از "گازهای گلخانه ای" و انواع آن بیشتر بدانیم

به گزارش گروه بین الملل زیست نیوز، گازهای گلخانه ای همانطور که از نام آنها مشخص است بسیار شبیه به سقف گلخانه عمل کرده و حرارت را در اتمسفر کره زمین به دام می اندازند. این فرآیند در دو مرحله رخ می دهد. نخست، گازهای گلخانه ای به اشعه مرئی و فرابنفش نور خورشید اجازه می دهند تا آزادانه از اتمسفر سیاره زمین عبور کرده و به سطح زمین برسد. هنگامی که نور خورشید به سطح زمین برخورد کرده و به عنوان انرژی فروسرخ یا گرما به سمت اتمسفر بازتابش می شود، گازهای گلخانه ای این حرارت را جذب کرده و کره زمین را گرم می کنند.

شاید مشهورترین گازهای گلخانه ای تولید شده توسط انسان "کلروفلوروکربن" ها (CFCs) باشند. اما تمامی گازهای گلخانه ای توسط انسان تولید نشده و بسیاری از آنها شامل بخار آب، دی اکسید کربن، متان و اکسید نیتروژن به صورت طبیعی در اتمسفر وجود دارند. با این وجود، فعالیت های ما سطوح گازهای گلخانه ای طبیعی و تولید انسان را به طور قابل توجه ای افزایش داده است. بنابر گزارش سازمان ملی اقیانوسی و اتمسفری آمریکا، مقدار دی اکسید کربن اتمسفری فعلی در بالاترین سطح خود طی تاریخ قرار داشته و دمای جهان نیز شرایط مشابهی دارد.

انواع گازهای گلخانه ای

بخار آب رایج ترین گاز گلخانه ای محسوب می شود، اما دانشمندان به طور کامل درنیافته اند که مقادیر بسیار زیاد آن در اتمسفر می تواند اثر منفی بر شرایط آب و هوایی آینده داشته باشد یا خیر.

در مقابل، دی اکسید کربن، متان و ازن تولید شده توسط انسان از گازهای خطرناک برای شرایط آب و هوایی کره زمین شناخته می شوند. تا زمان انقلاب صنعتی در اواخر قرن هجدهم میلادی، دی اکسید کربن طی فرآیندهای طبیعی مانند بازدم حیوانات تولید شده و طی فرآیندهای طبیعی مانند استفاده گیاهان از آن برای انجام فتوسنتز جذب می شد. اما اکتشاف معدن، مصرف سوخت های فسیلی و افزایش جمعیت جهان این چرخه متوازن را از بین برده و مقادیر زیادی دی اکسید کربن روانه اتمسفر شده است. دی اکسید کربن یکی از گازهای گلخانه ای با طول عمر بالا محسوب می شود.

اگرچه نسبت متان در اتمسفر نسبت به دی اکسید کربن کمتر است، اما گازی بسیار کارآمدتر در زمینه جذب گرما محسوب می شود. در حقیقت، توانایی جذب حرارت توسط مقدار مشخصی متان در مقایسه با همان مقدار از دی اکسید کربن 23 برابر بیشتر است. متان می تواند به صورت طبیعی از طریق فرآیندهایی مانند تجزیه در مرداب ها تولید شود، اما سطوح آن به واسطه فعالیت های انسان مانند توسعه دامپروری از مرز عادی عبور کرده و متان را به گازی خطرناک برای آب و هوای کره زمین مبدل کرده است.

از سوی دیگر، ازن تولید شده توسط انسان همانند ازنی که در لایه ازن یافت می شود، نیست. ازن تولیدی انسان در لایه تروپوسفر - نزدیک به سطح زمین و نه استراتوسفر - قرار داشته و افزایش کربن و نیتروژن حاصل از آلودگی در تولید آن نقش دارند. در حقیقت، این عناصر با نور خورشید واکنش داده و ازن تولید می شود که نگرانی بزرگی برای مناطق شهری محسوب می شود.

اکسید نیتروژن تولید شده از فعالیت های کشاورزی مانند استفاده از کودهای نیتروژنی، کلروفلوروکربن ها و ترکیبات آلی فرار از گازهای گلخانه ای خطرناک دیگر محسوب می شوند. کلروفلوروکربن ها در اوایل قرن بیستم میلادی تولید شده و در محصولاتی مانند اسپری ها استفاده می شدند. طول عمر کلروفلوروکربن ها بسیار بالا و برابر با چند دهه بوده و استراتوسفر را تحت تاثیر قرار می دهند. ترکیبات آلی فرار مانند نمونه هایی که در نفت وجود دارند نیز می توانند بر تولید ازن تاثیرگذار باشند.

گازهای گلخانه ای و تغییرات آب و هوایی

گازهای گلخانه ای حرارت را در لایه تروپوسفر به دام انداخته و از عوامل موثر در گرمایش جهانی و تحت تاثیر قرار گرفتن شرایط آب و هوایی کره زمین محسوب می شوند. در این میان، دی اکسید کربن اصلی ترین گاز گلخانه ای اتمسفر است. در اواخر قرن بیستم دانشمندان دریافتند که سطوح دی اکسید کربن رو به افزایش است. مصرف سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ و نفت از عوامل موثر در افزایش سطوح دی اکسید کربن به بیش از 350 ذره در میلیون بوده که مقداری فراتر از مرزهای ایمنی است.

در سال 2008، "جیمز هانسن"، دانشمند ناسا و تیم پژوهشی وی طی مقاله ای در نشریه "اپن اتمسفریک ساینس" اعلام کردند که جهان در "منطقه خطر" قرار گرفته است. در آن زمان، سطح دی اکسید کربن برابر با 385 ذره در میلیون بود. این در شرایطی است که سطوح دی اکسید کربن در ماه می 2010، به 392.94 ذره در میلیون رسیده بود.

هانسن و تیم پژوهشی وی اعلام کرده بودند که کاهش مصرف زغال سنگ - مهمترین منبع تولید دی اکسید کربن اتمسفری - تا سال 2030 می تواند از رسیدن سطح این گاز به 400 ذره در میلیون جلوگیری کند. با این وجود، آنها هشدار داده بودند حتی با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، دی اکسید کربن اتمسفری همچنان برای قرن ها آب و هوای کره زمین را تحت تاثیر قرار خواهد داد.