اثر گلخانه ای باعث می شود. اثر گلخانه ای چیست و ماهیت آن چیست؟

اثر گلخانه ای تأخیر تابش حرارتی سیاره توسط جو زمین است. هر یک از ما اثر گلخانه ای را مشاهده کرده ایم: در گلخانه ها یا گلخانه ها دما همیشه بالاتر از بیرون است. همین موضوع در مقیاس جهانی مشاهده می‌شود: انرژی خورشیدی که از جو عبور می‌کند، سطح زمین را گرم می‌کند، اما انرژی گرمایی ساطع شده از زمین نمی‌تواند به فضا بازگردد، زیرا جو زمین آن را حفظ می‌کند و مانند پلی اتیلن در آن عمل می‌کند. گلخانه: امواج نوری کوتاهی را از خورشید به زمین منتقل می کند و امواج حرارتی طولانی (یا مادون قرمز) منتشر شده از سطح زمین را به تاخیر می اندازد. یک اثر گلخانه ای رخ می دهد.اثر گلخانه ای به دلیل وجود گازهایی در جو زمین رخ می دهد که توانایی به دام انداختن امواج بلند را دارند.آنها را گازهای گلخانه ای یا گلخانه ای می نامند.

گازهای گلخانه ای در اتمسفر به مقدار کم (حدود 0,1%) از زمان شکل گیری آن این مقدار برای حفظ تعادل حرارتی زمین در سطحی مناسب برای حیات به دلیل اثر گلخانه ای کافی بود. این به اصطلاح اثر گلخانه ای طبیعی است که اگر نبود، میانگین دمای سطح زمین 30 درجه سانتیگراد کمتر می شد. نه +14 درجه سانتیگراد، همانطور که اکنون است، بلکه -17 درجه سانتیگراد.

اثر طبیعی گلخانه ای نه زمین و نه بشریت را تهدید نمی کند، زیرا میزان کل گازهای گلخانه ای به دلیل چرخه طبیعت در همان سطح باقی مانده است، علاوه بر این، ما زندگی خود را مدیون آن هستیم، به شرطی که تعادل به هم نخورد.

اما افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر منجر به افزایش اثر گلخانه ای و اختلال در تعادل حرارتی زمین می شود. این دقیقاً همان چیزی است که در دو قرن اخیر تمدن رخ داده است. نیروگاه‌های زغال‌سنگ، اگزوز خودروها، دودکش‌های کارخانه‌ها و دیگر منابع آلودگی انسان‌ساخت سالانه حدود 22 میلیارد تن گازهای گلخانه‌ای را وارد جو می‌کنند.

نقش اثر گلخانه ای

آب و هوای زمین به شدت تحت تأثیر وضعیت جو، به ویژه میزان بخار آب و دی اکسید کربن موجود در آن است. افزایش غلظت بخار آب باعث افزایش ابر و در نتیجه کاهش میزان گرمای خورشیدی رسیده به سطح می شود. و تغییر در غلظت دی اکسید کربن CO 2 در اتمسفر عامل تضعیف یا تقویت می شود. اثر گلخانه ای، که در آن دی اکسید کربن تا حدی گرمای ساطع شده از زمین را در محدوده مادون قرمز طیف جذب می کند و به دنبال آن انتشار مجدد آن به سمت سطح زمین انجام می شود. در نتیجه دمای سطح و لایه های زیرین جو افزایش می یابد. بنابراین، پدیده اثر گلخانه ای به طور قابل توجهی بر تعدیل آب و هوای زمین تأثیر می گذارد. در غیاب آن، میانگین دمای سیاره 30 تا 40 درجه سانتیگراد کمتر از آنچه هست، خواهد بود و نه +15 درجه سانتیگراد، بلکه -15 درجه سانتیگراد یا حتی -25 درجه سانتیگراد خواهد بود. در چنین دمای متوسطی، اقیانوس‌ها خیلی سریع پوشیده از یخ می‌شوند و به فریزرهای بزرگ تبدیل می‌شوند و زندگی در این سیاره غیرممکن می‌شود. مقدار دی اکسید کربن تحت تأثیر عوامل زیادی است که عمده ترین آنها فعالیت آتشفشانی و فعالیت حیات موجودات زمینی است.

اما بیشترین تأثیر را بر وضعیت جو و در نتیجه بر آب و هوای زمین در مقیاس سیاره ای، عوامل خارجی و نجومی مانند تغییرات در شار تابش خورشید به دلیل تغییرپذیری فعالیت خورشید و تغییرات در پارامترهای مدار زمین نظریه نجومی نوسانات آب و هوا در دهه 20 قرن بیستم ایجاد شد. ثابت شده است که تغییر در گریز از مرکز مدار زمین از حداقل ممکن از 0.0163 به حداکثر ممکن 0.066 می تواند منجر به تفاوت در مقدار انرژی خورشیدی که بر روی سطح زمین در aphelion و حضیض تا 25٪ در هر نقطه سقوط کند. سال بسته به اینکه زمین در تابستان یا زمستان از حضیض خود عبور می کند (برای نیمکره شمالی)، این بزرگی تغییر در شار تابش خورشیدی می تواند منجر به گرم شدن یا خنک شدن عمومی سیاره شود.

این تئوری امکان محاسبه زمان عصر یخبندان را در گذشته فراهم کرد. تا زمان اشتباه در تعیین تاریخ های زمین شناسی، قرن دوازده رویداد یخبندان قبلی با قرائت این نظریه مصادف شد. همچنین به ما اجازه می‌دهد به این سؤال پاسخ دهیم که نزدیک‌ترین یخ‌بندان بعدی چه زمانی باید رخ دهد: امروز ما در یک دوره بین یخبندان زندگی می‌کنیم و برای 5000-10000 سال آینده ما را تهدید نمی‌کند.

اثر گلخانه ای چیست؟

مفهوم اثر گلخانه ای در سال 1863 شکل گرفت. تیندال

یک مثال روزمره از اثر گلخانه ای گرمایش از داخل خودرو است که در زیر نور خورشید با پنجره های بسته پارک شده است. دلیل این امر این است که نور خورشید از پنجره ها عبور می کند و توسط صندلی ها و سایر اشیاء داخل کابین جذب می شود. در این حالت، انرژی نور به گرما تبدیل می شود، اجسام گرم می شوند و گرما را به صورت تابش مادون قرمز یا حرارتی آزاد می کنند. بر خلاف نور، از شیشه به بیرون نفوذ نمی کند، یعنی در داخل خودرو اسیر می شود. به همین دلیل دما افزایش می یابد. در گلخانه ها هم همین اتفاق می افتد، که نام این اثر از آنجا آمده است، اثر گلخانه ای (یا گلخانهاثر). در سطح جهانی، دی اکسید کربن موجود در هوا همان نقش شیشه را ایفا می کند. انرژی نور در جو نفوذ می کند، توسط سطح زمین جذب می شود، به انرژی گرمایی آن تبدیل می شود و به شکل تابش مادون قرمز آزاد می شود. با این حال، دی اکسید کربن و برخی گازهای دیگر، بر خلاف سایر عناصر طبیعی جو، آن را جذب می کنند. در همان زمان، گرم می شود و به نوبه خود جو را به طور کلی گرم می کند. این بدان معنی است که هرچه دی اکسید کربن بیشتری داشته باشد، اشعه مادون قرمز بیشتری جذب می شود و گرمتر می شود.

دما و آب و هوایی که ما به آن عادت داریم با غلظت 0.03 درصد دی اکسید کربن در جو تضمین می شود. اکنون ما در حال افزایش این غلظت هستیم و روند گرم شدن در حال ظهور است.
هنگامی که دانشمندان نگران چند دهه پیش به بشریت در مورد افزایش اثر گلخانه ای و تهدید گرمایش جهانی هشدار دادند، در ابتدا به عنوان پیرمردهای خنده دار از یک کمدی قدیمی نگاه می شدند. اما خیلی زود این موضوع اصلاً برای خنده نداشت. گرم شدن کره زمین و خیلی سریع اتفاق می افتد. آب و هوا در برابر چشمان ما در حال تغییر است: گرمای بی سابقه در اروپا و آمریکای شمالی نه تنها باعث حملات قلبی گسترده، بلکه سیل های فاجعه بار نیز می شود.

در اوایل دهه 60 در تومسک، یخبندان 45 درجه رایج بود. در دهه 70، افت دماسنج به زیر 30 درجه زیر صفر باعث سردرگمی در ذهن سیبری ها شد. دهه گذشته ما را با چنین هوای سردی کمتر و کمتر می ترساند. اما طوفان های قوی در اینجا به یک امر عادی تبدیل شده اند و سقف خانه ها را تخریب می کنند، درختان را می شکنند و خطوط برق را قطع می کنند. فقط 25 سال پیش در منطقه تومسک، چنین پدیده هایی بسیار نادر بود! برای متقاعد کردن کسی که گرمایش جهانی به یک واقعیت تبدیل شده است، دیگر کافی نیست به گزارش های مطبوعاتی داخلی و بین المللی نگاه کنید. خشکسالی های شدید، سیل های وحشتناک، بادهای طوفانی، طوفان های بی سابقه - اکنون همه ما شاهدان غیرارادی این پدیده ها شده ایم. در سال‌های اخیر، اوکراین گرمای بی‌سابقه، باران‌های استوایی را تجربه کرده است که منجر به سیل‌های ویرانگر شده است.

فعالیت های انسانی در آغاز قرن بیست و یکم منجر به افزایش سریع غلظت آلاینده ها در اتمسفر می شود که تهدیدی برای تخریب لایه اوزون و تغییرات ناگهانی آب و هوا به ویژه گرمایش جهانی است. برای کاهش خطر یک بحران زیست محیطی جهانی، لازم است انتشار گازهای مضر در جو در همه جا به میزان قابل توجهی کاهش یابد. مسئولیت کاهش چنین گازهای گلخانه ای باید بین همه اعضای جامعه جهانی تقسیم شود که از بسیاری جهات به طور قابل توجهی متفاوت است: سطح توسعه صنعتی، درآمد، ساختار اجتماعی و جهت گیری سیاسی. به دلیل این تفاوت ها، ناگزیر این سوال مطرح می شود که یک دولت ملی تا چه اندازه باید انتشار گازهای گلخانه ای هوا را کنترل کند. قابل بحث بودن این مشکل با این واقعیت بیشتر می شود که تا به امروز هیچ توافقی در مورد تأثیر افزایش اثر گلخانه ای بر محیط زیست حاصل نشده است. با این حال، درک روزافزونی وجود دارد که با توجه به تهدید گرمایش جهانی با تمام عواقب مخرب ناشی از آن، محدود کردن انتشارات مضر در جو در حال تبدیل شدن به یک وظیفه بسیار مهم است.

مناطق ساحلی آزوف و دریای سیاه با خطر واقعی انقراض روبرو هستند. سیل‌های فاجعه‌باری که در حال حاضر با آن دست و پنجه نرم می‌کنیم نیز بسیار بیشتر خواهد بود. به عنوان مثال، سدهای دنیپر، به ویژه سد کیف، با در نظر گرفتن مخرب ترین سیل هایی که تاکنون در دنیپر رخ داده است، ساخته شده است.

افزایش سریع انتشار آلاینده های صنعتی و سایر آلاینده های هوا منجر به افزایش چشمگیر اثر گلخانه ای و غلظت گازهایی شده است که لایه اوزون را از بین می برند. به عنوان مثال، از آغاز انقلاب صنعتی، غلظت دی اکسید کربن CO 2 در جو 26 درصد افزایش یافته است که بیش از نیمی از این افزایش از اوایل دهه 1960 اتفاق افتاده است. غلظت گازهای مختلف کلرید، در درجه اول گازهای تخریب کننده ازن کلروفلوئوروکربن ها (CFC، تنها در 16 سال (از 1975 تا 1990) 114٪ افزایش یافت. سطح غلظت گاز دیگری که در ایجاد اثر گلخانه ای دخیل است، متان است CH 4 از زمان شروع انقلاب صنعتی 143 درصد افزایش یافته است که حدود 30 درصد از این رشد از اوایل دهه 1970 اتفاق افتاده است. تا زمانی که اقدام فوری در سطح بین المللی صورت نگیرد، رشد سریع جمعیت و افزایش درآمد با افزایش غلظت این مواد شیمیایی همراه خواهد بود.

از زمانی که مستندسازی دقیق الگوهای آب و هوا آغاز شد، دهه 1980 گرم ترین دهه بوده است. هفت سال از گرم ترین سال های ثبت شده، سال های 1980، 1981، 1983، 1987، 1988، 1989 و 1990 بودند که سال 1990 گرم ترین سال های ثبت شده بود. با این حال، تا به حال، دانشمندان نمی توانند با اطمینان بگویند که آیا چنین گرمایش آب و هوایی یک روند تحت تأثیر اثر گلخانه ای است یا فقط نوسانات طبیعی است. گذشته از این، آب و هوا قبلاً تغییرات و نوسانات مشابهی را تجربه کرده است. در طول یک میلیون سال گذشته، هشت دوره به اصطلاح یخبندان رخ داد، زمانی که یک فرش غول پیکر یخی به عرض های جغرافیایی کیف در اروپا و نیویورک در آمریکا رسید. آخرین عصر یخبندان حدود 18 هزار سال پیش به پایان رسید و در آن زمان میانگین دما 5 درجه کمتر از اکنون بود. بر این اساس، سطح اقیانوس جهانی 120 متر کمتر از امروز بود.

در طول آخرین عصر یخبندان، محتوای CO 2 در جو به 0.200 کاهش یافت، در حالی که برای دو دوره گرمایش گذشته 0.280 بود. در آغاز قرن نوزدهم این چنین بود. سپس به تدریج شروع به افزایش کرد و به مقدار فعلی خود تقریباً 0.347 رسید. نتیجه این است که در 200 سال از آغاز انقلاب صنعتی، کنترل طبیعی دی اکسید کربن در جو از طریق یک چرخه بسته بین جو، اقیانوس، پوشش گیاهی و فرآیندهای پوسیدگی آلی و معدنی به شدت مختل شده است.

هنوز مشخص نیست که آیا این پارامترهای گرمایش آب و هوا واقعاً از نظر استاتیک قابل توجه هستند یا خیر. به عنوان مثال، برخی از محققان خاطرنشان می کنند که داده های مشخص کننده گرم شدن آب و هوا به طور قابل توجهی کمتر از شاخص های محاسبه شده با استفاده از پیش بینی های رایانه ای بر اساس داده های مربوط به میزان انتشار در سال های گذشته است. دانشمندان می‌دانند که برخی از انواع آلاینده‌ها ممکن است با انعکاس پرتوهای فرابنفش به فضا، سرعت گرمایش را کاهش دهند. بنابراین اینکه آیا تغییرات آب و هوایی سازگار است یا اینکه آیا تغییرات موقتی هستند، پنهان کردن اثرات بلندمدت افزایش گازهای گلخانه‌ای و تخریب لایه اوزون قابل بحث است. اگرچه شواهد کمی در سطح آماری وجود دارد که گرم شدن آب و هوا یک روند پایدار است، ارزیابی پیامدهای فاجعه بار بالقوه گرم شدن آب و هوا باعث درخواست های گسترده برای اقدامات پیشگیرانه شده است.

یکی دیگر از جلوه های مهم گرمایش جهانی گرم شدن اقیانوس های جهان است. در سال 1989، A. Strong از اداره ملی اتمسفر و اقیانوسی گزارش داد: "اندازه گیری های ماهواره ای دمای سطح اقیانوس ها بین سال های 1982 و 1988 نشان می دهد که اقیانوس های جهان به تدریج اما به میزان قابل توجهی در حدود 0.1 درجه سانتیگراد در سال گرم می شوند." این بسیار مهم است زیرا به دلیل ظرفیت گرمایی عظیم خود، اقیانوس ها به سختی به تغییرات آب و هوایی تصادفی واکنش نشان می دهند. روند شناسایی شده به سمت گرم شدن، جدی بودن مشکل را ثابت می کند.

وقوع اثر گلخانه ای:

دلیل آشکار اثر گلخانه ای استفاده از منابع انرژی سنتی توسط صنعت و رانندگان است. دلایل کمتر آشکار شامل جنگل زدایی، پردازش زباله و استخراج زغال سنگ است. کلروفلوئوروکربن ها (CFC)، دی اکسید کربن CO2، متان CH4، گوگرد و اکسیدهای نیتروژن به طور قابل توجهی باعث افزایش اثر گلخانه ای می شوند.

با این حال، دی اکسید کربن همچنان بیشترین نقش را در این فرآیند ایفا می کند، زیرا چرخه زندگی نسبتا طولانی در جو دارد و حجم آن در همه کشورها به طور مداوم در حال افزایش است. منابع CO 2 را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: تولید صنعتی و سایر منابع، که به ترتیب 77٪ و 23٪ از کل انتشار در جو را تشکیل می دهند. کل گروه کشورهای در حال توسعه (تقریباً 3/4 از جمعیت جهان) کمتر از 1/3 از کل انتشار CO 2 صنعتی را تشکیل می دهند. اگر این گروه از کشورها یعنی چین را حذف کنیم، این رقم تقریباً به 1/5 کاهش می یابد. از آنجایی که در کشورهای ثروتمندتر سطح درآمد و در نتیجه مصرف بالاتر است، حجم انتشارات مضر به اتمسفر سرانه بسیار بیشتر است. به عنوان مثال، سرانه انتشار گازهای گلخانه ای در ایالات متحده بیش از 2 برابر میانگین اروپا، 19 برابر میانگین آفریقا و 25 برابر رقم مربوط به هند است. اما اخیراً در کشورهای توسعه یافته (به ویژه در ایالات متحده آمریکا) تمایل به کاهش تدریجی تولید مضر برای محیط زیست و جمعیت و انتقال آن به کشورهای کمتر توسعه یافته وجود دارد. بنابراین، دولت ایالات متحده نگران حفظ وضعیت زیست محیطی مطلوب در کشور خود و در عین حال حفظ رفاه اقتصادی خود است.

اگرچه سهم کشورهای جهان سوم در انتشار CO2 صنعتی نسبتاً کم است، اما تقریباً کل حجم سایر انتشارات آن در جو را تشکیل می دهند. دلیل اصلی این امر استفاده از تکنیک های جنگل سوزی برای وارد کردن زمین های جدید به کاربری کشاورزی است. شاخص حجم انتشار در جو برای این مقاله به شرح زیر محاسبه می شود: فرض بر این است که کل حجم CO 2 موجود در گیاهان هنگام سوختن وارد جو می شود. تخمین زده می شود که جنگل زدایی توسط آتش 25 درصد از کل انتشارات در جو را تشکیل می دهد. شاید حتی مهمتر این واقعیت باشد که در فرآیند جنگل زدایی، منبع اکسیژن اتمسفر از بین می رود. جنگل های بارانی استوایی مکانیزم مهمی برای خود ترمیمی اکوسیستم فراهم می کنند زیرا درختان دی اکسید کربن را جذب کرده و از طریق فتوسنتز اکسیژن آزاد می کنند. تخریب جنگل های استوایی توانایی محیط را برای جذب دی اکسید کربن کاهش می دهد. بنابراین، دقیقاً ویژگی‌های فرآیند کشت زمین در کشورهای در حال توسعه است که سهم قابل توجهی را در افزایش اثر گلخانه‌ای تعیین می‌کند.

در بیوسفر طبیعی، محتوای دی اکسید کربن در هوا در همان سطح حفظ شد، زیرا دریافت آن برابر با حذف آن بود. این فرآیند توسط چرخه کربن هدایت می شود که در طی آن مقدار دی اکسید کربن استخراج شده از جو توسط گیاهان فتوسنتزی با تنفس و احتراق جبران می شود. در حال حاضر مردم به طور فعال با پاکسازی جنگل ها و استفاده از سوخت های فسیلی این تعادل را بر هم می زنند. احتراق هر پوند آن (زغال سنگ، فرآورده های نفتی و گاز طبیعی) تقریباً سه پوند یا 2 متر مکعب دی اکسید کربن تولید می کند (وزن آن سه برابر می شود زیرا هر اتم کربن سوخت در حین احتراق و تبدیل به کربن دو اتم اکسیژن را به هم متصل می کند. دی اکسید). فرمول شیمیایی احتراق کربن به شرح زیر است:

C + O 2 → CO 2

هر ساله حدود 2 میلیارد تن سوخت فسیلی سوزانده می شود که به این معنی است که تقریباً 5.5 میلیارد تن دی اکسید کربن وارد جو می شود. حدود 1.7 میلیارد تن دیگر از آن به دلیل پاکسازی و سوزاندن جنگل های استوایی و اکسیداسیون مواد آلی خاک (هوموس) به آنجا می رسد. در این راستا، مردم در تلاش هستند تا انتشار گازهای مضر به جو را تا حد امکان کاهش دهند و در تلاشند تا راه های جدیدی برای رفع نیازهای سنتی خود بیابند. یک مثال جالب در این زمینه، ساخت تهویه مطبوع جدید و سازگار با محیط زیست است. دستگاه های تهویه مطبوع نقش مهمی در بروز "اثر گلخانه ای" دارند. استفاده از آنها منجر به افزایش آلاینده های خودرو می شود. به این باید اتلاف جزئی اما اجتناب ناپذیر مایع خنک کننده را اضافه کرد که تحت فشار بالا تبخیر می شود، به عنوان مثال از طریق مهر و موم در اتصال شلنگ. این خنک کننده مانند سایر گازهای گلخانه ای تأثیرات آب و هوایی دارد. بنابراین، محققان شروع به جستجو برای یک مبرد سازگار با محیط زیست کردند. هیدروکربن هایی با خواص خنک کنندگی خوب به دلیل قابلیت اشتعال زیاد قابل استفاده نیستند. بنابراین، دانشمندان دی اکسید کربن را انتخاب کردند. CO 2 جزء طبیعی هوا است. CO 2 مورد نیاز برای تهویه مطبوع به عنوان محصول جانبی بسیاری از فرآیندهای صنعتی ظاهر می شود. علاوه بر این، CO2 طبیعی نیازی به ایجاد یک زیرساخت کامل برای نگهداری و پردازش ندارد. CO 2 ارزان است و در سراسر جهان یافت می شود.

دی اکسید کربن از قرن گذشته به عنوان یک عامل خنک کننده در ماهیگیری استفاده شده است. در دهه 30، CO 2 با مواد مصنوعی و مضر برای محیط زیست جایگزین شد. آنها استفاده از فناوری ساده تر را تحت فشار بالا ممکن کردند. دانشمندان در حال توسعه اجزای یک سیستم خنک کننده کاملاً جدید با استفاده از CO 2 هستند. این سیستم شامل کمپرسور، کولر گازی، منبسط کننده، اواپراتور، منیفولد و مبدل حرارتی داخلی می باشد. فشار بالای مورد نیاز برای CO 2 با در نظر گرفتن مواد پیشرفته تر از قبل، خطر زیادی ایجاد نمی کند. با وجود افزایش مقاومت در برابر فشار، قطعات جدید از نظر اندازه و وزن با واحدهای معمولی قابل مقایسه هستند. آزمایش‌های یک کولر گازی جدید نشان می‌دهد که استفاده از دی اکسید کربن به عنوان خنک‌کننده می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا یک سوم کاهش دهد.

افزایش مداوم مقدار سوخت آلی سوخته (زغال سنگ، نفت، گاز، ذغال سنگ نارس و غیره) منجر به افزایش غلظت CO 2 در هوای جوی می شود (در آغاز قرن بیستم - 0.029٪، امروز -). 0.034٪. پیش بینی ها نشان می دهد که تا اواسط XXI قرن، محتوای CO 2 دو برابر می شود، که منجر به افزایش شدید اثر گلخانه ای می شود و دمای سیاره افزایش می یابد. دو مشکل خطرناک دیگر بوجود خواهد آمد: ذوب سریع یخچالهای طبیعی در قطب شمال و قطب جنوب، "یخبندان دائمی" تاندرا و افزایش سطح اقیانوس جهانی. چنین تغییراتی با تغییرات آب و هوایی همراه خواهد بود که حتی پیش بینی آن نیز دشوار است. در نتیجه، مشکل فقط اثر گلخانه ای نیست، بلکه رشد مصنوعی آن ناشی از فعالیت های انسانی، تغییر در محتوای بهینه گازهای گلخانه ای در جو است. فعالیت صنعتی انسان منجر به افزایش قابل توجه آنها و ظهور یک عدم تعادل تهدید کننده می شود. اگر بشریت نتواند اقدامات مؤثری برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه‌ای و حفظ جنگل‌ها انجام دهد، طبق اعلام سازمان ملل، دمای هوا تا 30 سال دیگر 3 درجه افزایش خواهد یافت. یکی از راه حل های این مشکل، منابع انرژی سازگار با محیط زیست است که دی اکسید کربن و مقادیر زیادی گرما را به جو اضافه نمی کنند. به عنوان مثال، نیروگاه های خورشیدی کوچکی که گرمای خورشیدی را به جای سوخت مصرف می کنند، در حال حاضر با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرند.

احتمالاً بسیاری از مردم متوجه شده اند که زمستان ها اخیراً مانند روزهای قدیم سرد و یخبندان نشده است. و اغلب در هر دو سال نو و کریسمس (هر دو کاتولیک و ارتدکس) به جای مقدار معمولی برف نم نم باران می بارد. ممکن است مقصر یک پدیده اقلیمی مانند اثر گلخانه ای در جو زمین باشد که افزایش دمای سطح سیاره ما به دلیل گرم شدن لایه های زیرین جو از طریق تجمع گازهای گلخانه ای است. در نتیجه همه اینها، گرمایش تدریجی کره زمین رخ می دهد. این مشکل چندان جدید نیست، اما اخیراً با توسعه فناوری، منابع جدید بسیاری ظاهر شده اند که اثر گلخانه ای جهانی را تغذیه می کنند.

علل اثر گلخانه ای

اثر گلخانه ای به دلایل زیر رخ می دهد:

• استفاده از مواد معدنی داغ مانند زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی در صنعت، هنگام سوزاندن آنها، مقادیر زیادی دی اکسید کربن و سایر مواد شیمیایی مضر در جو منتشر می شود.
• حمل و نقل - تعداد زیادی خودرو و کامیون که گازهای خروجی اگزوز ساطع می کنند نیز در اثر گلخانه ای نقش دارند. درست است، ظهور وسایل نقلیه الکتریکی و انتقال تدریجی به آنها می تواند تأثیر مثبتی بر محیط زیست داشته باشد.
• جنگل زدایی، زیرا مشخص است که درختان دی اکسید کربن را جذب می کنند و با هر درختی که از بین می رود، مقدار همین دی اکسید کربن فقط افزایش می یابد (از جمله در حال حاضر کارپات های جنگلی ما دیگر آنقدر جنگلی نیستند، هر چقدر هم که غم انگیز باشند).
• آتش سوزی جنگل ها همان مکانیسمی است که در جنگل زدایی وجود دارد.
• مواد شیمیایی کشاورزی و برخی کودها نیز باعث ایجاد اثر گلخانه ای می شوند، زیرا در اثر تبخیر این کودها نیتروژن که یکی از گازهای گلخانه ای است وارد جو می شود.
• تجزیه و احتراق زباله همچنین به انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند که باعث افزایش اثر گلخانه ای می شود.
• افزایش جمعیت در سیاره زمین نیز یک دلیل غیرمستقیم است که با دلایل دیگری مرتبط است - افراد بیشتر، به این معنی که زباله های بیشتری از آنها وجود خواهد داشت، صنعت برای برآورده کردن نیازهای نه چندان کوچک ما سخت تر کار می کند و غیره.

تأثیر اثر گلخانه ای بر اقلیم

شاید آسیب اصلی اثر گلخانه ای تغییر ناپذیر آب و هوا و در نتیجه تأثیر منفی آن باشد: تبخیر دریاها در برخی از نقاط زمین (مثلاً ناپدید شدن دریای آرال) و برعکس، جاری شدن سیل در مناطق دیگر. .

چه چیزی می تواند باعث سیل شود و اثر گلخانه ای چگونه مرتبط است؟ واقعیت این است که به دلیل افزایش دما در جو، یخچال های طبیعی در قطب جنوب و قطب شمال در حال ذوب شدن هستند و در نتیجه سطح اقیانوس های جهان را افزایش می دهند. همه اینها منجر به پیشروی تدریجی آن به خشکی و ناپدید شدن احتمالی تعدادی از جزایر اقیانوسیه در آینده می شود.

مناطقی که در اثر بارندگی کمی مرطوب می شوند، به دلیل اثر گلخانه ای، بسیار خشک و عملا غیر قابل سکونت می شوند. از دست دادن محصولات باعث گرسنگی و بحران غذایی می شود.

تاثیر اثر گلخانه ای بر سلامت انسان

علاوه بر تأثیر منفی بر آب و هوا، اثر گلخانه ای می تواند بر سلامت ما نیز تأثیر بگذارد. بنابراین در تابستان به همین دلیل گرمای غیرعادی بیشتر و بیشتر اتفاق می افتد که سال به سال بر تعداد مبتلایان به بیماری های سیستم قلبی عروقی افزوده می شود. باز هم در اثر گرما فشار خون افراد افزایش می یابد یا برعکس کاهش می یابد، حملات قلبی و صرع، غش و گرمازدگی بیشتر اتفاق می افتد و همه اینها نتیجه اثر گلخانه ای است.

مزایای اثر گلخانه ای

آیا اثر گلخانه ای فایده ای دارد؟ تعدادی از دانشمندان معتقدند که پدیده ای مانند اثر گلخانه ای از زمان تولد زمین همیشه وجود داشته است و سود آن به عنوان "گرمایش اضافی" سیاره غیرقابل انکار است، زیرا در نتیجه یکی از این گرماها، خود حیات یک بار بوجود آمد اما باز در اینجا می توان جمله حکیمانه پاراسلسوس را یادآور شد که تفاوت دارو و سم فقط در کمیت آن است. به عبارت دیگر، اثر گلخانه ای فقط در مقادیر کم مفید است، زمانی که گازهای منتهی به اثر گلخانه ای، غلظت آنها در جو زیاد نباشد. وقتی این پدیده آب و هوایی قابل توجه می شود، از نوعی دارو به یک سم خطرناک واقعی تبدیل می شود.

چگونه می توان پیامدهای منفی اثر گلخانه ای را به حداقل رساند

برای غلبه بر یک مشکل، باید علل آن را از بین ببرید. در مورد اثر گلخانه ای، منابعی که باعث گرم شدن کره زمین می شوند نیز باید حذف شوند. به نظر ما قبل از هر چیز باید جلوی جنگل زدایی گرفته شود و برعکس، درختان، درختچه های جدید کاشته شود و باغ ها با جدیت بیشتری ایجاد شود.

امتناع از خودروهای بنزینی، انتقال تدریجی به خودروهای برقی یا حتی دوچرخه (هم برای سلامتی و هم برای محیط زیست) گامی کوچک در مبارزه با اثر گلخانه ای است. و اگر بسیاری از افراد آگاه این گام را بردارند، این پیشرفت قابل توجهی برای بهبود اکولوژی سیاره زمین - خانه مشترک ما - خواهد بود.

دانشمندان همچنین در حال توسعه یک سوخت جایگزین جدید هستند که سازگار با محیط زیست باشد، اما زمان ظهور و فراگیر شدن آن هنوز مشخص نیست.

و در نهایت، می توانید به قول رهبر خردمند سرخپوستان سفید ابر از قبیله آیوکو: «فقط پس از قطع شدن آخرین درخت، تنها پس از صید آخرین ماهی و مسموم شدن آخرین رودخانه، تنها در این صورت می فهمید که پول نمی تواند باشد. خورده شده است.»

اثر گلخانه ای، ویدئو

و در نهایت یک مستند موضوعی درباره اثر گلخانه ای.

جنگل زدایی و سرعت توسعه صنعتی منجر به تجمع گازهای مضر در لایه های جو می شود که باعث ایجاد پوسته و جلوگیری از انتشار گرمای اضافی در فضا می شود.

فاجعه زیست محیطی یا فرآیند طبیعی؟

بسیاری از دانشمندان روند افزایش دما را یک مشکل زیست محیطی جهانی می دانند که در صورت عدم کنترل تأثیرات انسانی بر جو، می تواند منجر به عواقب جبران ناپذیری شود. اعتقاد بر این است که اولین کسی که وجود اثر گلخانه ای را کشف کرد و اصول عمل آن را مطالعه کرد، جوزف فوریه بود. این دانشمند در تحقیقات خود به عوامل و مکانیسم های مختلفی که بر شکل گیری آب و هوا تأثیر می گذارد، توجه کرد. او وضعیت تعادل حرارتی سیاره را مطالعه کرد و مکانیسم های تأثیر آن را بر میانگین دمای سالانه روی سطح تعیین کرد. مشخص شد که گازهای گلخانه ای یکی از نقش های اصلی را در این فرآیند ایفا می کنند. پرتوهای مادون قرمز در سطح زمین حفظ می شوند که این تأثیر آنها بر تعادل گرما است. در زیر علل و پیامدهای اثر گلخانه ای را شرح خواهیم داد.

ماهیت و اصل اثر گلخانه ای

افزایش غلظت دی اکسید کربن در جو منجر به افزایش درجه نفوذ تابش خورشیدی موج کوتاه به سطح سیاره می شود، در حالی که مانعی تشکیل می شود که از انتشار تابش گرمایی موج بلند از ما جلوگیری می کند. سیاره به فضا چرا این سد خطرناک است؟ تشعشعات حرارتی، که در کره های پایین جو حفظ می شود، منجر به افزایش دمای محیط می شود که بر وضعیت اکولوژیکی تأثیر منفی می گذارد و منجر به عواقب غیرقابل برگشت می شود.

ماهیت اثر گلخانه ای را نیز می توان به عنوان عامل گرمایش جهانی ناشی از عدم تعادل در تعادل حرارتی سیاره در نظر گرفت. مکانیسم اثر گلخانه ای با انتشار گازهای صنعتی به جو مرتبط است. با این حال، به تأثیر منفی صنعت باید جنگل زدایی، انتشار وسایل نقلیه، آتش سوزی جنگل ها و استفاده از نیروگاه های حرارتی برای تولید انرژی را اضافه کرد. تأثیر جنگل زدایی بر گرمایش جهانی و اثر گلخانه ای به این دلیل است که درختان به طور فعال دی اکسید کربن را جذب می کنند و کاهش مساحت آنها منجر به افزایش غلظت گازهای مضر در جو می شود.

وضعیت صفحه ازن

کاهش مساحت جنگل، همراه با حجم زیادی از انتشار گازهای مضر، منجر به مشکل تخریب لایه اوزون می شود. دانشمندان به طور مداوم در حال تجزیه و تحلیل وضعیت توپ اوزون هستند و نتایج آنها ناامید کننده است. اگر سطوح فعلی انتشار گازهای گلخانه ای و جنگل زدایی ادامه یابد، بشریت با این واقعیت روبرو خواهد شد که لایه اوزون دیگر نمی تواند به اندازه کافی از سیاره در برابر تشعشعات خورشیدی محافظت کند. خطر این فرآیندها از آنجا ناشی می شود که منجر به افزایش قابل توجه دمای محیط، بیابان شدن مناطق و کمبود شدید آب آشامیدنی و غذا می شود. نموداری از وضعیت توپ ازن، وجود و محل سوراخ ها را می توان در بسیاری از سایت ها یافت.

وضعیت سپر ازن دانشمندان محیط زیست را نگران کرده است. ازن همان اکسیژن است، اما با مدل سه اتمی متفاوت. بدون اکسیژن، موجودات زنده قادر به تنفس نخواهند بود، اما بدون توپ اوزون، این سیاره به یک بیابان بی جان تبدیل می شود. قدرت این دگرگونی را می توان با نگاه کردن به ماه یا مریخ تصور کرد. تخریب لایه ازن تحت تأثیر عوامل انسانی می تواند منجر به پیدایش سوراخ های ازن شود. یکی دیگر از مزایای صفحه ازن این است که اشعه ماوراء بنفش را که برای سلامتی خطرناک است دفع می کند. معایب - بسیار شکننده است و عوامل بسیار زیادی منجر به تخریب آن می شود و بازیابی ویژگی ها بسیار کند است.

برای مدت طولانی می توان نمونه هایی از چگونگی تأثیر تخریب لایه ازن بر موجودات زنده ارائه داد. دانشمندان اشاره کرده اند که اخیراً تعداد موارد سرطان پوست افزایش یافته است. مشخص شده است که این اشعه ماوراء بنفش است که به توسعه این بیماری کمک می کند. مثال دوم انقراض پلانکتون ها در لایه های بالایی اقیانوس در تعدادی از مناطق کره زمین است. این منجر به اختلال در زنجیره غذایی پس از ناپدید شدن پلانکتون ها می شود، بسیاری از گونه های ماهی و پستانداران دریایی ممکن است ناپدید شوند. تصور اینکه این سیستم چگونه کار می کند دشوار نیست. درک این نکته مهم است که اگر اقداماتی برای کاهش اثرات انسانی بر اکوسیستم ها انجام نشود، چه نتایجی حاصل خواهد شد. یا همه اینها افسانه است؟ شاید زندگی در این سیاره در خطر نیست؟ بیایید آن را بفهمیم.

اثر گلخانه ای انسانی

اثر گلخانه ای در نتیجه تأثیر فعالیت های انسانی بر اکوسیستم های اطراف رخ می دهد. تعادل دمای طبیعی در این سیاره مختل می شود، گرمای بیشتری تحت تأثیر یک پوسته گازهای گلخانه ای حفظ می شود، این منجر به افزایش دما در سطح زمین و آب های اقیانوس می شود. دلیل اصلی منجر به اثر گلخانه ای، انتشار مواد مضر به جو در نتیجه فعالیت شرکت های صنعتی، انتشار وسایل نقلیه، آتش سوزی و سایر عوامل مضر است. این امر علاوه بر برهم زدن تعادل حرارتی کره زمین، گرم شدن زمین، باعث آلودگی هوای تنفسی و آبی که می نوشیم نیز می شود. در نتیجه با بیماری ها و کاهش کلی امید به زندگی مواجه خواهیم شد.

بیایید ببینیم چه گازهایی باعث اثر گلخانه ای می شوند:

• دی اکسید کربن؛
• بخار آب؛
• ازن؛
• متان

این دی اکسید کربن و بخار آب هستند که خطرناک ترین موادی هستند که منجر به اثر گلخانه ای می شوند. محتوای متان، ازن و فریون در جو نیز بر برهم خوردن تعادل آب و هوا تأثیر می گذارد که به دلیل ترکیب شیمیایی آنها است، اما تأثیر آنها در حال حاضر چندان جدی نیست. گازهایی که باعث ایجاد سوراخ های اوزون می شوند نیز مشکلاتی برای سلامتی ایجاد می کنند. آنها حاوی موادی هستند که باعث واکنش های آلرژیک و بیماری های تنفسی می شوند.

منابع گازهای مضر اول از همه انتشارات صنعتی و خودروها هستند. با این حال، بسیاری از دانشمندان تمایل دارند بر این باورند که اثر گلخانه ای با فعالیت آتشفشان ها نیز مرتبط است. گازها یک پوسته خاص ایجاد می کنند که در نتیجه ابری از بخار و خاکستر ایجاد می شود که بسته به جهت باد می تواند مناطق وسیعی را آلوده کند.

چگونه با اثر گلخانه ای مبارزه کنیم؟

به عقیده اکولوژیست ها و سایر دانشمندانی که با مسائل مربوط به حفاظت از تنوع زیستی، تغییرات آب و هوایی و کاهش تأثیرات انسان بر محیط زیست سروکار دارند، نمی توان به طور کامل از اجرای سناریوهای منفی برای توسعه انسانی جلوگیری کرد، اما می توان کاهش تعداد پیامدهای برگشت ناپذیر صنعت و انسان بر اکوسیستم ها. به همین دلیل، بسیاری از کشورها هزینه هایی را برای انتشار گازهای مضر در نظر می گیرند، استانداردهای زیست محیطی را به تولید وارد می کنند و گزینه هایی را برای کاهش اثرات مخرب انسان بر طبیعت توسعه می دهند. با این حال، مشکل جهانی در سطوح مختلف توسعه کشورها، در نگرش آنها نسبت به مسئولیت اجتماعی و زیست محیطی نهفته است.

راه های حل مشکل تجمع مواد مضر در جو:

• توقف جنگل زدایی، به ویژه در عرض های جغرافیایی استوایی و استوایی؛
• انتقال به وسایل نقلیه الکتریکی آنها نسبت به خودروهای معمولی دوستدار محیط زیست هستند و محیط زیست را آلوده نمی کنند.
• توسعه انرژی های جایگزین انتقال از نیروگاه های حرارتی به نیروگاه های خورشیدی، بادی و برق آبی نه تنها حجم انتشار مواد مضر در جو را کاهش می دهد، بلکه استفاده از منابع طبیعی غیر قابل تجدید را نیز کاهش می دهد.
• معرفی فن آوری های صرفه جویی در انرژی؛
• توسعه فن آوری های جدید کم کربن؛
• مبارزه با آتش سوزی جنگل ها، جلوگیری از وقوع آنها، ایجاد تدابیر سختگیرانه برای متخلفان.
• تشدید قوانین زیست محیطی

شایان ذکر است که جبران خسارتی که بشر پیش از این به محیط زیست وارد کرده و اکوسیستم ها را به طور کامل احیا نمی کند غیرممکن است. به همین دلیل، باید به طور فعال اقداماتی را با هدف کاهش پیامدهای تأثیرات انسانی در نظر گرفت. همه تصمیمات باید جامع و جهانی باشد. در این برهه از زمان، عدم تعادل در سطح توسعه، زندگی و آموزش کشورهای ثروتمند و فقیر مانع این امر شده است.

در قرن بیست و یکم، اثر گلخانه ای جهانی یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی است که سیاره ما امروز با آن مواجه است. ماهیت اثر گلخانه ای این است که گرمای خورشید در نزدیکی سطح سیاره ما به شکل گازهای گلخانه ای به دام می افتد. اثر گلخانه ای ناشی از انتشار گازهای صنعتی در جو است.

اثر گلخانه ای افزایش دمای لایه های زیرین جو زمین در مقایسه با دمای موثر یعنی دمای تابش حرارتی سیاره ثبت شده از فضا است. اولین ذکر این پدیده در سال 1827 ظاهر شد. سپس جوزف فوریه پیشنهاد کرد که ویژگی‌های نوری جو زمین مشابه ویژگی‌های شیشه است که سطح شفافیت آن در محدوده مادون قرمز کمتر از نوری است. هنگامی که نور مرئی جذب می شود، دمای سطح افزایش می یابد و تابش حرارتی (مادون قرمز) ساطع می کند و از آنجایی که اتمسفر برای تشعشعات حرارتی چندان شفاف نیست، گرما در نزدیکی سطح سیاره جمع می شود.
این واقعیت که اتمسفر قادر به انتقال تابش حرارتی نیست به دلیل وجود گازهای گلخانه ای در آن است. گازهای گلخانه ای اصلی عبارتند از بخار آب، دی اکسید کربن، متان و ازن. در دهه های گذشته، غلظت گازهای گلخانه ای در جو به طور قابل توجهی افزایش یافته است. دانشمندان معتقدند فعالیت انسان دلیل اصلی است.
با توجه به افزایش منظم میانگین دمای سالانه در اواخر دهه 1980، این نگرانی وجود داشت که گرمایش جهانی ناشی از فعالیت های انسانی در حال حاضر رخ داده است.

تأثیر اثر گلخانه ای

پیامدهای مثبت اثر گلخانه ای شامل "گرمایش" اضافی سطح سیاره ما است که در نتیجه حیات در این سیاره ظاهر شد. اگر این پدیده وجود نداشت، میانگین دمای سالانه هوا در نزدیکی سطح زمین از 18 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کرد.
اثر گلخانه ای به دلیل حجم عظیمی از بخار آب و دی اکسید کربن که در طی صدها میلیون سال در نتیجه فعالیت آتشفشانی بسیار زیاد وارد جو سیاره شده بود به وجود آمد. غلظت بالای دی اکسید کربن، که هزاران برابر بیشتر از امروز است، علت اثر "ابر گلخانه" بود. این پدیده دمای آب در اقیانوس جهانی را به نقطه جوش نزدیک کرد. با این حال، پس از مدتی، پوشش گیاهی سبز در این سیاره ظاهر شد که به طور فعال دی اکسید کربن را از جو زمین جذب کرد. به همین دلیل، اثر گلخانه ای شروع به کاهش کرد. با گذشت زمان، تعادل خاصی برقرار شد و به میانگین دمای سالانه اجازه داد که در +15 درجه سانتیگراد باقی بماند.
با این حال، فعالیت های صنعتی انسان منجر به انتشار مجدد مقادیر زیادی دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای در جو شده است. دانشمندان با تجزیه و تحلیل داده های سال های 1906 تا 2005 به این نتیجه رسیدند که میانگین دمای سالانه 0.74 درجه افزایش یافته و در سال های آینده به حدود 0.2 درجه در هر دهه خواهد رسید.
نتایج اثر گلخانه ای:

• افزایش دما
• تغییر در فراوانی و حجم بارندگی
• ذوب شدن یخچال های طبیعی
• افزایش سطح دریا
• تهدیدی برای تنوع زیستی
• مرگ محصولات
• خشک شدن منابع آب شیرین
• افزایش تبخیر آب در اقیانوس ها
• تجزیه آب و ترکیبات متان واقع در نزدیکی قطب ها
• کاهش سرعت جریان ها، به عنوان مثال، جریان خلیج فارس، که منجر به کاهش شدید دما در قطب شمال می شود.
• کاهش اندازه جنگل های استوایی
• گسترش زیستگاه میکروارگانیسم های گرمسیری.

پیامدهای اثر گلخانه ای

چرا اثر گلخانه ای اینقدر خطرناک است؟ خطر اصلی اثر گلخانه ای در تغییرات آب و هوایی است که ایجاد می کند. دانشمندان بر این باورند که تقویت اثر گلخانه ای باعث افزایش خطرات سلامتی برای تمام بشریت، به ویژه برای نمایندگان اقشار کم درآمد مردم خواهد شد. کاهش تولید مواد غذایی که نتیجه آن مرگ محصولات و از بین رفتن مراتع در اثر خشکسالی یا برعکس سیل خواهد بود، ناگزیر به کمبود مواد غذایی منجر خواهد شد. علاوه بر این، افزایش دمای هوا باعث تشدید بیماری های قلبی و عروقی و همچنین بیماری های تنفسی می شود.
همچنین افزایش دمای هوا می تواند باعث گسترش زیستگاه گونه های جانوری ناقل بیماری های خطرناک شود. به همین دلیل، برای مثال، کنه‌های آنسفالیت و پشه‌های مالاریا می‌توانند به مکان‌هایی نقل مکان کنند که افراد نسبت به بیماری‌هایی که حامل آن‌ها هستند ایمنی ندارند.

چه چیزی به نجات سیاره کمک می کند؟

دانشمندان اطمینان دارند که مبارزه با تقویت اثر گلخانه ای باید شامل اقدامات زیر باشد:

• کاهش استفاده از منابع انرژی فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز
• استفاده کارآمدتر از منابع انرژی
• انتشار فناوری های صرفه جویی در انرژی
• استفاده از منابع انرژی جایگزین، یعنی تجدید پذیر
• استفاده از مبردها و مواد دمنده که پتانسیل گرمایش زمین کم (صفر) دارند
• کار احیای جنگل با هدف جذب طبیعی دی اکسید کربن از جو
• رها کردن خودروهای با موتورهای بنزینی یا دیزلی به نفع خودروهای برقی.

در عین حال، حتی اجرای تمام مقیاس اقدامات ذکر شده بعید است که به طور کامل آسیب وارد شده به طبیعت به دلیل اقدامات انسانی را جبران کند. به همین دلیل، ما فقط می توانیم در مورد به حداقل رساندن عواقب صحبت کنیم.
اولین کنفرانس بین المللی که در آن این تهدید مورد بحث قرار گرفت در اواسط دهه 70 در تورنتو برگزار شد. سپس کارشناسان به این نتیجه رسیدند که اثر گلخانه ای روی زمین پس از تهدید هسته ای در جایگاه دوم اهمیت قرار دارد.
نه تنها یک مرد واقعی موظف به کاشت درخت است - هر فردی باید این کار را انجام دهد! مهمترین چیز در حل این مشکل این است که چشم خود را بر روی آن نبندیم. شاید امروز مردم متوجه آسیب اثر گلخانه ای نشوند، اما فرزندان و نوه های ما قطعا آن را احساس خواهند کرد. کاهش حجم سوختن زغال سنگ و نفت و حفاظت از پوشش گیاهی طبیعی سیاره ضروری است. همه اینها برای اینکه سیاره زمین بعد از ما وجود داشته باشد ضروری است.

در دهه گذشته، عبارت "اثر گلخانه ای" عملاً هرگز از صفحه های تلویزیون و صفحات روزنامه ها خارج نشده است. برنامه های درسی در چندین رشته به طور همزمان مطالعه کامل آن را فراهم می کند و تقریباً همیشه اهمیت منفی آن برای آب و هوای سیاره ما نشان داده شده است. با این حال، این پدیده در واقع بسیار بیشتر از آن چیزی است که به افراد عادی ارائه می شود.

بدون اثر گلخانه‌ای، حیات در سیاره ما مورد تردید قرار می‌گرفت

می توانیم با این واقعیت شروع کنیم که اثر گلخانه ای در طول تاریخ سیاره ما وجود داشته است. این پدیده برای اجرام آسمانی که مانند زمین دارای جوی پایدار هستند به سادگی اجتناب ناپذیر است. به عنوان مثال، بدون آن، اقیانوس جهانی مدت ها پیش یخ زده بود و اشکال بالاتری از زندگی به هیچ وجه ظاهر نمی شد. دانشمندان مدت‌هاست که از نظر علمی ثابت کرده‌اند که اگر دی اکسید کربن در جو ما وجود نداشته باشد، وجود آن جزء ضروری فرآیند اثر گلخانه‌ای است، دمای سیاره در محدوده -20 0 درجه سانتیگراد در نوسان است، بنابراین وجود خواهد داشت. اصلاً صحبتی از ظهور زندگی نیست.

علل و ماهیت اثر گلخانه ای

در پاسخ به این سوال: "اثر گلخانه ای چیست؟"، ابتدا باید توجه داشت که این پدیده فیزیکی به قیاس با فرآیندهایی که در گلخانه باغداران رخ می دهد نام خود را دریافت کرده است. در داخل آن، صرف نظر از زمان سال، همیشه چندین درجه گرمتر از فضای اطراف است. مسئله این است که گیاهان نور خورشید قابل مشاهده را جذب می کنند، که کاملا آزادانه از شیشه، پلی اتیلن و به طور کلی تقریباً از هر مانعی عبور می کند. پس از این، خود گیاهان نیز شروع به انتشار انرژی می کنند، اما در محدوده مادون قرمز، که پرتوهای آن دیگر نمی توانند آزادانه بر همان شیشه غلبه کنند، بنابراین یک اثر گلخانه ای رخ می دهد. بنابراین، دلایل این پدیده دقیقاً در عدم تعادل بین طیف پرتوهای مرئی خورشید و تشعشعی است که گیاهان و سایر اشیاء به محیط خارجی ساطع می کنند.

اساس فیزیکی اثر گلخانه ای

در مورد سیاره ما به عنوان یک کل، اثر گلخانه ای در اینجا به دلیل وجود یک جو پایدار بوجود می آید. زمین برای حفظ تعادل دمایی خود باید به اندازه ای که از خورشید دریافت می کند، انرژی بدهد. اما وجود دی اکسید کربن و آب در جو که پرتوهای مادون قرمز را جذب می کند و در نتیجه نقش شیشه را در گلخانه ایفا می کند، باعث تشکیل گازهای گلخانه ای به اصطلاح می شود که برخی از آنها به زمین بازمی گردند. این گازها یک "اثر پتویی" ایجاد می کنند که باعث افزایش دما در سطح سیاره می شود.

اثر گلخانه ای در زهره

از مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که اثر گلخانه ای نه تنها برای زمین، بلکه برای تمام سیارات و سایر اجرام آسمانی با جو پایدار مشخص است. در واقع، تحقیقات انجام شده توسط دانشمندان نشان داده است که به عنوان مثال، در نزدیکی سطح زهره، این پدیده بسیار بارزتر است، که اول از همه به این دلیل است که پوسته هوای آن تقریباً صد درصد از دی اکسید کربن تشکیل شده است.