تأثير الغازات الدفيئة على طبقة الغلاف الجوي للأرض
تعتبر الغازات الدفيئة المسبب الرئيسي لتغير المناخ وتفاقم ظاهرة الاحترار العالمي. حيث تخترق أشعة الشمس، المكونة من مجموعة من الفوتونات، الغلاف الجوي للأرض عبر الإشعاع (بالإنجليزية: Radiation). وعند دخولها، تصطدم هذه الأشعة بالغازات الدفيئة الموجوة في الغلاف الجوي، التي تقوم بامتصاص جزء من طاقة الفوتون ومن ثم نقلها إلى الجزيئات المحيطة عبر التصادمات. هذا الأمر يؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي، الذي بدوره يشع جزءًا من هذه الطاقة إلى اليابسة والمحيطات، مما يزيد من حرارة هذه المناطق.
تمتص الأرض والمحيطات جزءًا من هذه الطاقة، بينما تعكس المتبقي منها. غير أن ارتفاع تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي يؤدي إلى إعادة امتصاص هذه الطاقة والاحتفاظ بها، تمامًا كما يحدث في البيوت الزجاجية. وهذا يفضي في النهاية إلى زيادة متوسط درجة حرارة الأرض على المدى الطويل، وهو ما يعرف بظاهرة الاحترار العالمي.
يؤثر ارتفاع تراكيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بشكل عام على المناخ، وبالإضافة إلى ارتفاع متوسط درجة حرارة الأرض، يُمكن أن تتغير معدلات وأنماط هطول الأمطار في مختلف المناطق، مما ينتج عنه العديد من الآثار السلبية:
- ذوبان الثلوج في القطبين والأنهار الجليدية.
- ارتفاع مستوى سطح البحر، مما يؤدي إلى غرق المناطق الساحلية وتهجير ملايين الأشخاص.
- انتقال بعض الحيوانات من مواطنها الأصلية أو انقراضها.
- نقص في الغذاء بسبب صعوبة إنتاج بعض المحاصيل والتي تعتمد على مناخ محدد.
- انتشار الأمراض الاستوائية بشكل أوسع.
- الجفاف في المناطق التي تشهد تراجعًا في معدلات هطول الأمطار.
ما هي الغازات الدفيئة؟
الغازات الدفيئة (بالإنجليزية: Greenhouse gases) هي مزيج من الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض، سواء بشكل طبيعي أو نتيجة للأنشطة البشرية. ويمكن أن يؤدي تراكم هذه الغازات وزيادة تركيزها إلى ظهور ظاهرة الاحترار العالمي (بالإنجليزية: Global warming) عبر ما يُعرف بتأثير البيوت الزجاجية (بالإنجليزية: The greenhouse effect). من أكثر هذه الغازات شيوعًا:
- ثاني أكسيد الكربون (CO2)
- غاز الميثان (CH4)
- أكسيد النيتروز (N2O)
- غاز الأوزون (O3)
- الغازات المفلورة (CFCs, HCFCs, HFCs)
- بخار الماء (H2O)
مع بدايات الثورة الصناعية في أواخر القرن السابع عشر وبداية القرن الثامن عشر، زادت المساهمات البشرية في زيادة تركيز هذه الغازات في الغلاف الجوي إلى مستويات غير مسبوقة. حيث ارتفعت الانبعاثات الناتجة عن مختلف القطاعات بنسبة تصل إلى 70% بين عامي 1970 و2004، مما حول هذه الغازات من ضرورة لاستمرار الحياة على كوكب الأرض إلى تهديد حقيقي قد يؤثر على وجودنا وسلامتنا.
مصادر الغازات الدفيئة
المصادر الطبيعية
يتم إطلاق جزء من الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي من خلال بعض الظواهر الطبيعية والعمليات الحيوية، من أبرزها:
- البراكين
- تبخر البحار والمحيطات
تعتبر عملية تبخر المياه من البحر والمحيطات مصدرًا رئيسيًا لبخار الماء في الغلاف الجوي.
- التحلل
خلال تحلل الكائنات الحية بعد وفاتها، ينتج غاز الميثان مما يؤدي إلى زيادة تركيزه في الغلاف الجوي.
- التنفس
تسهم عملية التنفس في انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى زيادة تركيزه في الغلاف الجوي.
المصادر المرتبطة بالنشاطات البشرية
تُعتبر الأنشطة البشرية هي المساهم الرئيسي في انبعاث هذه الغازات، حيث أصبحت جزءًا لا يتجزأ من الحياة اليومية. ومن أبرز هذه الأنشطة:
- حرق ومعالجة الوقود الأحفوري
يُعد حرق الوقود الأحفوري ومعالجته المصدر الرئيسي لزيادة تركيز الغاز مثل ثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأكسيد النيتروز. حيث يتم حرق كميات هائلة من الوقود الأحفوري يوميًا لاستخدامها في وسائل النقل وتوليد الطاقة.
- قطع الغابات وانجراف التربة
تعتبر الأشجار رئة الكوكب، إذ تستهلك ثاني أكسيد الكربون خلال عملية البناء الضوئي. وعليه، يؤدي قطع كميات ضخمة من الأشجار إلى زيادة تركيز هذا الغاز في الغلاف الجوي. كما تطلق المنتجات الخشبية كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عند احتراقها.
- تربية الماشية وزراعة المحاصيل
مع تزايد أعداد السكان، ارتفع الطلب على الغذاء، خاصة محاصيل الأرز، مما أدى إلى زيادة النشاطات الزراعية وتربية الماشية. هذه الأنشطة، بما فيها استخدام الأسمدة، تُسهم في إطلاق كميات كبيرة من غاز الميثان وأكسيد النيتروز على مدار السنة.
- التخلص من النفايات
سواء كانت مياه عادمة أو نفايات صلبة، من الضروري أن يتم التخلص منها بشكل صحيح. أساليب التعامل غير السليمة تؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الغازات الدفيئة مثل الميثان الناتج عن تحلل النفايات العضوية، وثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز الناتجين عن حرق النفايات الصلبة.
- النشاطات الصناعية
تطلبت المجتمعات الحديثة صناعات جديدة تلبي حاجاتها، مثل تصنيع المواد المبردة ومنتجات البخاخات. جميع هذه الصناعات ساهمت في إنتاج الغازات المفلورة وانبعاثها في الغلاف الجوي، ومن أبرزها مركبات الكلوروفلوروكربونات (CFCs) التي لا تنتج بصورة طبيعية.
الوقاية أفضل من العلاج
لقد شغلت قضايا تغير المناخ والاحترار العالمي عقول المجتمع العلمي والجمهور لفترة طويلة. حيث اعتبر البعض هذه الظواهر خيالية، بينما شكك آخرون في مسؤولية الأنشطة البشرية في حدوثها. ومع ذلك، جاءت اتفاقية باريس المناخية في عام 2015 لتوضيح هذه المسألة، حيث أدرك الجميع أن تغير المناخ هو واقع يجب التعامل معه، وإذا لم نتخذ إجراءات فورية، فسنصل إلى نقطة اللاعودة، مما قد يضع كوكبنا في خطر لا يمكن التعافي منه، ويكون المستقبل أمامنا غير واضح.
يعتقد معظم العلماء أن أفضل وسيلة لتجنب الوصول إلى هذه النقطة الفتاكة تتمثل في تقليل انبعاث الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي، من خلال بعض الممارسات البسيطة التي يمكنك البدء بها:
- استخدم وسائل النقل العامة، شارك سيارتك مع آخرين، أو استخدم وسائل النقل غير القائمة على الوقود الأحفوري مثل الدراجة الهوائية.
- قلل عدد رحلاتك السنوية؛ إذ أن الطائرات تولد كميات ضخمة من الغازات الدفيئة خلال رحلاتها.
- تعلم مبادئ الحفاظ على البيئة الثلاثة: خفض (بالإنجليزية: Reduce)، إعادة استخدام (بالإنجليزية: Reuse)، وإعادة تدوير (بالإنجليزية: Recycle).
- ازرع شجرة، واجني الثمار.
- قلل من استهلاكك للكهرباء.
- تناول كميات أقل من اللحوم؛ فتربية الأبقار تسهم بشكل كبير في انبعاث غاز الميثان.
- ودّع الوقود الأحفوري، وابحث عن مصادر طاقة أكثر استدامة وأقل ضررًا.