به افزایش تدریجی حرارت سطح، اقیانوس‌ها و اتمسفر، گرم شدن کره‌ی زمین می‌گویند. از آخرین سال‌های صده‌ی ۱۹ میلادی دانشمند حرارت متوسط زمین را ثبت کرده و تغییرات آن را بررسی می‌کنند.بسیاری از سازمان‌های علمی پیشرو از ادامه‌ی این وضع و صدمات جبران نشدنی آن بر زمین ابراز نگرانی کرده‌اند. در سال ۲۰۱۳ هیئت بین‌المللی تغییرات آب و هوایی (IPCC) گزارش می‌دهد که تغییرات آب و هوایی بیشتر از گذشته به فعالیت‌های انسان وابسته شده است.
به افزایش تدریجی حرارت سطح، اقیانوس‌ها و اتمسفر، گرم شدن کره‌ی زمین
می‌گویند. از آخرین سال‌های صده‌ی ۱۹ میلادی دانشمند حرارت متوسط زمین را
ثبت کرده و تغییرات آن را بررسی می‌کنند.بسیاری از سازمان‌های علمی پیشرو
از ادامه‌ی این وضع و صدمات جبران نشدنی آن بر زمین ابراز نگرانی کرده‌اند.
در سال ۲۰۱۳ هیئت بین‌المللی تغییرات آب و هوایی (IPCC) گزارش می‌دهد که
تغییرات آب و هوایی بیشتر از گذشته به فعالیت‌های انسان وابسته شده است.
اثر گل‌خانه‌ای
گرم شدن کره‌ی زمین با پدیده‌ای به نام اثر گل‌خانه‌ای شناخته می‌شود آغاز می‌شود. بین جو زمین و اشعه‌های دریافتی از خورشید تعادلی بر قرار است. در سال ۱۸۹۶ سوانت آرهنیوس کشف کرد که نور خورشید پس از عبور از اتمسفر به سطح زمین برخورد می‌کند و سپس به سمت بالا منعکس می‌شود، گازهای موجود در جو چیزی در حدود ۹۰ درصد از این گرما را جذب کرده و سطح زمین را گرم نگه می‌دارند. در‌واقع همین فرآیند مفید باعث پا گرفتن زندگی در این سیاره شده است.
گازهای گل‌خانه‌ای
گرم شدن بیش از حد کره‌ی زمین ناشی از فعالیت‌های انسانی زمانی رخ می‌دهد که مقداری زیاد از انواع خاصی از گازها به اتمسفر وارد شود. گازهای گل‌خانه‌ای شناخته شده شامل بخار آب، دی اکسید کربن(CO2)، متان (CH4) و اکسید نیتروژن (N2O) است که شایع ترین آن‌ها دی اکسید کربن است.مقداری از CO2 موجود در جو بر اثر فعالیت‌های طبیعی به وجود آمده است، تا قبل از انقلاب صنعتی نسبت این گاز در جو چیزی حدود ۲۸۰ قسمت در میلیون (ppm) بوده است. در طول ۸۰۰ هزار سال گذشته، در دوره‌ی یخبندان میزان این گاز تا ۱۸۰ ppm کاهش یافته اما در دوره‌های گرم باز به ۲۸۰ ppm رسیده است، اما از زمان انقلاب صنعتی سرعت افزایش CO2 تا ۱۰۰ برابر بیشتر از گذشته شده است. در سال ۲۰۱۳ دانشمندان میزان دی اکسید کربن موجود در جو را ۴۰۰ ppm اعلام کردند، چیزی حدود ۳ تا ۵ میلیون سال است که زمین این میزان دی اکسید کربن را تجربه نکرده است. CO2 تقریباً ۸۲ درصد گازهای گل‌خانه‌ای ایالات متحده را تشکیل می‌دهد. این گاز با به دام انداختن اشعه‌ی مادون قرمز خورشید باعث افزایش بی سابقه‌ی دمای زمین می‌شود. دی اکسید کربن از راه‌های مختلفی وارد جو می‌شود؛ سوزاندن سوخت‌های فسیلی مهمترین دلیل این امر است و در درجه‌ی دوم جنگل زدایی انسان باعث این افزایش می‌شود. با کشته شدن هر درخت، دی اکسید کربنی که آن‌ها برای فتوسنتز ذخیره کرده بودند آزاد می‌شود، به این ترتیب هر سال نزدیک به یک میلیارد تن کربن وارد اتمسفر می‌شود. اما استفاده از سوخت‌های فسیلی اولین علت افزایش دمای کره‌ی زمین است. سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده گازهای متصاعد شده از سوختن سوخت‌های فسیلی را عامل ۳۲ درصد از کل گازهای گل‌خانه‌ای منتشر شده از آمریکا و ۲۷ درصد از CO2 آن کشور اعلام کرده است.
منابع اصلی تولید گاز متان
متان دومین گاز گل‌خانه‌ای جو زمین است اما اثرات آن از CO2 بسیار مخرب‌تر است. در سال ۲۰۱۲ حدود ۹ درصد از گازهای گل‌خانه‌ای ایالات متحده را متان تشکیل داده بود، اگرچه این میزان کمتر از CO2 است اما متان در به دام انداختن گرمای خورشید بسیار کارآمدتر است. در طول مدتی۱۰۰ ساله، متان تا ۲۰ برابر در افزایش گرمای زمین کاراتر از CO2 عمل خواهد کرد. بسیاری از منابع طبیعی باعث انتقال متان به جو می‌شوند اما انسان با استخراج معادن میزان گسترده‌ای از این گاز را به جو انتقال داده است. دامداری صنعتی و دفن ذباله در زمین از دیگر دلایل افزایش این گاز در جو است. طبق گزارش سازمان حفاظت از محیط زیست از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۲ انسان مسئول ورود بیشتر از ۶۰ درصد متان به جو بوده است.
اثرات گرم شدن کره‌ی زمین
در حال حاضر اثرات گرمایش کره‌ی زمین در نقاط مختلفی از دنیا قابل مشاهده است، به عنوان مثال در پارک ملی مونتانا زمانی در حدود ۱۵۰ یخچال طبیعی غول پیکر وجود داشت که از آن تنها ۲۵ یخچال بزرگ‌تر از ۲۵ هکتار باقی‌مانده است. طبق قراردادهای بین‌المللی به توده‌ای از برف و یخ متحرک که حداقل ۱۰۱ هزار متر مربع حجم یا ۲۵ هکتار وسعت داشته باشد یخچال گفته می‌شود. دانشمندان گرم شدن کره‌ی زمین عامل تشکیل توفان‌هایی شدید می‌دانند. توفان‌های غیره منتظره و ویرانگر سال‌های اخیر بهترین دلیل در اثبات این ادعا است. آدام سوبل استاد دانشگاه کلمبیا و نویسنده‌ی کتاب خروش توفان می‌گوید:
با پیچیده شدن شرایط جوی در بسیاری از موارد ما دیگر قادر به درک فعالیت‌های هوا و پیش‌بینی وقوع توفان نیستیم. توفان انرژی خود را از اختلاف حرارت بین سطح اقیانوس‌های گرمسیری و قسمت بالایی اتمسفر که سرد است می‌گیرد. گرم شدن کره‌ی زمین باعث افزایش این اختلاف دما و قدرتمندتر شدن توفان می‌گردد.
و این گرم شدن همچنان ادامه دارد؛ از سال ۱۸۹۵ تا کنون سال ۲۰۱۲ گرم ترین سال در آمریکای شمالی بوده است، همچنین این سال رکورد بیشترین اختلاف دما را نیز دارد. سال ۲۰۱۳ در کنار سال ۲۰۰۳ چهارمین سال گرم از سال ۱۸۰۰ میلادی بوده است.
تغییر فصول در برابر تغییرات آب و هوا
زمستان‌های سرد در سال‌های اخیر این شک را به وجود آورده که آیا واقعاً زمین در حال گرم شدن است. منظور از تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین، میانگین دما در طول فصول مختلف است اما سرد شدن‌های فصلی نشانه‌ی از بین رفتن این طلسم نیست. در کمال تعجب گرم شدن کره‌ی زمین می‌تواند باعث سرمای غیر منتظره نیز بشود. با افزایش دمای هوا انرژی آن نیز افزایش می‌یابد و الگوهای گردش هوا که مانند رودخانه‌هایی در جو هستند به خروش در می‌آیند. با سرعت گرفتن این جریان‌ها هوای گرم نیز با سرعت بیشتری با هوای سرد مناطق قطبی جایگزین می‌شود و همین امر باعث ایجاد سرمای ناگهانی در کوتاه مدت می‌شود.
چگونه می‌توان با گرمایش جهانی مقابله کرده‌اند
خوشبختانه نگرانی‌های زیادی در این مورد در میان سران کشورهای جهان به وجود آمده است. بسیاری از دانشمندان معتقدند که بازگشت به گذشته امکان‌پذیر نیست و نمی‌توان انواع خاصی از تخریب مثل یخ‌های ذوب شده‌ی قطبی را باز گرداند اما عده‌ای اعتقاد دارند که این سیاره می‌تواند این زخم را نیز التیام بخشد اگرچه برای این کار زمان لازم است. در واقع برای از بین بردن این میزان گسترده از گازهای گل‌خانه‌ای که توسط انسان به جو وارد شده صدها و شاید هزاران سال زمان لازم است. اما کارهای زیادی است که انسان با انجام آن‌ها می‌تواند به التیام زمین کمک کند، ناسا یک راه حل دو‌جانبه را برای حل این مشکل مطرح می‌کند:
کاهش میزان استفاده از سوخت‌های فسیلی یکی از مهمترین قدم‌ها در کمک به کنترل دمای زمین است. ناسا توسعه‌ی انرژی‌های پاک از جمله انرژی خورشیدی، باد و زمین گرمایی را باعث کاهش استفاده از نفت و زغال سنگ در نیروگاه‌ها می‌داند. استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی و اتومبیل‌هایی با سوخت غیر فسیلی تأثیر به سزایی در کاهش تولید گازهای گل‌خانه‌ای دارد.
حدس زده می‌شود نزدیک به ۲۵ درصد از گاز CO2 ایالات متحده به وسیله‌ی اتومبیل‌های سواری به وجود آمده باشد. حتی با تلاش‌های فردی مانند کاهش دمای منازل در فصل زمستان و یا استفاده از لامپ‌های کم مصرف و صرفه جویی در مصرف انرژی می‌توانیم به مبارزه با گرمایش جهانی برویم. اما در مقیاس جهانی ایجاد یک ضرورت فوری بین‌المللی برای رسیدگی به علل پیچیده‌ی این موضوع و اثرات آن تنها راه چاره‌ی حل این موضوع است.
حقایقی در مورد گرم شدن کره‌ی زمین
اثر گل‌خانه‌ای
گرم شدن کره‌ی زمین با پدیده‌ای به نام اثر گل‌خانه‌ای شناخته می‌شود آغاز می‌شود. بین جو زمین و اشعه‌های دریافتی از خورشید تعادلی بر قرار است. در سال ۱۸۹۶ سوانت آرهنیوس کشف کرد که نور خورشید پس از عبور از اتمسفر به سطح زمین برخورد می‌کند و سپس به سمت بالا منعکس می‌شود، گازهای موجود در جو چیزی در حدود ۹۰ درصد از این گرما را جذب کرده و سطح زمین را گرم نگه می‌دارند. در‌واقع همین فرآیند مفید باعث پا گرفتن زندگی در این سیاره شده است.
گازهای گل‌خانه‌ای
گرم شدن بیش از حد کره‌ی زمین ناشی از فعالیت‌های انسانی زمانی رخ می‌دهد که مقداری زیاد از انواع خاصی از گازها به اتمسفر وارد شود. گازهای گل‌خانه‌ای شناخته شده شامل بخار آب، دی اکسید کربن(CO2)، متان (CH4) و اکسید نیتروژن (N2O) است که شایع ترین آن‌ها دی اکسید کربن است.مقداری از CO2 موجود در جو بر اثر فعالیت‌های طبیعی به وجود آمده است، تا قبل از انقلاب صنعتی نسبت این گاز در جو چیزی حدود ۲۸۰ قسمت در میلیون (ppm) بوده است. در طول ۸۰۰ هزار سال گذشته، در دوره‌ی یخبندان میزان این گاز تا ۱۸۰ ppm کاهش یافته اما در دوره‌های گرم باز به ۲۸۰ ppm رسیده است، اما از زمان انقلاب صنعتی سرعت افزایش CO2 تا ۱۰۰ برابر بیشتر از گذشته شده است. در سال ۲۰۱۳ دانشمندان میزان دی اکسید کربن موجود در جو را ۴۰۰ ppm اعلام کردند، چیزی حدود ۳ تا ۵ میلیون سال است که زمین این میزان دی اکسید کربن را تجربه نکرده است. CO2 تقریباً ۸۲ درصد گازهای گل‌خانه‌ای ایالات متحده را تشکیل می‌دهد. این گاز با به دام انداختن اشعه‌ی مادون قرمز خورشید باعث افزایش بی سابقه‌ی دمای زمین می‌شود. دی اکسید کربن از راه‌های مختلفی وارد جو می‌شود؛ سوزاندن سوخت‌های فسیلی مهمترین دلیل این امر است و در درجه‌ی دوم جنگل زدایی انسان باعث این افزایش می‌شود. با کشته شدن هر درخت، دی اکسید کربنی که آن‌ها برای فتوسنتز ذخیره کرده بودند آزاد می‌شود، به این ترتیب هر سال نزدیک به یک میلیارد تن کربن وارد اتمسفر می‌شود. اما استفاده از سوخت‌های فسیلی اولین علت افزایش دمای کره‌ی زمین است. سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده گازهای متصاعد شده از سوختن سوخت‌های فسیلی را عامل ۳۲ درصد از کل گازهای گل‌خانه‌ای منتشر شده از آمریکا و ۲۷ درصد از CO2 آن کشور اعلام کرده است.
منابع اصلی تولید گاز متان
متان دومین گاز گل‌خانه‌ای جو زمین است اما اثرات آن از CO2 بسیار مخرب‌تر است. در سال ۲۰۱۲ حدود ۹ درصد از گازهای گل‌خانه‌ای ایالات متحده را متان تشکیل داده بود، اگرچه این میزان کمتر از CO2 است اما متان در به دام انداختن گرمای خورشید بسیار کارآمدتر است. در طول مدتی۱۰۰ ساله، متان تا ۲۰ برابر در افزایش گرمای زمین کاراتر از CO2 عمل خواهد کرد. بسیاری از منابع طبیعی باعث انتقال متان به جو می‌شوند اما انسان با استخراج معادن میزان گسترده‌ای از این گاز را به جو انتقال داده است. دامداری صنعتی و دفن ذباله در زمین از دیگر دلایل افزایش این گاز در جو است. طبق گزارش سازمان حفاظت از محیط زیست از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۲ انسان مسئول ورود بیشتر از ۶۰ درصد متان به جو بوده است.
اثرات گرم شدن کره‌ی زمین
در حال حاضر اثرات گرمایش کره‌ی زمین در نقاط مختلفی از دنیا قابل مشاهده است، به عنوان مثال در پارک ملی مونتانا زمانی در حدود ۱۵۰ یخچال طبیعی غول پیکر وجود داشت که از آن تنها ۲۵ یخچال بزرگ‌تر از ۲۵ هکتار باقی‌مانده است. طبق قراردادهای بین‌المللی به توده‌ای از برف و یخ متحرک که حداقل ۱۰۱ هزار متر مربع حجم یا ۲۵ هکتار وسعت داشته باشد یخچال گفته می‌شود. دانشمندان گرم شدن کره‌ی زمین عامل تشکیل توفان‌هایی شدید می‌دانند. توفان‌های غیره منتظره و ویرانگر سال‌های اخیر بهترین دلیل در اثبات این ادعا است. آدام سوبل استاد دانشگاه کلمبیا و نویسنده‌ی کتاب خروش توفان می‌گوید:
با پیچیده شدن شرایط جوی در بسیاری از موارد ما دیگر قادر به درک فعالیت‌های هوا و پیش‌بینی وقوع توفان نیستیم. توفان انرژی خود را از اختلاف حرارت بین سطح اقیانوس‌های گرمسیری و قسمت بالایی اتمسفر که سرد است می‌گیرد. گرم شدن کره‌ی زمین باعث افزایش این اختلاف دما و قدرتمندتر شدن توفان می‌گردد.
و این گرم شدن همچنان ادامه دارد؛ از سال ۱۸۹۵ تا کنون سال ۲۰۱۲ گرم ترین سال در آمریکای شمالی بوده است، همچنین این سال رکورد بیشترین اختلاف دما را نیز دارد. سال ۲۰۱۳ در کنار سال ۲۰۰۳ چهارمین سال گرم از سال ۱۸۰۰ میلادی بوده است.
تغییر فصول در برابر تغییرات آب و هوا
زمستان‌های سرد در سال‌های اخیر این شک را به وجود آورده که آیا واقعاً زمین در حال گرم شدن است. منظور از تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین، میانگین دما در طول فصول مختلف است اما سرد شدن‌های فصلی نشانه‌ی از بین رفتن این طلسم نیست. در کمال تعجب گرم شدن کره‌ی زمین می‌تواند باعث سرمای غیر منتظره نیز بشود. با افزایش دمای هوا انرژی آن نیز افزایش می‌یابد و الگوهای گردش هوا که مانند رودخانه‌هایی در جو هستند به خروش در می‌آیند. با سرعت گرفتن این جریان‌ها هوای گرم نیز با سرعت بیشتری با هوای سرد مناطق قطبی جایگزین می‌شود و همین امر باعث ایجاد سرمای ناگهانی در کوتاه مدت می‌شود.
چگونه می‌توان با گرمایش جهانی مقابله کرده‌اند
خوشبختانه نگرانی‌های زیادی در این مورد در میان سران کشورهای جهان به وجود آمده است. بسیاری از دانشمندان معتقدند که بازگشت به گذشته امکان‌پذیر نیست و نمی‌توان انواع خاصی از تخریب مثل یخ‌های ذوب شده‌ی قطبی را باز گرداند اما عده‌ای اعتقاد دارند که این سیاره می‌تواند این زخم را نیز التیام بخشد اگرچه برای این کار زمان لازم است. در واقع برای از بین بردن این میزان گسترده از گازهای گل‌خانه‌ای که توسط انسان به جو وارد شده صدها و شاید هزاران سال زمان لازم است. اما کارهای زیادی است که انسان با انجام آن‌ها می‌تواند به التیام زمین کمک کند، ناسا یک راه حل دو‌جانبه را برای حل این مشکل مطرح می‌کند:
- کاهش انتشار گازهای گل‌خانه‌ای و ایجاد ثبات در سطح گازهای جو
- تطبیق با این حقیقت که تغییرات آب و هوایی شروع شده است
کاهش میزان استفاده از سوخت‌های فسیلی یکی از مهمترین قدم‌ها در کمک به کنترل دمای زمین است. ناسا توسعه‌ی انرژی‌های پاک از جمله انرژی خورشیدی، باد و زمین گرمایی را باعث کاهش استفاده از نفت و زغال سنگ در نیروگاه‌ها می‌داند. استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی و اتومبیل‌هایی با سوخت غیر فسیلی تأثیر به سزایی در کاهش تولید گازهای گل‌خانه‌ای دارد.
حدس زده می‌شود نزدیک به ۲۵ درصد از گاز CO2 ایالات متحده به وسیله‌ی اتومبیل‌های سواری به وجود آمده باشد. حتی با تلاش‌های فردی مانند کاهش دمای منازل در فصل زمستان و یا استفاده از لامپ‌های کم مصرف و صرفه جویی در مصرف انرژی می‌توانیم به مبارزه با گرمایش جهانی برویم. اما در مقیاس جهانی ایجاد یک ضرورت فوری بین‌المللی برای رسیدگی به علل پیچیده‌ی این موضوع و اثرات آن تنها راه چاره‌ی حل این موضوع است.
حقایقی در مورد گرم شدن کره‌ی زمین
- در سال ۲۰۱۴ سطح دی اکسید کربن جو به ۳۹۹.۴ ppm رسید
- دمای زمین از سال ۱۸۸۰ تا کنون ۷.۸ درجه سانتیگراد افزایش یافته است
- در هر دهه قطب شمال ۱۳.۳ درصد یخ از دست می‌دهد
- هر سال ۲۳۴ میلیون کیلو تن از یخ زمین ذوب می‌شود
- با توجه به ذوب شدن این یخ‌ها سطح دریا به طور متوسط ۳.۱۷ میلی متر در هر سال بالا می‌آید
بیشترین تولید دی اکسید کربن در سال ۲۰۰۹ به این ترتیب بوده است:
- چین – ۲۳.۶ درصد
- آمریکا – ۱۷.۹ درصد
- هندوستان – ۵.۵ درصد
- روسیه – ۵.۳ درصد
- ژاپن – ۳.۸ درصد
- آلمان – ۳.۸ درصد
- ایران – ۱.۸ درصد
- کانادا – ۱.۸ درصد
- کره – ۱.۸ درصد
- انگلستان – ۱.۶ درصد