ما هي غازات الاحتباس الحراري

تعرف على غازات الدفيئة الرئيسية وتأثيرها على ظاهرة الاحتباس الحراري

غازات الاحتباس الحراري

غازات الاحتباس الحراري (GHG) هي غازات تمتص جزءًا من أشعة الشمس وتعيد توزيعها على شكل إشعاع في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تسخين الكوكب في ظاهرة تسمى تأثير الاحتباس الحراري. غازات الدفيئة الرئيسية لدينا هي: CO2 ، CH4 ، N2O ، O3 ، هالوكربونات وبخار الماء.

تم إعطاء تسمية تأثير الدفيئة على غرار التسخين الناتج عن الصوبات الزجاجية ، المصنوعة عادة من الزجاج ، في زراعة النباتات. يسمح الزجاج بالمرور الحر لأشعة الشمس ويتم امتصاص هذه الطاقة جزئيًا ، وينعكس جزئيًا. يواجه الجزء الممتص صعوبة في المرور عبر الزجاج مرة أخرى ، حيث يتم إرجاعه إلى البيئة الداخلية.

يمكن استخدام نفس المنطق لتسخين الأرض ، حيث تلعب غازات الدفيئة دور الزجاج. الشمس ، كونها المصدر الرئيسي للطاقة على الأرض ، تبعث مجموعة من الإشعاعات تسمى الطيف الشمسي. يتكون هذا الطيف من إشعاع ضوئي (ضوء) وإشعاع حراري (حرارة) ، حيث تبرز الأشعة تحت الحمراء. للإشعاع المضيء طول موجي قصير ، حيث يعبر الغلاف الجوي بسهولة ، بينما الإشعاع تحت الأحمر (الإشعاع الحراري) له طول موجي طويل ، ويواجه صعوبة في عبور الغلاف الجوي ويتم امتصاصه بواسطة غازات الدفيئة عندما يقومون بهذا العمل الفذ.

شاهد هذا الفيديو من إنتاج Earth Minute حول كيفية عمل غازات الدفيئة حقًا:

تحقق أيضًا من فيديو بوابة eCycle حول المشكلة:

لماذا يعد تكثيف ظاهرة الاحتباس الحراري مقلقًا؟

إن ظاهرة الاحتباس الحراري ، كما هو موضح ، هي ظاهرة طبيعية تسمح بوجود الحياة على الأرض كما نعرفها ، لأنه بدونها ستهرب الحرارة ، مما يتسبب في تبريد يجعل الكوكب غير صالح للسكنى للعديد من الأنواع.

تكمن المشكلة في أن هذا التأثير قد تم تكثيفه بشكل كبير بسبب الإجراءات البشرية - كان هناك سجل لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في عام 2014 ، وفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO). يرجع هذا التكثيف بشكل أساسي إلى حرق الوقود الأحفوري من قبل الصناعات والسيارات ، وحرق الغابات والماشية ، مما أدى إلى الاحتباس الحراري.

ووفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) ، فقد ارتفع متوسط ​​درجة الحرارة العالمية بمقدار 0.7 درجة مئوية في المائة وأربعين عامًا الماضية. في حين أنه لا يبدو كثيرًا ، إلا أنه كان كافياً للتسبب في تغير مناخي كبير. والتنبؤ هو أنه إذا استمر معدل التلوث في الزيادة بالمعدل الحالي ، في عام 2100 سيزداد متوسط ​​درجة الحرارة بمقدار 4.5 درجة مئوية إلى 6 درجات مئوية.

تؤدي هذه الزيادة في درجة الحرارة العالمية إلى ذوبان كتل كبيرة من الجليد في المناطق القطبية ، مما يتسبب في ارتفاع مستوى سطح البحر ، مما قد يؤدي إلى مشاكل مثل غمر المدن الساحلية والهجرة القسرية للناس ؛ زيادة الكوارث الطبيعية مثل الأعاصير والأعاصير ؛ تصحر المناطق الطبيعية ؛ حالات جفاف أكثر تواترا ؛ التغيرات في أنماط هطول الأمطار ؛ مشاكل في إنتاج الغذاء ، حيث يمكن أن تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على مناطق الإنتاج ؛ والتدخل في التنوع البيولوجي ، مما قد يؤدي إلى انقراض العديد من الأنواع. يمكننا أن نرى بعد ذلك أن الاحتباس الحراري هو أكثر من مجرد ارتفاع في درجة الحرارة - إنه مرتبط بأكثر التغيرات المناخية تنوعًا.

ما هي الغازات الرئيسية التي تسبب هذا التأثير؟

1. CO2

ثاني أكسيد الكربون هو غاز مسال ، عديم اللون ، عديم الرائحة ، غير قابل للاشتعال ، قابل للذوبان في الماء ، حمضي قليلاً ، وقد حددته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) باعتباره المساهم الرئيسي في ظاهرة الاحتباس الحراري ، حيث يمثل 78٪ من الانبعاثات البشرية ويمثل 55٪ من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم.

ينتج هذا الغاز بشكل طبيعي عن طريق التنفس ، وتحلل النباتات والحيوانات ، وحرائق الغابات الطبيعية. إن إنتاجه طبيعي وضروري للحياة ، والمشكلة تكمن في الزيادة الهائلة في إنتاج ثاني أكسيد الكربون ، الذي يضر بالكوكب.

الإنسان مسؤول إلى حد كبير عن هذه الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يعد حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات من الأنشطة الرئيسية التي تساهم في إطلاق كميات كبيرة من هذا الغاز في الغلاف الجوي.

يعتبر حرق الوقود الأحفوري ، والمواد ذات الأصل المعدني التي تتكون من مركبات الكربون ، بما في ذلك الفحم المعدني والغاز الطبيعي ومشتقات البترول ، مثل البنزين وزيت الديزل ، المستخدمة لتوليد الكهرباء وتشغيل السيارات ، مسؤولة عن الانبعاث المبالغ فيه لثاني أكسيد الكربون. في الغلاف الجوي ، مما تسبب في تلوث وتغيرات في التوازن الحراري للكوكب. كما أن إزالة الغابات مسؤولة عن اختلال توازن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فبالإضافة إلى إطلاق الغاز عن طريق حرق الأخشاب ، فإنها تقلل من عدد الأشجار المسؤولة عن التمثيل الضوئي ، والتي تمتص ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي.

لا يقتصر تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على الحياة الأرضية فحسب ، بل يؤثر أيضًا بشكل كبير على الحياة البحرية. يعمل تسخين مياه البحر مباشرة على الشعاب المرجانية. الشعاب المرجانية هي الكائنات المجوفة التي تعيش في تكافل مع طحلب من الجنس التعايش (zooxanthellas). تستقر هذه الطحالب في تجاويف الهيكل الخارجي لكربونات الكالسيوم (اللون الأبيض) للشعاب المرجانية ، مما يساعدها على إزالة أشعة الشمس التي تخترق مياه البحر ، ويتم نقل الطاقة الزائدة الناتجة عن التمثيل الضوئي لهذه الطحالب إلى المرجان (إلى جانب تلوينها). عندما ترتفع درجة حرارة مياه البحر ، تبدأ هذه الطحالب في إنتاج مواد كيميائية سامة للشعاب المرجانية. للدفاع عن نفسه ، لدى الكائنات المجوفة استراتيجية طرد الطحالب. عملية الطرد مؤلمة وتختفي تلك الطاقة الزائدة التي أعطتها الطحالب للشعاب المرجانية بين عشية وضحاها. والنتيجة هي ابيضاض وموت هذه الشعاب المرجانية (انظر المزيد في مقالتنا "تغير المناخ سيؤدي إلى تبيض المرجان ، تنبيه من الأمم المتحدة").

تثبت الدراسات أن الثروة الحيوانية ومنتجاتها الثانوية مسؤولة عن 32 مليار طن على الأقل من ثاني أكسيد الكربون (CO2) سنويًا ، أو 51٪ من جميع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم - انظر المزيد في "أبعد من استغلال الحيوانات: تربية الماشية تعزز استهلاك الموارد الطبيعية والأضرار البيئية على نطاق الستراتوسفير "

بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب التركيز العالي لثاني أكسيد الكربون في زيادة ضغطه الجزئي بالنسبة لمزيج الغازات في الغلاف الجوي ، مما يسرع امتصاصه عند الاتصال المباشر مع سائل ، كما هو الحال في المحيطات. يؤدي هذا الامتصاص الأكبر إلى اختلال التوازن ، حيث يؤدي تلامس ثاني أكسيد الكربون مع الماء إلى تكوين حمض الكربونيك (H2CO3) ، الذي يتحلل ويطلق أيونات H + (المسؤولة عن زيادة الحموضة في الوسط) ، وأيونات الكربونات والبيكربونات ، مما يؤدي إلى تشبع المحيط. يعد تحمض المحيط مسؤولاً عن إعاقة قدرة الكائنات الحية المتكلسة على تكوين أصداف ، مما يؤدي إلى اختفائها (انظر المزيد في مقالتنا "تحمض المحيطات: مشكلة خطيرة للحياة على الكوكب").

علاوة على ذلك ، يتمتع ثاني أكسيد الكربون بفترة بقاء طويلة في الغلاف الجوي ، تتراوح من 50 إلى 200 عام ؛ لذلك حتى لو تمكنا من التوقف عن إصداره ، فسوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى يتعافى الكوكب. يوضح هذا الحاجة إلى تقليل الانبعاثات قدر الإمكان ، مما يسمح بامتصاص ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي بواسطة المحيطات والغطاء النباتي ، وخاصة الغابات ، واستخدام تقنيات لتحييد ثاني أكسيد الكربون المنبعث بالفعل.

مثل ثاني أكسيد الكربون ، تؤثر غازات الدفيئة الأخرى على الكوكب. لبناء نمط مقارن بين إمكانات الاحترار العالمي لهذه الغازات ، تم إنشاء مفهوم مكافئ الكربون (مكافئ ثاني أكسيد الكربون). يعتمد هذا المفهوم على تمثيل غازات الدفيئة الأخرى في ثاني أكسيد الكربون ، لذلك يتم حساب تأثير الاحتباس الحراري لكل غاز في ثاني أكسيد الكربون بضرب كمية الغاز في احتمالية الاحترار العالمي (إمكانية الاحترار العالمي - القدرة على الاحترار العالمي (GWP) ، والتي تتعلق بقدرة كل منها على امتصاص الحرارة في الغلاف الجوي (الكفاءة الإشعاعية) في وقت معين (عادة 100 عام) ، مقارنة بنفس قدرة امتصاص الحرارة لثاني أكسيد الكربون.

2. CH4

الميثان هو غاز عديم اللون والرائحة مع قليل من الذوبان في الماء والذي يصبح خليطًا شديد الانفجار عند إضافته إلى الهواء. إنه ثاني أهم غازات الاحتباس الحراري ، حيث يساهم بحوالي 18٪ من ظاهرة الاحتباس الحراري. يبلغ تركيزه الآن حوالي 1.72 جزء في المليون من حيث الحجم (ppmv) ، بمعدل 0.9٪ سنويًا.

يأتي إنتاجه بالعمليات الطبيعية بشكل أساسي من المستنقعات وأنشطة النمل الأبيض والمحيطات. ومع ذلك ، فإن الزيادة في تركيزه في الغلاف الجوي ترجع أساسًا إلى العمليات البيولوجية ، مثل التحلل اللاهوائي (بدون أكسجين) للكائنات ، وهضم الحيوانات وحرق الكتلة الحيوية ، بالإضافة إلى وجودها في مدافن النفايات ، في معالجة النفايات السائلة و في مدافن القمامة وتربية الماشية وحقول الأرز وإنتاج وتوزيع الوقود الأحفوري (الغاز والنفط والفحم) وفي الخزانات الكهرومائية.

من بين المنتجات الناتجة عن العوامل البشرية ، تم تقييمها من قبل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أن نصف جميع انبعاثات الميثان تنشأ من الزراعة ، من معدة الماشية والأغنام ، من رواسب البراز المستخدمة كأسمدة وأيضًا من مزارع أرز. نظرًا لأن النمو السكاني يميل إلى الزيادة فقط ، فإن إطلاق غاز الميثان يميل إلى الزيادة.

الميثان له فترة بقاء أقصر (عشر سنوات) في الغلاف الجوي بالمقارنة مع ثاني أكسيد الكربون ، ومع ذلك فإن احتمالية الاحترار له أكبر بكثير ، حيث يكون له تأثير أكبر بمقدار 21 مرة من تأثير ثاني أكسيد الكربون (انظر المزيد في مقالتنا "غاز الميثان ينطلق ويهدد meta of 2 درجات"). بالإضافة إلى قدرته العالية على امتصاص الأشعة تحت الحمراء (الحرارة) ، يولد الميثان غازات دفيئة أخرى ، مثل ثاني أكسيد الكربون وأكسجين التروبوسفير وبخار الماء في الستراتوسفير. إذا كانت هناك كميات متساوية من الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فسيكون الكوكب غير صالح للسكن.

يحدث حوض كبير من غاز الدفيئة هذا من خلال التفاعل الكيميائي بينه وبين شق الهيدروكسيل (OH) في طبقة التروبوسفير ، وهو مسؤول عن إزالة أكثر من 90٪ من غاز الميثان المنبعث. هذه العملية طبيعية ، لكنها تتأثر بتفاعل الهيدروكسيل مع انبعاثات الغازات الأخرى التي يولدها الإنسان ، وخاصة أول أكسيد الكربون (CO) والهيدروكربونات المنبعثة من محركات المركبات. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد حوضان أصغر يتم امتصاصهما بواسطة التربة المهواة وينتقلان إلى طبقة الستراتوسفير. من أجل استقرار الميثان لتركيزاته الموجودة في الغلاف الجوي ، سيكون من الضروري إجراء تخفيض فوري بنسبة 15 إلى 20 ٪ من الانبعاثات العالمية.

3. N2O

أكسيد النيتروز هو غاز عديم اللون ، ذو رائحة لطيفة ، ونقاط انصهار وغليان منخفضة ، وغير قابل للاشتعال ، وغير سام ، وقابلية منخفضة للذوبان. إنه أحد الغازات الرئيسية التي تساهم في تكثيف ظاهرة الاحتباس الحراري وما يترتب على ذلك من ظاهرة الاحتباس الحراري. على الرغم من وجود انبعاثات منخفضة فيما يتعلق بالغازات الأخرى ، فإن تأثيرها في الاحتباس الحراري أقوى بحوالي 300 مرة من تأثير ثاني أكسيد الكربون ويبقى في الغلاف الجوي لفترة طويلة - حوالي 150 عامًا. يمكن لأكسيد النيتروز امتصاص كمية عالية جدًا من الطاقة ، كونه الغاز الذي يسبب أكبر قدر من الدمار في طبقة الأوزون ، وهو المسؤول عن حماية سطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية.

يمكن إنتاج أكسيد النيتروز بشكل طبيعي عن طريق الغابات والمحيطات. تتم عملية الانبعاث أثناء نزع النتروجين من دورة النيتروجين. يتم التقاط النيتروجين (N2) الموجود في الغلاف الجوي بواسطة النباتات وتحويله إلى أمونيا (NH3) أو أيونات الأمونيوم (NH4 +) في عملية تسمى النترجة. تترسب هذه المواد في التربة وتستخدمها النباتات لاحقًا. يمكن أن تمر الأمونيا المودعة بعملية نترجة لتوليد النترات. ومن خلال عملية نزع النتروجين ، يمكن للكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة تحويل النترات إلى نيتروجين غازي (N2) وأكسيد نيتروز (N2O) ، مما يؤدي إلى انبعاثها في الغلاف الجوي.

المصدر البشري الرئيسي لانبعاثات أكسيد النيتروز هو النشاط الزراعي (حوالي 75٪) ، بينما تساهم الطاقة والإنتاج الصناعي وحرق الكتلة الحيوية بنحو 25٪ من الانبعاثات. وتشير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى أن حوالي 1٪ من سماد النيتروجين المستخدم في المزارع ينتهي به المطاف في الغلاف الجوي على شكل أكسيد النيتروز.

يوجد في النشاط الزراعي ثلاثة مصادر لإنتاج أكسيد النيتروز: التربة الزراعية وأنظمة الإنتاج الحيواني والانبعاثات غير المباشرة. يمكن أن تحدث إضافة النيتروجين إلى التربة من خلال استخدام الأسمدة الاصطناعية أو روث الحيوانات أو مخلفات المحاصيل. ويمكن أن يحدث إطلاقه عن طريق عمليات النترجة ونزع النتروجين التي تقوم بها البكتيريا في التربة ، أو عن طريق تحلل السماد الطبيعي. يمكن أن تحدث الانبعاثات غير المباشرة ، على سبيل المثال ، بسبب زيادة إنتاج أكسيد النيتروز في النظم المائية ، نتيجة لعملية ترشيح التربة الزراعية (التعرية بغسل المغذيات).

في إنتاج الطاقة ، يمكن أن تشكل عمليات الاحتراق N2O عن طريق حرق الوقود وأكسدة N2 في الغلاف الجوي. تنبعث كميات كبيرة من غازات الدفيئة هذه عن طريق المركبات المجهزة بالمحولات الحفازة. ومن ناحية أخرى ، فإن حرق الكتلة الحيوية يطلق أكسيد النيتروز أثناء حروق الغطاء النباتي وحرق القمامة وإزالة الغابات.

لا يزال هناك انبعاث صغير ولكن مهم لهذا الغاز في الغلاف الجوي يأتي من العمليات الصناعية. تشمل هذه العمليات إنتاج حمض الأديبيك وحمض النيتريك.

الحوض الطبيعي لهذا الغاز هو تفاعلات التحلل الضوئي (في وجود الضوء) في الغلاف الجوي. في الستراتوسفير ، يتناقص تركيز أكسيد النيتروز مع الارتفاع ، مما يؤدي إلى إنشاء تدرج رأسي في معدل خلطه. يخضع جزء من أكسيد النيتروز المنبعث على السطح للتحلل ، بشكل رئيسي عن طريق التحلل الضوئي فوق البنفسجي ، عند دخول طبقة الستراتوسفير عبر التروبوبوز.

وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، من أجل تثبيت التركيزات الحالية لأكسيد النيتروز ، يجب أن يكون هناك تخفيض فوري لحوالي 70 إلى 80 ٪ من إنتاجه.

4. O3

أوزون الستراتوسفير هو ملوث ثانوي ، أي أنه لا ينبعث مباشرة من الأنشطة البشرية ، ولكنه يتشكل من خلال تفاعل مع الملوثات الأخرى المنبعثة في الغلاف الجوي.

يوجد هذا المركب في طبقة الستراتوسفير بشكل طبيعي وله وظيفة مهمة تتمثل في امتصاص الأشعة الشمسية ومنع دخول معظم الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، عندما تتشكل في طبقة التروبوسفير من إضافة ملوثات أخرى ، فهي شديدة التأكسد وضارة.

يمكن الحصول على أوزون التروبوسفير بكميات محدودة بسبب إزاحة أوزون الستراتوسفير وبكميات أكبر عن طريق التفاعلات الكيميائية الضوئية المعقدة المرتبطة بانبعاث الغازات من قبل الإنسان ، وعادةً ما يكون ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) والمركبات العضوية المتطايرة. يتم إطلاق هذه الملوثات بشكل رئيسي في حرق الوقود الأحفوري وتطاير الوقود وتربية الحيوانات والزراعة.

في الغلاف الجوي ، يساهم هذا المركب بنشاط في تكثيف تأثير الاحتباس الحراري ، مع إمكانات أكبر من ثاني أكسيد الكربون ، وهو مسؤول عن الدخان الرمادي في المدن. يمكن أن يسبب تركيزه العالي مشاكل على صحة الإنسان ، وأهم آثارها تفاقم أعراض الربو وقصور الجهاز التنفسي ، فضلاً عن أمراض الرئة الأخرى (انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية وما إلى ذلك) والقلب والأوعية الدموية (تصلب الشرايين). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التعرض طويل الأمد إلى انخفاض قدرة الرئة وتطور الربو وتقليل متوسط ​​العمر المتوقع.

5. هالوكربونات

وأشهر مركبات الكربون الهالوكربونية في هذه المجموعة من الغازات هي مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية (HCFCs) ومركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs).

الكلوروفلوروكربون مادة صناعية أساسها الكربون تحتوي على الكلور والفلور.بدأ استخدامه في حوالي ثلاثينيات القرن الماضي ، كبديل للأمونيا (NH3) ، لأنه أقل سمية وغير قابل للاشتعال ، في التبريد وتكييف الهواء ، والرغاوي ، والأيروسولات ، والمذيبات ، ومنتجات التنظيف ، وصناعات طفايات الحريق.

كانت هذه المركبات تعتبر خاملة حتى السبعينيات ، عندما تم اكتشاف أنها تسبب ثقوبًا في طبقة الأوزون. يساعد استنفاد طبقة الأوزون على دخول الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري وفي نفس الوقت تزيد من المخاطر على صحة الإنسان ، كما في حالة سرطان الجلد الناجم عن التعرض المفرط للشمس.

وبهذه البيانات ، انضمت البرازيل ، من بين بلدان أخرى ، إلى اتفاقية فيينا وبروتوكول مونتريال في عام 1990 ، والتزمت ، من خلال المرسوم 99.280 / 06/06/1990 ، بالقضاء التام على مركبات الكربون الكلورية فلورية بحلول يناير 2010 ، من بين تدابير أخرى. لم تتحقق الأهداف ، ولكن هناك اتجاه حالي كبير لعكس الضرر الذي لحق بطبقة الأوزون ، كما أفاد برنامج الأمم المتحدة الإنمائي. ومن المتوقع أنه ، في حوالي عام 2050 ، ستتم استعادة الطبقة إلى مستويات ما قبل 1980.

إن تدمير طبقة الأوزون بواسطة هذه المركبات أمر عظيم. يحدث تدهور الطبقة في طبقة الستراتوسفير ، حيث تقوم أشعة الشمس بتصوير هذه المركبات ضوئيًا ، مما يؤدي إلى إطلاق ذرات الكلور التي تتفاعل مع الأوزون ، مما يقلل من تركيزه في الغلاف الجوي ويدمر طبقة الأوزون.

أولاً ، يحدث تدهور الأوزون عن طريق تحلل جزيئات الكلوروفلوروكربون من خلال الإشعاع الشمسي في الستراتوسفير:

CH3Cl (g) → CH3 (g) + Cl (g)

بعد ذلك ، تتفاعل ذرات الكلور التي تم إطلاقها مع الأوزون ، وفقًا للمعادلة التالية:

Cl (g) + O3 → ClO (g) + O2 (ز)

سيتفاعل ClO (g) المتكون مرة أخرى مع ذرات الأكسجين الحرة ، مكونًا المزيد من ذرات الكلور ، والتي ستتفاعل مع الأكسجين ، وهكذا.

ClO (g) + O (g) → Cl (g) + O2 (g)

نظرًا لأن تفاعل ذرات الكلور مع الأوزون يحدث 1.5 ألف مرة أسرع من التفاعل بين ذرات الأكسجين الحرة الموجودة في الغلاف الجوي والتي تؤدي إلى تحلل الأوزون ، فهناك تدمير شديد لطبقة الأوزون. وبالتالي ، فإن ذرة كلور واحدة قادرة على تدمير 100 جزيء أوزون.

لتحل محل استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية ، تم إنتاج مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية ، وهي أقل ضرراً بكثير لطبقة الأوزون ، ولكنها لا تزال تسبب الضرر وهي من المساهمين الرئيسيين في تكثيف ظاهرة الاحتباس الحراري.

تتفاعل غازات HFC مع غازات الاحتباس الحراري ، مما يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري. تتمتع هذه الغازات بكفاءة إشعاعية أكبر بكثير من ثاني أكسيد الكربون ، مقارنة بقدرة الاحترار العالمي (GWP). أدى تطوير هذه المركبات إلى تقليل مشكلة استنفاد طبقة الأوزون ، ولكنه أدى إلى زيادة درجة حرارة الكوكب ، بسبب الاحتباس الحراري الناتج عن انبعاث هذه المركبات.

انظر أيضًا الفيديو الذي أنتجه المعهد الوطني لأبحاث الفضاء (Inpe) حول تدهور طبقة الأوزون بواسطة مركبات الكربون الكلورية فلورية.

6. بخار الماء

يعد بخار الماء أكبر مساهم في تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي ، حيث يحبس الحرارة الموجودة في الغلاف الجوي ويوزعها حول الكوكب. مصادره الطبيعية الرئيسية هي الماء والجليد والأسطح الثلجية وسطح التربة وأسطح النباتات والحيوانات. مرور البخار عبر العمليات الفيزيائية للتبخر والتسامي والنتح.

يعد بخار الماء مكونًا متغيرًا جدًا للهواء ، ويتغير بسهولة في الطور وفقًا للظروف الجوية السائدة. هذه التغيرات الطورية مصحوبة بإطلاق أو امتصاص الحرارة الكامنة ، والتي ترتبط بنقل بخار الماء عبر الدوران الجوي ، وتعمل على توزيع الحرارة على الكرة الأرضية.

الأنشطة البشرية لها تأثير مباشر ضئيل على كمية بخار الماء في الغلاف الجوي. سيحدث التأثير بشكل غير مباشر ، من خلال تكثيف تأثير الاحتباس الحراري الناتج عن أنشطة أخرى.

يحتوي الهواء البارد على القليل من الماء مقارنة بالهواء الساخن ، وبالتالي فإن الغلاف الجوي فوق المناطق القطبية يحتوي على كمية قليلة من بخار الماء مقارنة بالغلاف الجوي فوق المناطق الاستوائية. لذلك ، إذا كان هناك تكثيف لتأثير الدفيئة ، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة العالمية ، فسيكون هناك المزيد من بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي نتيجة لارتفاع معدلات التبخر. هذا البخار ، بدوره ، سوف يحتفظ بمزيد من الحرارة ، مما يساهم في تكثيف تأثير الاحتباس الحراري.

ما الذي يمكننا فعله للحد من تفاقم هذه الظاهرة؟

انبعاث غازات الدفيئة هذه هو نتيجة الأنشطة البشرية وفقًا لخط الأغلبية في الفكر العلمي. يعتمد انخفاضها على تغيير في مواقف الشركات والحكومات والأفراد. التغييرات في الثقافة ضرورية للتعليم الذي يهدف إلى التنمية المستدامة. من الضروري أن يبدأ المزيد من الناس في البحث عن بدائل ذات تأثير أقل وتلك الطلب من السلطات والشركات التي تقلل من انبعاث الغازات.

في البرازيل ، المصادر الرئيسية لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، سواء الوحدات الفيزيائية والعمليات التي تطلق بعض غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، هي: إزالة الغابات ، والنقل ، والثروة الحيوانية ، والتخمير المعوي ، والمحطات الكهروحرارية التي تعمل بالوقود الأحفوري والعمليات الصناعية.

تعد إزالة الغابات مساهماً رئيسياً ويمكن التخفيف من حدتها عن طريق إعادة التحريج واستخدام المواد المعاد تدويرها. لكل طن من الورق المعاد تدويره ، يتم توفير من 10 إلى 20 شجرة. يمثل هذا توفيرًا في الموارد الطبيعية (تستمر الأشجار غير المقطوعة في امتصاص ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي) ، وتستهلك إعادة تدوير الورق نصف الطاقة اللازمة لإنتاجه من خلال العملية التقليدية. يمكن أن توفر الطاقة المعاد تدويرها طاقة تعادل استهلاك جهاز التلفزيون لمدة ثلاث ساعات.

يعتبر قطاع النقل وثيق الصلة للغاية فيما يتعلق بالانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري ، والتي يمكن التخفيف من حدتها من خلال التقنيات المسيطرة والمنتشرة في الدولة ، مثل الإيثانول والديزل الحيوي ، أو باستخدام المركبات التي تعمل بالكهرباء أو الهيدروجين ، أو باستخدام بدائل مثل الدراجة الهوائية والمترو. كما هو الحال في النقل ، في محطات الطاقة الحرارية ، يساعد استبدال الوقود الأحفوري بطاقة أنظف ، مثل تلك الناتجة عن قصب السكر ، أيضًا على تقليل انبعاث هذه الغازات.

يساهم التخمر المعوي في انبعاث الغازات من خلال هضم المجترات. يمكن تقليل هذا المصدر عن طريق تحسين النظام الغذائي للماشية وتحسين المراعي (التسميد المناسب للتربة). استبدال المضافات العلفية بالمضافات التي تهاجم البروتوزوا في الكرش يقلل من انبعاثات غاز الميثان الحيواني بنسبة 10 إلى 40٪. الفكرة هي أن هذه المواد المضافة تقتل البروتوزوا ، والتي تساهم في إنتاج الهيدروجين الذي تستخدمه البكتيريا العتيقة (موجود في أمعاء المجترات). نظرًا لأن هذه البكتيريا تكتسب الطاقة عن طريق امتصاص الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون ، في عملية ينتج عنها غاز الميثان ، مع توفر كمية أقل من الهيدروجين ، سيكون هناك إنتاج أقل للميثان.

هناك أيضًا حاجة إلى تحسين عملية الإنتاج للصناعات ، والبحث عن طرق يكون لها تأثير أقل وعدم انبعاث الكثير من غازات الدفيئة.

هذه التغييرات لن تحدث إلا من خلال مطالب الناس ، لذلك من الضروري أن يتحرك الجميع! إذا لم نتخذ إجراءات فورية ، فسوف ندفع ثمناً باهظاً لإهمالنا أفعالنا.