الغازات الدفيئة (غازات الإحتباس الحراري)
الغازات الدفيئة، المعروفة أيضًا بغازات الاحتباس الحراري، هي مجموعة من الغازات التي توجد في الغلاف الجوي للأرض والتي تساهم في زيادة درجة حرارة الكوكب عن طريق امتصاصها لأشعة الشمس وإعادة إشعاع الحرارة إلى الأرض
الغازات الدفيئة (غازات الإحتباس الحراري)
في عصرنا الحالي، نجد أنفسنا على أعتاب تحول بيئي تاريخي. يعكس العالم اليوم مزيجًا من التحديات والفرص التي يقدمها تغير المناخ، والتي لا تقتصر تأثيراتها على البيئة فحسب، بل تمتد أيضًا إلى الاقتصاد والصحة والمجتمع. يُعَدّ الإحتباس الحراري والغازات الدفيئة التي تسببها مشكلة عالمية تتطلب تفكيرًا عميقًا وعملًا جادًا.
ما هي الغازات الدفيئة؟
الغازات الدفيئة، المعروفة أيضًا بغازات الاحتباس الحراري، هي مجموعة من الغازات التي توجد في الغلاف الجوي للأرض والتي تساهم في زيادة درجة حرارة الكوكب عن طريق امتصاصها لأشعة الشمس وإعادة إشعاع الحرارة إلى الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة على سطح الأرض، ويعرف هذا الظاهرة بالاحتباس الحراري.
الغازات الدفيئة الرئيسية تشمل:
بخار الماء (H2O)، و ثاني أكسيد الكربون (CO2)، و أكسيد النيتروز (N2O)، و الميثان (CH 4 )، والأوزون ( O3) هي الغازات الدفيئة الأساسية في الغلاف الجوي للأرض.
علاوة على ذلك، هناك عدد من غازات الدفيئة التي هي من صنع الإنسان بالكامل في الغلاف الجوي، مثل الهالوكربونات وغيرها من المواد المحتوية على الكلور والبروم، والتي يتم التعامل معها بموجب بروتوكول مونتريال.
وإلى جانب ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز والميثان ، يتعامل بروتوكول كيوتو مع غازات الدفيئة مثل سداسي فلوريد الكبريت (SF 6 )، ومركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) والمركبات الكربونية الفلورية المشبعة (PFCs).
هذه الغازات تساهم في احتباس الحرارة وزيادة درجات الحرارة على سطح الأرض، مما يؤدي إلى التغيرات المناخية والظواهر الجوية المتطرفة مثل ارتفاع مستويات سطح البحر، وتغيرات في أنماط الهطول المطري، وزيادة تواتر الأحداث الجوية القوية، وغيرها من التأثيرات السلبية على البيئة والإنسان.
أولا بخار الماء:
بخار الماء هو أقوى غازات الدفيئة في الغلاف الجوي للأرض ، لكن سلوكه يختلف جوهريًا عن سلوك الغازات الدفيئة الأخرى.
إن الدور الأساسي لبخار الماء ليس كعامل مباشر للتأثير الإشعاعي ، بل كرد فعل مناخي ، أي كاستجابة داخل النظام المناخي تؤثر على نشاط النظام المستمر.
ينشأ هذا التمييز لأن كمية بخار الماء في الغلاف الجوي، بشكل عام، لا يمكن تعديلها بشكل مباشر عن طريق السلوك البشري ، بل يتم تحديدها بواسطة درجات حرارة الهواء .
كلما كان السطح أكثر دفئا، كلما زاد معدل تبخر الماء من السطح . ونتيجة لذلك، فإن زيادة التبخر يؤدي إلى تركيز أكبر لبخار الماء في الغلاف الجوي السفلي القادر على امتصاص الأشعة تحت الحمراء وإصدارها مرة أخرى إلى السطح.
ثانيا غاز ثاني أكسيد الكربون :
ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) هو أهم غازات الدفيئة.
تشمل المصادر الطبيعية لثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي إطلاق الغازات من البراكين ، واحتراق المواد العضوية وتحللها الطبيعي، والتنفس عن طريق الكائنات الحية الهوائية ( التي تستخدم الأكسجين ).
وتتم موازنة هذه المصادر، في المتوسط، من خلال مجموعة من العمليات الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية، والتي تسمى “المصارف“، والتي تميل إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي .
تقوم النباتات الأرضية التي تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية البناء الضوئي بموازنة غاز ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) .
ثالثا غاز الميثان :
الميثان (CH 4 ) هو ثاني أهم غازات الدفيئة ، و يعتبر أقوى من ثاني أكسيد الكربون لأن التأثير الإشعاعي الناتج لكل جزيء أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، تكون نافذة الأشعة تحت الحمراء أقل تشبعًا في نطاق الأطوال الموجية للإشعاع التي يمتصها الميثان ، لذلك قد تملأ المنطقة المزيد من الجزيئات .
ومع ذلك، يوجد الميثان بتركيزات أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وتقاس تركيزاته من حيث الحجم في الغلاف الجوي بشكل عام بأجزاء في المليار (ppb) بدلاً من جزء في المليون.
كما أن فترة بقاءه في الغلاف الجوي أقصر بكثير من فترة بقاء ثاني أكسيد الكربون (مدة بقاء الميثان 10 سنوات تقريبًا، مقارنة بمئات السنين بالنسبة لثاني أكسيد الكربون ) .
وكما هو الحال مع ثاني أكسيد الكربون ، يعمل النشاط البشري على زيادة تركيز الميثان بشكل أسرع مما يمكن تعويضه عن طريق المصارف الطبيعية.
رابعا غاز الأوزون:
يجب تمييزه عن O 3 الستراتوسفيري الموجود بشكل طبيعي ، والذي له دور مختلف تمامًا في توازن الإشعاع الكوكبي.
خامسا أكاسيد النيتروز والغازات المفلورة
تشمل أكسيد النيتروز (N 2 O) والغازات المفلورة ( الهالوكربونات )، وتشمل الأخيرة مركبات الكربون الكلورية فلورية، وسداسي فلوريد الكبريت، ومركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)، والمركبات الكربونية الفلورية المشبعة (PFCs).
تحتوي أكاسيد النيتروز على تركيزات خلفية صغيرة بسبب التفاعلات البيولوجية الطبيعية في التربة والمياه ، في حين أن الغازات المفلورة يرجع وجودها بالكامل تقريبًا إلى المصادر الصناعية.
تعتبر الزراعة والثروة الحيوانية، بما في ذلك الأسمدة والسماد وحرق المخلفات الزراعية إلى جانب حرق الوقود، من أكبر مصادر انبعاثات أكسيد النيتروز .
هناك عدد من العمليات التي تؤثر على تركيزات غازات الدفيئة.
بعضها، مثل الأنشطة التكتونية ، تعمل على فترات زمنية تبلغ ملايين السنين، في حين أن بعضها الآخر، مثل الغطاء النباتي والتربة والأراضي الرطبة ومصادر المحيطات والمصارف، تعمل على فترات زمنية تتراوح من مئات إلى آلاف السنين .
الأنشطة البشرية – وخاصة احتراق الوقود الأحفوري منذ الثورة الصناعية – هي المسؤولة عن الزيادات المطردة في تركيزات الغازات الدفيئة المختلفة في الغلاف الجوي، وخاصة ثاني أكسيد الكربون والميثان والأوزون،مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs).
المراجع:
1- موقع www.greenfacts.org/glossary/ghi/greenhouse-gas أطلعت علية بتاريخ 21/9/2023.
2- موقع www.britannica.com/science/greenhouse-gas أطلعت عليه بتاريخ 21/9/2023.
3- موقع www.nationalgeographic.com/environment/article/greenhouse-gases أطلعت عليه 21/9/2023.
