باران اسیدی
اردیبهشت ۱۳, ۱۳۹۳
آلودگی هوا در جهان و ایران
اردیبهشت ۱۳, ۱۳۹۳

اثر گلخانه ای و گرم شدن زمین

شرکت دانشبنیان دور اندیشان سبز ویرا

اثر گلخانه ای و گرم شدن زمین

با افزایش میزان آلاینده های جوی و پدید آمدن اثر گلخانهای، دانشـمندان پـیش بینـی کـرده انـد کـه میانگین دمای هوا در نتیجه افزایش میزان دیاکسید کربن و سایر گازهای گلخانـه ای بـه انـدازه چنـد درجه افزایش خواهد یافت و این افزایش دما، روی آب و هـوا، محـیط زیسـت و اکوسیسـتم هـای مختلف، کشورهای جهان تأثیر خواهد گذاشت. دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمین از مـدت ها پیش در جریان بوده است و بطور عمده علت افزایش دما به اندازه دو سوم یـک درجـه سـانتیگراد از سال ۱۸۶۰ به بعد افزایش گازهای گلخانه ای می باشد.

اثرگلخانه ای چیست؟

جو یا اتمسفر شبیه یک گلخانه عمل می کند. یعنی پرتوهای نور خورشید را جذب و کره زمین را گرم می کند. این پدیده طبیعی برای حیات کره زمین سود مند است. اما گاز هـای سـوختی کارخانـه هـا، پایگاه های حرارتی، اتومبیل ها و گاز های دیگری که وارد جو می شوند. همگی گرمای زیادی را در نزدیکی سطح زمین حبس می کنند. اثر گلخانه ای نامی است که دانشمندان بر این مشکل نهاده اند.

مکانیسم اثر گلخانه ای

سطح و جو کره زمین بطور عمده توسط نور خورشید گرم میشود. بیشترین گستره نورخورشـید کـه به زمین می رسد در محدوده نور مرئی قرار دارد. از کل نور ورودی خورشـید از تمـام طـول موج هـا حدود ۵۰ درصد به سطح زمـین مـی رسـد. %۲۰بوسـیله گازهـا (UV) به وسـیله ازون و IR به وسـیله (Co2,H2o) و قطره های آب در هوا جذب میشود و %۳۰ دیگر بوسیله برف، یـخ، آب و بـدون آنکه جذب شود منعکس شده و به فضا بر می گردد. زمین مانند هر جسم گرم دیگر، انرژی منتشر میکند. انرژی منتشر شده از زمین نور زیر قرمـز اسـت که در گستره ۴ تا µm 50 قرار دارد. این ناحیه زیر قرمز گرمـایی نـام دارد. بعضـی از گازهـا در هـوا می توانند زیر قرمز گرمایی با طول موجهای خاصی را جذب کنند. بنابراین تمام زیر قرمز منتشر شـده از سطح و جو زمین مستقیما به فضا باز نمی گـردد و در فاصـله کوتـاهی پـس از جـذب آن به وسـیله مولکول های معلق در هوا مانند CO2 به صورت کاتورهای منتشر و مجددا به سطح زمین هـدایت و از نو جذب شده و باعث گرم شدن بیشتر سطح زمین و هوا میشود. پدیده هدایت مجدد IR گرمایی بـه سمت زمین اثر گلخانهای نامیده می شود.

نقش اثر گلخانه ای طبیعی در تعادل گرمایی زمین

این واقعیت که سیاره زمین با لایه ضخیمی از یخ پوشـیده نشـده اسـت بـه علـت نقـش طبیعـی اثـر گلخانهای است. سطح زمین همان اندازه که با انرژی دریافتی از خورشید گرم میشود، با مکانیسم اثر گلخانه ای نیز گرم می شود. نقش جو برای زمین همانند پتو می باشد که در فضایی که پوشش میدهـد مقداری از گرمای آزاد شده از جسم را حفظ میکند و باعث افزایش دما میشود چنانچه جـوی در کار نبود و دمای میانگین سطح زمین حدود +۱۵ بود در حالیکه به خاطر وجود جو و اثـر گلخانـهای این دمای میانگین +۱۵ می باشد.

اثر گلخانه ای افزوده

پدیدهای که دانشمندان محیط زیست را نگران میکند اثر گلخانهای طبیعی نیست بلکه پدیدهای به نام اثر گلخانهای افزوده می باشد که با افزایش غلظت گازهای کم مقدار در هوا که IR گرمایی را جـذب می کنند سبب میشود. مقدار بیشتری از انرژی IR گرمایی منتشره مجددا به سمت زمین هدایت شـودو از این راه میانگین دمای سطح زمین از ۱۵بیشتر باشد. مانند اینکه چند پتو را روی هم بیاندازیم.

گاز های گلخانه ای

گازهای اصلی تشکیل دهنده هوا به علت داشتن گشتاور دو قطبی نمیتوانند نور زیر قرمز را جـذب کنند. گازهایی که در گرم شدن گلخانه ای زمین دخالت دارند آب، دیاکسـید کـربن، متـان و سـایر گازها به مقدار کم می باشند. علت شب های سرد بیابان با وجود روزهای بسیار گرم نبودن بخـار آب در جو این مناطق می باشد.

دی اکسید کربن

حدود یک چهارم اثر گلخانهای ناشی از جذب نیمی از IR گرمایی بازتاب شده در گستره طول مـوج ۱۴ تا ۱۶ میکرومتر توسط مولکولهای دیاکسـید کـربن می باشـد. افـزایش غلظـت CO2 در جـو ، از خارج شدن مقدار بیشتر IR باقیمانده جلوگیری کرده و باعث گرم شدن بیشتر هوا می شود.

بخار آب

بخار آب بیشترین گاز گلخانه ای در جو زمین است و علت پدید آمدن حدود دو سوم این اثر می باشد که معمولا IR گرمایی در گستره طول موج µm 7.5 تا ۵.۵ را جذب میکند. ارتعاش های دیگـری در آب وجود دارند که نور زیر قرمز با طول موج µm12 را جذب میکند.

متان

متان از نظر اهمیت در میان گازهای گلخانه ای پس از دیاکسید کربن و آب قرار دارد. در مقایسـه بـا CO2 به ازای هر مولکول اثر گرم شدن کره زمین با افزایش متان ۲۳ برابـر بیشـتر از اثـر مربـوط  بـه CO2 است. اما امروزه افزایش مولکولهای ۸۰ CO2 تا ۹۰ برابر افزایش مولکولهای متـان مـی باشـد. بنابراین اهمیت متان در گرم شدن کره زمین کمتر است.
 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *