئ الغلاف الجوي وسطح الأرض. وتحافظ هذه العملية عندما تكون ضمن حدودها الطبيعية على درجة حرارة الأرض عند حوالي 33 درجة مئوية، مما يسمح للحياة على الأرض بالوجود.
المشكلة التي نواجهها الآن هي أن الأنشطة البشرية لا سيما حرق الوقود تزيد من تركيز غازات الاحتباس الحراري، مما يزيد من تأثير الاحتباس الحراري فترتفع درجة حرارة سطح الأرض عن معدلاتها الطبيعية، وهذا ما يسمى ظاهرة الاحترار العالمي أو التغير المناخي
تصل الحرارة إلى سطح الأرض عن طريق الشمس التي تعمل بالطبع على تدفئتها، وبمجرد أن ترتفع درجة الحرارة تبدأ هذه الحرارة الزائدة في الانبعاث على صورة أشعة تحت حمراء مثلها مثل الإناء الساخن الذي تنبعث منه الحرارة حتى بعد إبعاده عن الموقد. ويحتجز الغلاف الجوى بعضاً من هذه الحرارة والباقي ينفذ إلى الفضاء الخارجى، وتساعد الغازات المنبعثة والتي تسمى مجازاً باسم غازات الصوب الخضراء في احتجاز كمية أكبر من هذه الإشعاعات، وبالتالي تعمل على زيادة درجة حرارة سطح الأرض ولذلك نجد أن الصوب الخضراء هي مثال جيد لشرح المشكلة التي تواجهها الأرض عن بما نسميه بظاهرة الاحتباس الحرارى العالمي (أو ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض).
فالصوب الخضراء تعمل على الحفاظ على درجة حرارة الهواء بداخلها دون حدوث أي تغيير فيه ودون أن يتسرب خارجها، وبالمثل نجد أن الغازات الطبيعية مثلها مثل الصوبات الخضراء في احتجاز هذه الحرارة التي تتزايد نتيجة لامتصاصها الأشعة تحت الحمراء مما يسبب تزايد مستمر في درجة حرارة الأرض وهذه الغازات تتمثل في بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون، وغاز الميثان والأوزون وأكسيد النتريك وهذه غازات طبيعية، أما الكيميائية تتمثل في:
"الكلورو فلورو كربون" ويرمز إليه برمز "أس. أف. أس".
* غاز أكسيد الكربون:
يتكون من حرق الحفريات المستخدمة في الطاقة، ويخرج عند تنفس الإنسان (الزفير)، ويتحول بواسطة النبات إلى أكسجين، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 55%.
* أكسيد النتريك:
يتكون بفعل المخصبات الزراعية، ومنتجات النايلون، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 6%
* غاز الميثان:
ينتج في مناجم الفحم، عند إنتاج الغاز الطبيعي، وعند التخلص من القمامة، ونسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 15%.
* أما بالنسبة "للكلورو فلورو كربون" فنسبة امتصاصه لهذه الأشعة تمثل 24%.
كيف يحدث الاحتباس الحراري؟
إليكم خطوات عملية الاحتباس الحراري:
يصل الإشعاع الشمسي إلى الغلاف الجوي للأرض، فينعكس بعضه في الفضاء، وتمتص الأرض والمحيطات ما تبقى منه، مما يؤدي إلى تسخين الأرض.
تشع الحرارة من الأرض نحو الفضاء.
يتم حصر بعض هذه الحرارة بواسطة الغازات الدفيئة (غازات الاحتباس الحراري) في الغلاف الجوي، مما يحافظ على الأرض دافئة بما فيه الكفاية للحفاظ على الحياة.
تؤدي الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود والعمليات الصناعية إلى زيادة كمية الغازات الدفيئة التي تطلق في الغلاف الجوي.
ازدياد الغازات الدفيئة يؤدي إلى زيادة حبس الحرارة، مما يسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض.