بحث علمي شامل عن الاحتباس الحراري

بحث علمي شامل عن الاحتباس الحراري

المقدمة:

الحمد لله رب العالمين، والصلاة والسلام على سيدنا محمد وعلى آله وصحبه وسلم أما بعد:
ففي هذا التقرير سوف أتحدث بعون الله ومدده عن :
- ظاهرة الاحتباس الحراري ...
- الغازات الدفينة ...
- دور الغازات الدفينة ...
- مؤشرات لبداية حدوث هذه الظاهرة ...
- بعض التقارير والتحذيرات ...
وأسأل الله أن اوفق في كتاية هذا التقرير ،،
والله ولي التوفيق

______________________________

الموضوع:

ما ظاهرة الاحتباس الحراري: هي الارتفاع التدريجي في درجة حرارة الطبقة السفلى القريبة من سطح الارض من الغلاف الجوي المحيط بالارض. وسبب هذا الارتفاع هو زيادة انبعاث الغازات الدفيئة أو غازات الصوبة الخضراء " green house gases" .

الغازات الدفيئة هي:

1- بخار الماء 2- ثاني أكسيد الكربون(CO2) 3- أكسيد النيتروز (N2O)

4-الميثان (CH4) 5- الأوزون (O3) 6- الكلوروفلوركاربون (CFCs)

دور الغازات الدفيئة:
ان الطاقة الحرارية التي تصل الأرض من الشمس تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وكذلك تعمل على تبخير المياه وحركة الهواء أفقيا وعموديا؛ وفي الوقت نفسه تفقد الأرض طاقتها الحرارية نتيجة الاشعاع الأرضي الذي ينبعث على شكل اشعاعات طويلة " تحت الحمراء ", بحيث يكون معدل ما تكتسب الأرض من طاقة شمسية مساويا لما تفقده بالاشعاع الأرضي الى الفضاء. وهذا الاتزان الحراري يؤدي إلى ثبوت معدل درجة حرارة سطح الأرض عند مقدار معين وهو 15°س .والغازات الدفيئة " تلعب دورا حيويا ومهما في اعتدال درجة حرارة سطح الأرض " حيث:

1- تمتص الأرض الطاقة المنبعثة من الاشعاعات الشمسية وتعكس جزء من هذه الاشعاعات إلى الفضاء الخارجي, وجزء من هذه الطاقة او الاشعاعات يمتص من خلال بعض الغازات الموجودة في الغلاف الجوي. وهذه الغازات هي الغازات الدفيئة التي تلعب دورا حيويا ورئيسيا في تدفئة سطح الأرض للمستوى الذي تجعل الحياة ممكنة على سطح الأرض.

2- حيث تقوم هذه الغازات الطبيعية على امتصاص جزء من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض وتحتفظ بها في الغلاف الجوي لتحافظ على درجة حرارة سطح الأرض ثابتة وبمعدلها الطبيعي “أي بحدود 15°س ". ولولا هذه الغازات لوصلت درجة حرارة سطح الأرض إلى 18°س تحت الصفر.

مما تقدم ونتيجة النشاطات الانسانية المتزايدة وخاصة الصناعية منها أصبحنا نلاحظ الآن: ان زيادة الغازات الدفيئة لدرجة أصبح مقدارها يفوق ما يحتاجه الغلاف الجوي للحفاظ على درجة حرارة سطح الأرض ثابتة وعند مقدار معين. فوجود كميات اضافية من الغازات الدفيئة وتراكم وجودها في الغلاف الجوي يؤدي إلى الاحتفاظ بكمية أكبر من الطاقة الحرارية
في الغلاف الجوي وبالتالي تبدأ درجة حرارة سطح الأرض بالارتفاع.

مؤشرات لبداية حدوث هذه الظاهرة
1- يحتوي الجو حاليا على 380 جزءا بالمليون من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يعتبر الغاز الأساسي المسبب لظاهرة الاحتباس الحراري مقارنة بنسبة الـ 275 جزءً بالمليون التي كانت موجودة في الجو قبل الثورة الصناعية. ومن هنا نلاحظ ان مقدار تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أصبح أعلى بحوالي أكثر من 30% بقليل عما كان عليه تركيزه قبل الثورة الصناعية.

2- ان مقدار تركيز الميثان ازداد إلى ضعف مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية.

3- الكلوروفلوركاربون يزداد بمقدار 4% سنويا عن النسب الحالية.

4- أكسيد النيتروز أصبح أعلى بحوالي 18% من مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية (حسب آخر البيانات الصحفية لمنظمة الأرصاد العالمية).

ونلاحظ أيضا ما يلي:
أ‌- ارتفع مستوى المياه في البحار من 0.3-0.7 قدم خلال القرن الماضي.

ب‌- ارتفعت درجة الحرارة ما بين 0.4 – 0.8°س خلال القرن الماضي حسب تقرير اللجنة الدولية المعنية بالتغيرات المناخية التابعة للأمم المتحدة.

بعض التقارير والتحذيرات:
- آخر التقارير التي نشرتها الحكومة البريطانية حول هذا الموضوع :
أ‌- يتخوف من انصهار الجليدفي جرين لاند والذي يؤدي الى ارتفاع مستوى البحار حوالي 7 أمتار خلال السنوات الألف المقبلة.

ب‌- ان تزايد النشاط الصناعي والاقتصادي وزيادة البشرية بنسبة ست أضعاف في الـ 200 سنة المقبلة يشكلون عوامل مهمة في تفاقم الاحتباس الحراري, وضمن هذا الموضوع قال أحد الخبراء " ان كل ارتفاع في الحرارة بنسبة درجة واحدة سيلسيوس يزيد الخطر بنسبة كبيرة تؤثر وبشكل كبير وسريع على الأنظمة البيئية الضعيفة. وان كل ارتفاع يزيد عن درجتين سيلسيوس يضاعف الخطر بشكل جوهري قد يؤدي إلى انهيار أنظمة بيئية كاملة وإلى مجاعات ونقص في المياه وإلى مشاكل اجتماعية واقتصادية كبيرة لا سيما في الدول النامية.

- حذرت وكالة البيئة الأوروبية من التغير السريع الناتج من الاحتباس الحراري حيث ان ارتفاع الحرارة سيقضي على ثلاثة أرباع الثلوج المتراكمة على قمم جبال الألب بحلول عام 2050 مما
يتسبب بفيضانات مدمرة في أوروبا واعتبرت هذا تحذيرا يجب التنبه إليه.

- قال علماء بريطانيون أن عام 2005 هو ثاني أشد الأعوام حرارة في العالم منذ بداية الاحصاءات المناخية الدقيقة في الستينات من القرن التاسع عشر.

** وقال الباحثون في هيئة الأرصاد وجامعة ايست انجليا البريطانيتين أن:
أ‌- درجة الحرارة ارتفعت خلال عام 2005 في النصف الشمالي بمقدار 0.65°س فوق المتوسط الذي كان سائدا ما بين 1961 – 1990.

ب‌- درجة الحرارة ارتفعت خلال عام 2005 بحوالي 0.48°س على مستوى العالم وهذا ما يجعل سنة 2005 أشد الأعوام حرارة بعد عام 1998.

ج- يعتقد العلماء أن نصف الكرة الشمالي يزداد سخونة بشكل أسرع من الجنـوب لأن نسـبة أكبر من تكوينه يابسة، وهي تتأثر بشكل أسرع بالتغيرات المناخية مقارنة بالمحيط.

د- اشار الباحث ديفيد فاينر من وحدة أبحاث المناخ بجامعة ايست انجليا أن درجة حرارة المياه بالمحيط الأطلسي بنصف الكرة الشمالي هي الأعلى منذ عام 1880.

أصبح من المؤكد أن كمية ثاني أكسيد الكربون التي تدخل الجو ستستمر في الازدياد وبالتالي فإن درجة حرارة سطح الأرض ستستمر بالازدياد. ومعنى ذلك فان التأثير على المناخ سيغدو واضحا وأهم الظواهر التي ستحدث هي:

1- أن أجزاءً كبيرة من الجليد ستنصهر وتؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر مما يسبب حدوث فياضانات وتهديد للجزر المنخفضة والمدن الساحلية.

2- ارتفاع مستوى سطح البحر قد يحدث تأثيرات خطيرة.

3- زيادة عدد وشدة العواصف.

4- انتشار الأمراض المعدية في العالم.

5- تدمير بعض الأنواع الحية والحد من التنوع الحيوي.

6- حدوث موجات جفاف.

7- حدوث كوارث زراعية وفقدان بعض المحاصيل.

8- احتمالات متزايدة بوقوع أحداث متطرفة في الطقس.

_________________________________________

رأي الطالب:

حتى يكون كلامنا عن الاحتباس الحراري مقنعاً أكثر يجب الحصول على سجل طويل لدرجة الحرارة لأجزاء كبيرة من الأرض للتعرف على معدلات درجات الحرارة لمئات السنين ، وهذا أمر صعب فالأرض واسعة وثلاثة أرباعها مغطى بالماء . والمشكلة أن القياسات لم
تتم بصورة منتظمة الا على مدى قرن – الى قرنين فقط.

ولكن اليوم تقاس عناصر طقس الأرض يوميا في جميع الأجزاء من خلال شبكة عالمية من المحطات على الأرض وفي البحار ، تعطينا درجات الحرارة والضغط ومعدل الأمطار والرطوبة وغيره ، وهذه قاعدة المعلمات الرئيسية لعلم المناخ .

_____________________________________

الخاتمة:

يتفق العلماء المعنيون في هذا الموضوع على ضرورة العمل للحد من ارتفاع درجات الحرارة قبل فوات الأوان وذلك من خلال معالجة الأسباب المؤدية للارتفاع واتخاذ الاجراءات الرسمية في شأنها على مستوى العالم بأكمله ، لأن مزيداً من الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة .
وفي نهاية هذا التقرير أسأل الله أن يحز على إعجاب معلمتي الفاضلة .

____________________________________

المرجع:

معهد الإمارات التعليمي http://www.uae.ii5ii.com/

معلومات عن الإحتباس الحراري
ما هي ظاهرة الإحتباس الحراري؟

ظاهرة الاحتباس الحراري: هي الارتفاع التدريجي في درجة حرارة الطبقة السفلى القريبة من سطح الأرض من الغلاف الجوي المحيط بالأرض. وسبب هذا الارتفاع هو زيادة انبعاث .green house gases الغازات الدفيئة أو غازات الصوبة الخضراء " ، وأهم هذه الغازات ، الميثان الذي يتكون من تفاعلات ميكروبية في حقول الأرز وتربية الحيوانات المجترة ومن حرق الكتلة الحيوية (الأشجار والنباتات ومخلفات الحيوانات)، كما ينتج من مياه المستنقعات الآسنة. وبالإضافة إلى الميثان هناك غاز أكسيد النيروز (يتكون أيضا من تفاعلات ميكروبية تحدث في المياه والتربة ) ومجموعة غازات الكلوروفلوروكربون (التي تتسبب في تآكل طبقة الأوزون ) وأخيرا غاز الأوزون الذي يتكون في طبقات الجو السفلي.

مفهوم العلماء للاحتباس الحراري

الاحتباس الحراري: هي ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة في بيئة ما نتيجة تغيير في تدفق الطاقة الحرارية من البيئة و إليها. و عادة ما يطلق هذا الاسم على ظاهرة ارتفاع درجات حرارة الأرض في معدلها. و عن مسببات هذه الظاهرة على المستوى الأرضي أي عن سبب ظاهرة إرتفاع حرارة كوكب الأرض ينقسم العلماء إلا من يقول أن هذه الظاهرة طبيعية و أن مناخ الأرض يشهد طبيعيا فترات ساخنة و فترت باردة مستشهدين بذلك عن طريق فترة جليدية أو باردة نوعا ما بين القرن 17 و 18 في أوروبا، وفريق آخر يعزون تلك الظاهرة إلى تراكم غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

أسباب انبعاث الملوثات إلى الجو هي:
أولا: أٍسباب طبيعية وهي:

أ- البراكين ب- حرائق الغابات ج- الملوثات العضوية.

ثانيا: أسباب صناعية:

أي ناتجة عن نشاطات الإنسان وخاصة احتراق الوقود الاحفوري "نفط, فحم, غاز طبيعي".

أسباب التغيرات المناخية

أولا: طبيعية:
أ- التغيرات التي تحدث لمدار الأرض حول الشمس وما ينتج عنها من تغير في كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الأرض. وهذا عامل مهم جدا في التغيرات المناخية ويحدث عبر التاريخ. وهذا يقود إلى أن أي تغيير في الإشعاع سيؤثر على المناخ.
ب- الانفجارات البركانية. ج- التغير في مكونات الغلاف الجوي.

ثانيا: غير طبيعية:
وهي ناتجة من النشاطات الإنسانية المختلفة مثل:
أ- قطع الأعشاب وإزالة الغابات. ب- استعمال الإنسان للطاقة.
ج- استعمال الإنسان للوقود الاحفوري "نفط, فحم, غاز" وهذا يؤدي إلى زيادة تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو ، مما ينجم عنه زيادة درجة حرارة الجو.
في نهاية القرن التاسع عشر والقرن العشرين ظهر اختلال في مكونات الغلاف الجوي نتيجة النشاطات الإنسانية ومنها تقدم الصناعة ووسائل المواصلات, ومنذ الثورة الصناعية وحتى الآن ونتيجة لاعتمادها على الوقود الاحفوري " فحم، بترول، غاز طبيعي " كمصدر أساسي ورئيس للطاقة واستخدام غازات الكلوروفلوروكاربون في الصناعات بشكل كبير، أدى ذلك حسب رأي العلماء على زيادة الدفء على سطح الكرة الأرضية وحدوث ما يسمى بـ
" ظاهرة الاحتباس الحراري Global Warning " وهذا ناتج عن زيادة الغازات الدفيئة.

الاحتباس الحراري "يغير العالم فعلا"

من المقرر أن يعلن تقرير للأمم المتحدة أن التغير المناخي يترك بالفعل تأثيرات ضخمة على طبيعة العالم وبيئته.
ويعتقد تقرير منتدى التغير المناخي الخاص بالتنسيق ما بين الحكومات، إن ثمة تأثيرا يمكن ملاحظته على المجتمعات البشرية، وإن كان التأثير على البشر أقل وضوحا من التأثير على الطبيعة.
وتحذر مسودة التقرير التي اطلعت عليها بي بي سي من الصعوبات التي ستواجه المجتمعات البشرية في التكيف مع كافة التغيرات المناخية المحتملة.
وسيتضمن التقرير إن ارتفاع درجات حرارة الكوكب بمقدار 1.5 درجة مئوية عن مستويات عام 1990 سيجعل نحو ثلث الأنواع الحيوانية والنباتية معرضة لخطر الانقراض.
ويضيف أن أكثر من مليار شخص سيكونون عرضة بشكل أكثر لنقص المياه، ويرجع ذلك بالأساس إلى ذوبان الثلوج الجبلية والمساحات الجليدية التي تعمل كخزان طبيعي للمياه العذبة.
ومن المتوقع أن يؤدي تنازع الأطراف المختلفة حول صياغة التقرير قبل صدوره في مدى قطعية اللغة التي سيصدر بها، وإن لم يؤثر في توجهه العام.
ويعقد علماء ومسؤولون بحكومات الدول مفاوضات مكثفة في بروكسل قبل صدور التقرير.
ويستجوب مسؤولون من الولايات المتحدة، والصين والهند العلماء حول صياغة التقرير الذي قد يحذر من "آثار مدمرة" على ملايين الأشخاص" خاصة في البقاع الأفقر من العالم.
ويعزي كثير من العلماء ارتفاع حرارة الأرض إلى ما يعرف بغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون، التي تبثها صناعات الدول الثقيلة وحرق الوقود الحفري في أجواء الكوكب.
ويشمل التقرير أكثر من 29 ألفا من البيانات العلمية حول أشكال التغير في المناحي الفيزيائية والبيولوجية من العالم الطبيعي.
ويقول التقرير إن 85% من تلك البيانات تشير إلى ارتفاع حرارة الكوكب.

ليس هناك خلاف حول حقيقة أن الغازات التي تسبب الأشعة تحت الحمراء توجد بتركيزات متزايدة في الغلاف الجوي للأرض 0
• وتشير القياسات إلى أنه يوجد الآن نحو 750 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون وأن هذه الكمية تزداد كل عام على 350جزءاً من المليون 0
• وهذا حسب القياسات التفصيلية عام 1985
وقد بدأت الزيادة السريعة في ثاني أكسيد الكربون منذ حوالي 200سنة وتسارعت في الأزمنة الحديثة 0
ومن الغازات التي تحبس أيضاً الأشعة تحت الحمراء غاز الميثان وأكسيد النيتروز والأوزون 0
احتباس الأشعة تحت الحمراء
لكي نقول أنه لا يوجد احتباس في غلافنا الجوي فإنه لابد أن تشع الأرض نفس القدر من الطاقة التي تمتصها من الشمس ولكن هذا لا يحدث فكمية الطاقة التي تمتصها الأرض من الشمس أكثر بكثير مما تشعه الأرض وذلك للاختلاف والتغيرات التي تحدث حالياً في غلافنا الجوي نتيجة للزيادة الملحوظة في الغازات التي تسبب الاحتباس الحراري .
• مما لا يدعو مجالاً للشك لو أننا قمنا بإزالة جميع الغازات المحتبسة للأشعة تحت الحمراء من الهواء فإن متوسط حرارة سطح الأرض سيكون –18ْم 0
فعندما يرسل سطح الأرض الحرارة أو الأشعة تحت الحمراء إلى أعلى تقوم الغازات بامتصاص أكثرها قبل أن تستطيع الهروب إلى الفضاء ،وترتفع درجة حرارة هذه الغازات نفسها بواسطة الإشعاعات التي امتصتها ، وتقوم بدورها بإشعاع هذه الطاقة الزائدة بعيداً عنها في جميع الاتجاهات وهكذا فإن بعضا منها يعود إلى سطح الأرض ويدفئها 0
ويجب أن يكون متوسط درجة حرارة سطح الأرض نحو +15ْم ويودي احتباس الأشعة تحت الحمراء الذي يحدث اليوم إلى تدفئة سطح الأرض بمتوسط قدره 33ْم .
وتثير حقيقة أن التركيزات التاريخية للغازات المحتبسة للأشعة تحت الحمراء تسخن سطح الأرض بمقدار كبير تساؤلاً فورياً : - هل تدفع الزيادة في هذه التركيزات درجة الحرارة أكبر من ذلك ؟
الإجابة المؤكدة نعم
والسؤال الوحيد هو ما مقدار هذا الارتفاع ؟
وإذا ما زادت درجة حرارة الأرض فإنه ستزيد عملية تبخير البحار

http://www.brooonzyah.net/vb/t9318.html

الاحتباس الحراري (أو تأثير البيت الزجاجي (بالإنجليزية: Greenhouse
effect‏)) هي ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة في بيئة ما نتيجة تغيير في سيلان
الطاقة الحرارية من البيئة
وإليها. وعادة ما يطلق هذا الاسم على ظاهرة ارتفاع درجات حرارة الأرض عن
معدلها الطبيعي. وقد ازداد المعدل العالمي لدرجة حرارة الهواء عند سطح
الأرض ب0.74 ± 0.18 °C خلال المائة عام المنتهية سنة 2005.
وحسب اللجنة الدولية لتغير المناخ(IPCC) فان "أغلب الزيادة الملحوظة في
معدل درجة الحرارة العالمية منذ منتصف القرن العشرين تبدو بشكل كبير نتيجة
لزيادة غازات الاحتباس الحراري(غازات البيت الزجاجي) التي تبعثها النشاطات التي يقوم بها البشر.

الغازات الدفيئة

تعرف الغازات الدفيئة بأنها غازات توجد في الغلاف الجوي و تتميز بقدرتها على امتصاص وإرسال الأشعة تحت الحمراء^[1]. ومن أهم الغازات الدفيئة بخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون

[عدل] آلية الاحتباس الحراري

معظم الطاقة الأرضية المستقبلة نأتي من الشمس، وتكون هذه الطاقة على شكل إشعاعات قصيرة الموجة.^[2]
تمتص الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي جزء منها في حين تستقبل الأرض
الجزء الآخر لينعكس بدوره إلى الغلاف الجوي. توجد بعض الجزيئات تمتص الطاقة
الصادرة من الأرض وتعيد أرسالها إلى الأرض مرة أخرى وبالتالي تمنع هذه
الأشعة من الخروج خارج الغلاف الجوي. تتواجد هذه الجزيئات بشكل طبيعي على
سطح الأرض وتحافظ على درجة حرارته (متوسط 30 درجة مئوية)

[عدل] مقدمة

يتفق العلماء المؤيدون لهذه الظاهرة على ضرورة العمل للحد من ارتفاع
درجات الحرارة قبل فوات الأوان وذلك من خلال معالجة الأسباب المؤدية
للارتفاع واتخاذ الاجراءات الرسمية في شأنها على مستوى العالم بأكمله، لأن
مزيدًا من الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم يؤدي إلى
ارتفاع درجة الحرارة.

تعتبر الولايات المتحدة الأمريكية أكبر منتج لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الإنسان.

ولنبين أهمية المناخ وتأرجحه أنه قد أصبح ظاهرة بيئية محيرة. فلما إنخفضت درجة الحرارة نصف درجة مئوية عن معدلها لمدة قرنين منذ عام 1570 م مرت أوروبا بعصر جليدي جعل الفلاحين ينزحون من أراضيهم ويعانون من المجاعة لقلة المحاصيل. وطالت فوق الأرض فترات الصقيع.
والعكس لو زادت درجة الحرارة زيادة طفيفة عن متوسطها تجعل الدفء يطول
وفترات الصقيع والبرد تقل مما يجعل النباتات تنمو والمحاصيل تتضاعف
والحشرات المعمرة تسعي وتنتشر. وهذه المعادلة المناخية نجدها تعتمد علي
ارتفاع أو انخفاض متوسط الحرارة فوق كوكبنا.

ولاحظ العلماء أن ارتفاع درجة الحرارة الصغرى ليلا سببها كثافة الغيوم بالسماء لأنها تحتفظ تحتها بالحرارة المنبعثة من سطح الأرض
ولا تسربها للأجواء العليا أو الفضاء. وهذا مايطلق عليه ظاهرة الاحتباس
الحراري أو مايقال بالدفيئة للأرض أو ظاهرة البيوت الزجاجبة. مما يجعل
حرارة النهار أبرد. لأن هذه السحب تعكس ضوء الشمس بكميات كبيرة ولاتجعله ينفذ منها للأرض كأنها حجب للشمس أو ستر لحرارتها. وفي الأيام المطيرة نجد أن التربة تزداد رطوبة. ورغم كثرة الغيوم وكثافتها بالسماء إلا أن درجة الحرارة لاترتفع لأن طاقة أشعة الشمس تستنفد في عملية التبخير والتجفيف للتربة.

ودرجة حرارة الأرض تعتمد علي طبيعتها وخصائص سطحها سواء لوجود الجليد في القطبين أو فوق قمم الجبال أو الرطوبة بالتربة والمياه بالمحيطات
التي لولاها لأرتفعت حرارة الأرض. لأن المياه تمتص معظم حرارة الشمس
الواقعة علي الأرض. وإلا أصبحت اليابسة فوقها جحيما لايطاق مما يهلك الحرث
والنسل. كما أن الرياح والعواصف في مساراتها تؤثر علي المناخ الإقليمي أو
العالمي من خلال المطبات والمنخفضات الجوية. لهذا نجد أن المناخ العالمي يعتمد علي منظومة معقدة من الآليات والعوامل والمتغيرات في الجو المحيط أو فوق سطح الأرض.

فالأرض كما يقول علماء المناخ بدون الجو المحيط بها سينخفض درجة حرارتها إلي –15درجة مئوية بدلا من كونها حاليا متوسط حرارتها +15درجة مئوية. لأن الجو المحيط بها يلعب دورا رئيسيا في تنظيم معدلات الحرارة فوقها. لأن جزءا من هذه الحرارة الوافدة من الشمس يرتد للفضاء ومعظمها يحتفظ به في الأجواء السفلي من الغلاف المحيط. لأن هذه الطبقة الدنيا من الجو تحتوي علي بخار ماء وغازات ثاني أكسيد الكربون والميثان وغيرها وكلها تمتص الأشعة تحت الحمراء. فتسخن هذه الطبقة السفلي من الجوالأرض. وهذه الظاهرة يطلق عليها الاحتباس الحراري أو ظاهرة الدفيئة أو الصوبة الزجاجية الحرارية. ومع ارتفاع الحرارة فوق سطح الأرض أو بالجو المحيط بها تجعل مياه البحار والمحيطات والتربة تتبخر. ولو كان الجو
جافا أو دافئا فيمكنه استيعاب كميات بخار ماء أكثر مما يزيد رطوبة الجو.
وكلما زادت نسبة بخار الماء بالجو المحيط زادت ظاهرة الاحتباس الحراري. لأن
بخار الماء يحتفظ بالحرارة. ثم يشعها للأرض. المحيط لتشع حرارتها مرة ثانية فوق سطح

ولقد وجد أن الإشعاعات الكونية والغيوم تؤثر علي تغيرات المناخ بالعالم ولاسيما وأن فريقا من علماء المناخ الألمان بمعهد ماكس بلانك بهايدلبرج في دراستهم للمناخ التي نشرت مؤخرا بمجلة (جيوفيزيكال ريسيرتش ليترز) التي يصدرها الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. وقد جاء بها أنهم عثروا على أدلة علي العلاقة ما بين هذه الأشعة والتغيرات المناخية
فوق الأرض. فلقد إكتشفوا كتلا من الشحنات الجزيئية في الطبقات السفلى من
الغلاف الجوي تولدت عن الإشعاع الفضائي. وهذه الكتل تؤدي إلي ظهور الأشكال
النووية المكثفة التي تتحول إلى غيوم كثيفة تقوم بدور أساسي في العمليات
المناخية حيث يقوم بعضها بتسخين العالم والبعض الآخر يساهم في إضفاء
البرودة عليه. ورغم هذا لم يتم التعرف إلى الآن وبشكل كامل على عمل هذه
الغيوم. إلا أن كميات الإشعاعات الكونية القادمة نحو الأرض تخضع بشكل كبير
لتأثير الشمس. والبعض يقول أن النجوم لها تأثير غير مباشر على المناخ العام فوق الأرض. ويرى بعض العلماء أن جزءا هاما من الزيادة التي شهدتها درجات حرارة الأرض في القرن العشرين، ربما يكون مرده إلى تغيرات حدثت في أنشطة الشمس، وليس فقط فيما يسمى بالاحتباس الحراري الناجم عن الإفراط في استخدام المحروقات.

وقد قام الفريق الألماني بتركيب عدسة أيونية ضخمة في إحدى الطائرات.
فوجدوا القياسات التي أجروها قد رصدت لأول مرة في الطبقات العليا من الغلاف
الجوي أيونات موجبة ضخمة بأعداد كثيفة. ومن خلال مراقبتهم وجدوا أدلة قوية
بأن الغيوم تلعب دورا هاما في التغير المناخي حسب تأثيرها على الطبقات الأيونية وتشكيل ونمو هذه الجزيئات الفضائية في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. مما يؤيد النظرة القائلة بأن الأشعة الكونية يمكن أن تساهم في التغيرات المناخية وتؤثر على قدرة الغيوم على حجب الضوء.

وفي مركز (تيندال للأبحاث حول التغيرات المناخية) التابع لجامعة إيست أنجليا في بريطانيا إكتشف مؤخرا أهمية الغيوم في المنظومة المناخية وأن للغيوم تأثيرا قويا في اختراق الأشعة للغلاف الجوي للأرض. لأن الغيوم تمنع بعض إشعاعات الموجات القصيرة الوافدة نحو الأرض، كما تمتص إشعاعات أرضية من نوع الموجات الطويلة الصادرة عن الأرض مما يسفر عن حجب هذه الأشعة القصيرة وامتصاص الأشعة الطويلة برودة وزيادة حرارة الغلاف الجوي
على التوالي. فقد يكون تأثير السحب كبيرا لكن لم يظهر حتي الآن دليل يؤيد
صحة ذلك. لأن السحب المنخفضة تميل إلى البرودة، بينما السحب العليا تميل
وتتجه نحو الحرارة. لهذا السحب العليا تقوم بحجب نور الشمس بشكل أقل مما تفعله السحب المنخفضة كما هو معروف.

لكن الغيوم تعتبر ظواهر قادرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء. لأن الغيوم العالية تكون طبقاتها الفوقية أكثر برودة من نظيرتها في الغيوم المنخفضة وبالتالي فإنها تعكس قدرا أقل من الأشعة تحت الحمراء للفضاء الخارجي. لكن ما يزيد الأمر تعقيدا هو إمكانية تغير خصائص السحب مع تغير المناخ، كما أن الدخان الذي يتسبب فيه البشر يمكن أن يخلط الأمور في ما يتعلق بتأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على الغيوم.

ويتفق كثير من علماء الجيوفيزياء على أن حرارة سطح الأرض
يبدو أنها بدأت في الارتفاع بينما تظل مستويات حرارة الطبقات السفلى من
الغلاف الجوي على ما هي عليه. لكن هذا البحث الذي نشر حول تأثير الإشعاعات
الكونية يفترض أن هذه الإشعاعات يمكنها أن تتسبب في تغييرات في الغطاء
الخارجي للسحب. وهذا الغطاء قد يمكن تقديم شرحا للغز الحرارة. وأن الاختلاف
في درجات الحرارة بالمناخ العالمي ليس بسبب التغيرات التي سببها الإنسان على المناخ.لأن
الشواهد علي هذا ما زالت ضعيفة. فهذا التأثير يفترض أن يظهر في ارتفاع
كامل في الحرارة من الأسفل نحو الغلاف الجوي.ورغم أن العلماء رؤوا أن
التغييرات الطارئة على غطاء السحب يمكن أن تفسر هذا الاختلاف، فإنه لم
يستطع أحد أن يقدم دليلا عن أسباب الاختلافات الموجودة في مستويات الحرارة
بالمناخ العالمي. لكن الدراسة الأخيرة رجحت أن تكون الأشعاعات الكونية، وهي
عبارة عن شحنات غاية في الصغر وتغزو مختلف الكواكب بقياسات مختلفة حسب قوة
الرياح الشمسية وربما تكون هذه هي الحلقة المفقودة في تأثير الأشعة الكونية علي المناخ فوق كوبنا.

وفي جبال الهيملايا وجد 20 بحيرة جليدية في نيبال و 24 بحيرة جليدية في بوتان قد غمرت بالمياه الذائبة فوق قمة جبال الهيملايا
الجليدية مما يهدد المزروعات والممتلكات بالغرق والفيضانات لهذه البحيرات
لمدة عشر سنوات قادمة. وبرجح العلماء أن سبب هذا امتلاء هذه البحيرات بمياه
الجليد الذائب. وحسب برنامج البيئة العالمي وجد أن نيبال قد زاد معدل حرارتها 1 درجة مئوية وأن الغطاء الجليدي فوق بوتان يتراجع 30 –40 مترا في السنة. وهذه الفيضانات لمياه الجليد جعلت سلطات بوتان ونيبال تقيم السدود لدرأ أخطار هذه الفيضانات.

مع بداية الثورة الصناعية ،في حوالي العام 1850، بدأ يرتفع تركيز ثاني أكسيد الكربون الجوي، نجم عن هذا الارتفاع وبشكل كبير عن إحراق الوقود الأحفوري الذي يطلق ثاني أكسيد الكربون كمادة ناتجة فرعية، قد تتوقع استفادة النبات من تنامي ثاني أكسيد الكربون
في الجو، إلا أنه في واقع الأمر يمكن لارتفاع منسوب ثاني أكسيد الكربون في
الجو إلحاق الضرر بالكائنات الحية ذات البناء الضوئي أكثر من مساعدتها.
يحتجز ثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى في الجو بعض حرارة كوكب الأرض، وهذا يجعل الأرض أكثر سخونة، وقد يؤدي هذا الاحتباس الحراري إلى خفض الهطول على الأرض، فتتصحر مناطق وقد لا تعود ملائمة لمعظم النباتات.
كذلك يتفاعل ثاني أكسيد الكربون في الجو مع الماء فتنتج هطول حمضية، يمكن أن تؤدي إلى هلاك النباتات.

[عدل] انقسام العلماء حول الظاهرة

يوجد فريق يري أن غازات الدفيئة
هي السبب وراء ظاهرة الاحتباس الحراري، وأن ما يكمن وراء زيادة نسب
الغازات الدفيئة هو الزيادة في نسب التلوث الجوي الناشئة عن ملوثات طبيعية
(كالبراكين وحرائق الغابات والملوثات العضوية) وملوثات صناعية ناتجة عن
نشاطات الإنسان من استخدام للطاقة (بترول وفحم وغاز طبيعي) وعن الغازات
السامة المنبعثة من المصانع وقطع الأخشاب وإزالة الغابات، وهذا يؤدي إلى زيادة انبعاث غازات الدفيئة.

وبما أننا غير قادرون على التدخل في الملوثات الطبيعية، فعلينا أن نحد من الملوثات التي نتسبب فيها.

يوجد فريق يعارض هذه الظاهرة، فيرون أن هناك العديد من الأسباب التي
تدعو إلى عدم التأكد من تسبب زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري في ارتفاع درجة
الحرارة على سطح الأرض، حيث يرون أن هناك دورات لارتفاع وانخفاض درجة حرارة سطح الأرض، وأن مناخ الأرض يشهد طبيعيا فترات ساخنة وفترات أخرى باردة مستشهدين بذلك بالفترة الجليدية أو الباردة نوعا ما والتي كانت بين القرن 17 و 18 في أوروبا. كما يؤكدون هذا الرأي ببداية وجود ارتفاع في درجة حرارة الأرض، والتي بدأت من عام 1900
واستمرت حتى منتصف الأربعينيات، ثم بدأت في الانخفاض في الفترة بين منتصف
الأربعينيات ومنتصف السبعينيات، حتى إنهم تنبؤوا بقرب حدوث عصر جليدي
آخر، ثم بدأت درجة حرارة الأرض في الارتفاع مرة أخرى، وبدأ مع الثمانينيات
فكرة تسبب زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري في ارتفاع درجة حرارة الأرض.

ويؤكد رأيهم قصور برامج الحاسوب الآلى/ الكمبيوتر
التي تستخدم للتنبؤ باحتمالات التغيرات المناخية المستقبلية في مضاهاة
نظام المناخ للكرة الأرضية، لأنهم يرون أن هذا النظام (المناخي) معقد وما
يؤثر به مؤثرات شديدة التعقيد، تفوق قدرات أسرع وأذكى أجهزة الحواسيب
وقدرات العلماء ما زالت ضئيلة مما يصعب (أو يستحيل) معه التنبؤ الصحيح
بالتغيرات المناخية طويلة الأمد. ويريح هذا التفسير كثيرا من الشركات
الملوثة مما يجعلها دائما ترجع إلى مثل هذه الأعمال العلمية لتتهرب من
مسؤوليتها أو من ذنبها في ارتفاع درجات الحرارة.

ما بين المؤيدين والمعارضين ظهر رأي ثالث هو أن السبب الرئيسي في زيادة درجة حرارة الأرض هو الرياح الشمسية؛ حيث تؤدي تلك الرياح الشمسية بمساعدة المجال المغناطيسي للشمس إلى الحد من كمية الأشعة الكونية التي تخترق الغلاف الجوي للأرض، والتي تحتوي على جزيئات عالية الطاقة تقوم بالاصطدام بجزيئات الهواء؛
لتنتج جزيئات جديدة تعد النواة لأنواع معينة من السحب التي تساعد على
تبريد سطح الأرض، وبالتالي فإن وجود هذا النشاط الشمسي يعني نقص كمية الأشعة الكونية، أي نقص السحب التي تساعد على تبريد سطح الأرض وبالتالي ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض.

ويرى هذا الفريق أن هذا الرأي أكثر منطقية وأبسط تبريرًا لارتفاع درجة
حرارة الأرض، وأنه عند انخفاض هذا النشاط الشمسي المؤقت ستعود درجة حرارة
الأرض إلى طبيعتها، بالتالي يرون ضرورة توفير المبالغ الطائلة التي تُنفق
على البحث عن وسائل لتخفيض نسب انبعاث ثاني أكسيد الكربون؛ حيث إنهم مهما قاموا بتخفيض نسبه فلن يغير هذا من الأمر شيءًا مادام النشاط الشمسي مستمرًّا ؛ حيث أن الإنسان مهما زاد نشاطه على سطح هذا الكوكب فلن يكون ذا تأثير على النظام الكوني الضخم الذي يتضمن النظام المناخي للأرض؛ لذلك من الأفضل استخدام تلك الأموال في تنقية هواء المدن المزدحمة من الغازات السامة، أو تنقية مياه الشرب لشعوب العالم الثالث.

[عدل] تغير نسب الغازات في الغلاف الجوي

المكونات المقاومة للاشعاع

يحتوي الجو حاليا على 380 جزءا بالمليون من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يعتبر الغاز الأساسي المسبب لظاهرة الاحتباس الحراري مقارنة بنسبة الـ 275 جزءًا بالمليون التي كانت موجودة في الجو قبل الثورة الصناعية. ومن هنا نلاحظ ان مقدار تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أصبح أعلى بحوالي أكثر من 30% بقليل عما كان عليه تسخيمه قبل الثورة الصناعية. نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 55%.
إن مقدار تركيز الميثان ازداد إلى ضعف مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية. ينتج في مناجم الفحم وعند إنتاج الغاز الطبيعي وعند التخلص من القمامة، ونسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 15%.
الكلوروفلوركاربون يزداد بمقدار 4% سنويا عن النسب الحالية. نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 24%.
أكسيد النيتروز أصبح أعلى بحوالي 18% من مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية (حسب آخر البيانات الصحفية لمنظمة الأرصاد العالمية). يتكون بفعل المخصبات الزراعية، ومنتجات النايلون، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 6%.

[عدل] ظواهر مرتبطة بالاحتباس الحراري

ارتفاع مستوى المياه في البحار من 0.3-0.7 قدم خلال القرن الماضي.
إرتفعت درجة الحرارة ما بين 0.4 – 0.8 درجة مئوية خلال القرن الماضي حسب تقرير اللجنة الدولية لتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة.
أخذ الجليد في القطبين وفوق قمم الجبال الأسترالية في الذوبان بشكل ملحوظ.
مواسم الشتاء إزدادت خلال الثلاثة عقود الأخيرة دفئا ً عما كانت عليه من قبل وقصرت فتراته، فالربيع يأتي مبكرا ً عن مواعيده.
التيارات المائية داخل المحيطات غيرت مجراها مما أثر علي التوازن
الحراري الذي كان موجودا ً ويستدل العلماء على ذلك بظهور أعاصير في أماكن
لم تكن تظهر بها من قبل.
يربط بعض العلماء التلوث الحاصل بتغير في عدد حيوانات البلانكتون في البحار نتيجة زيادة حموضة البحار نتيجة لامتصاصها ثاني أوكسيد الكربون ويفسرون أن التلوث الذي يحدثه الإنسان هو شبيه بمفعول الفراشة أي أنها مجرد الشعلة التي تعطي الدفعة الأولى لهذه العملية والبلانكتون يقوم بالباقي.

[عدل] الظواهر المتوقعة نتيجة الاحتباس الحراري

ذوبان الجليد سيؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر
غرق الجزر المنخفضة والمدن الساحلية
ازدياد الفيضانات
حدوث موجات جفاف وتصحر مساحات كبيرة من الأرض
زيادة عدد وشدة العواصف والأعاصير
انتشار الأمراض المعدية في العالم
انقراض العديد من الكائنات الحية
حدوث كوارث زراعية وفقدان بعض المحاصيل
احتمالات متزايدة بوقوع أحداث متطرفة في الطقس
زيادة حرائق الغابات

[عدل] الطاقة الحيوية والبيئة

الأنواع الأخرى من الطاقة المتجددة تتفوق على الوقود الحيوي من حيث أثر
محايدة ;الاحفوري]] في إنتاجه. بالإضافة إلى ناتج احتراق الوقود الحيوي من ثاني أوكسيد الكربون
فضلا عن الغازات الغير بيئية الأخرى. الكربون الناتج عن الوقود الحيوي لا
يتمثل فقط بنواتج الاحتراق وإنما يضاف إليه ما هو صادر عن النبات خلال دورة
نموه. لكن الجانب الايجابي من الموضوع هو أن النبات يستهلك ثاني أوكسيد
الكربون في عمليات التركيب الضوئي ومن هنا أتى ما يسمى بتعديل الكربون أو
"محايدة الكربون". ومن الواضح أيضا أن قطع الأشجار في الغابات
التي نمت منذ مئات أو آلاف السنين، لاستخدامها كوقود حيوي، دون أن يتم
استبدالها لن يساهم في الاثر المحايد للكربون. ولكن يعتقد الكثير أن السبيل
إلى الحد من زيادة كمية ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو استخدام الوقود الحيوي لاستبدال مصادر الطاقة غير المتجددة.

'فقراء العالم يواجهون خطرالموت غرقاً

يتركز الباحثون في مجال البيئة على العديد من الظواهر العلمية التي يمكن
الاعتماد عليها لإطلاق تنبؤات مرجحة الحدوث فيما يتعلق بالكثير من
المشكلات البيئية, فالفيضانات التي اجتاحت مناطق شاسعة من العالم في
السنوات القليلة الماضية, تؤكد ان العالم يقف على شفير الهاوية, وأن مساحات
شاسعة من كوكبنا ستكون عرضة لارتفاع منسوب البحر.

ويقول باحثون فنلنديون ان الكرة الأرضية ستفقد الكثير من الأراضي
الصالحة للزراعة, وخاضة في الدول الآسيوية التي تعاني من المجاعات والأمراض
والتخلف، وذلك لان منسوب البحر مع نهاية القرن الحالي سيرتفع بمعدل يتراوح
بين نصف متر ومتر واحد, وقد لقيت هذه الدراسة أصداء واسعة في أوساط
الجمعيات البيئية العالمية. وتكمن أهمية الدراسة في أن واضعيها عمدوا إلى
تحديد الارتفاع التدريجي في منسوب مياه البحر من عقد إلى آخر, لكن الباحثين
انفسهم لم يحددوا ما إذا كانت الاجراءات التي قد تتخذ على نطاق عالمي
سيكون لها تأثير ايجابي في الظاهرة, أم أن الضرر الذي يعانيه الكوكب منذ
عقود طويلة بعد اكتشاف النفط. وتعتبر مشكله من مشاكل المناخ ومن المهم حلها

[عدل] الاحتباس الحراري وغاز الأوزون

في المناقشات العامة يحدث أن يُربط بين الاحتباس الحراري وثقب الأوزون أي تحلل طبقة الأوزون الواقية من الأشعة الشمسية فوق البنفسجية. ولكننا في الحقيقة هنا نجد تأثيرين مختلفين.

فبعض الحسابات النظرية تبين زيادة في الاحتباس الحراري مصحوبا بزيادة في تحلل الأوزون. ولكن ما هو أكيد هو أن غازات الكلوروفلوركاربون من الغازات التي تزيد من تحلل غاز الأوزون وبالتالي زيادة اتساع ثقب الأوزون، تعمل في نفس الوقت على رفع درجة حرارة الأرض، ولكن تأثيرها في رفع درجة الحرارة قليل.

[عدل] الدور البشري في الاحتباس الحراري

من المعروف أن ظاهرة الاحتباس الحراري ازدادت بسبب النشاط البشري. وتعزى هذه الزيادة بشكل أساسي إلى ازدياد مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.^[3] > يتم إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي نتيجة إحراق الوقود الأحفوري، كما ينتج في عمليات تصنيعية أخرى مثل عمليات تصنيع الأسمنت وإزالة الغابات المدارية.^[4]1960^[5] إلى 389 جزئ في المليون في سنة 2010، تزيد الكميات المرصودة حاليا عن توقعات الجيولجيون عن الحد الذي سيبدأ به الجليد القطبي بالذوبان.^[6]
وبما أن غاز ثاني أكسيد الكربون هو من الغازات الدفيئة فإن ارتقاع نسبته
تساهم في امتصاص وبعث الأشعة الحمراء إلى الغلاف الجوي والذي ينتج شبكة
التسخين. ووفقا لآخر تقرير للجنة الدولية للتغيرات المناخية من
المرجح أن معظم الزيادة الملحوظة في متوسط درجات الحرارة العالمية منذ
منتصف القرن العشرين راجع إلى الزيادة الملحوظة في تركيزات الغازات الدفيئة
بشرية المنشأ).^[7] يستمر تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مدة قرن من الزمان.^[8] أظهرت القياسات المأخوذة من مرصد مونا لوا بأن تركيز جزيئات ثاني أكسيد الكربون إرتفع من 313 جزئ في المليون في سنة

[عدل] التوازن الحراري

إن كمية الإشعاع الشمسي الذي تتلاقها الكرة الأرضية في الطبقات العليا
من الغلاف الجوي والذي يمتص من قبل الغلاف الجوي يساوي تقريبا الإشعاع
الأرضي المنبعث خلال فترة طويلة. يعكس الغلاف الجوي العلوي 30% من الإشعاع
الشمسي الوارد، ويتبقى 70% منه ليصل إلى الأرض. ولكي تبقى الأرض في حالة
توازن حراري ينبغي أن تعكس مقدار مساوي إلى 70% النافذة إلى الأرض.

[عدل] اقرأ أيضا

احترار عالمي

[عدل] المراجع

^ http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_appendix.pdf
^ [http://marine.rutgers.edu/mrs/education/class/yuri/erb.html Overview of Earth Radiation Budget Sheet]. وُصِل لهذا المسار في 2010-.
^ Enhanced Greenhouse Effect. Ace.mmu.ac.uk. وُصِل لهذا المسار في 2010-10-15.
^ IPCC Fourth Assessment Report, Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 7
^ Atmospheric Carbon Dioxide – Mauna Loa. NOAA.
^ Hansen J. (February 2005). "A slippery slope: How much global warming constitutes “dangerous anthropogenic interference”?". Climatic Change 68 (333): 269–279. doi:10.1007/s10584-005-4135-0.
^ IPCC Fourth Assessment Report Synthesis Report: Summary for Policymakers (p. 5)
^ R.T. كارل و E.K. ترينبيرث (2001). "الحراري تأثير الإنسان في المناخ". مجلة العلوم 11/12: 46.

المصدر الموسوعة الحرة

شكرا جزيلا لك اخي الغالي

بحث قيم جدا

تحياتي وسلامي

» بحث علمي شامل عن الزلازل والبراكين
» بحث علمي شامل عن النفط (البترول)
» بحث علمي شامل عن الذرة atom
» بحث علمي شامل عن البحار والمحيطات
» بحث علمي شامل عن الاعاصير والرياح