الإحتباس الحراري

الإحتباس الحراري (بالإنجليزية: Greenhouse effect‏) هي ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة في بيئة ما نتيجة تغيير في سيلان الطاقة الحرارية من البيئةوإليها. وعادة ما يطلق هذا الاسم على ظاهرة ارتفاع درجات حرارة الأرض عنمعدلها الطبيعي. وقد ازداد المعدل العالمي لدرجة حرارة الهواء عند سطحالأرض ب0.74 ± 0.18 °C خلال المائة عام المنتهية سنة 2005. وحسب اللجنة الدولية لتغير المناخ(IPCC) فان "أغلب الزيادة الملحوظة في معدل درجة الحرارة العالمية منذ منتصف القرن العشرين تبدو بشكل كبير نتيجة لزيادة غازات الإحتباس الحراري(غازات البيت الزجاجي) التي تبعثها النشاطات التي يقوم بها البشر.

يتفق العلماء المؤيدون لهذه الظاهرة على ضرورة العمل للحد من ارتفاعدرجات الحرارة قبل فوات الأوان وذلك من خلال معالجة الأسباب المؤديةللارتفاع واتخاذ الاجراءات الرسمية في شأنها على مستوى العالم بأكمله، لأنمزيدًا من الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم يؤدي إلىارتفاع درجة الحرارة.تعتبر الولايات المتحدة الأمريكية أكبر منتج لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الإنسان.ولنبين أهمية المناخ وتأرجحه أنه قد أصبح ظاهرة بيئية محيرة. فلما إنخفضت درجة الحرارة نصف درجة مئوية عن معدلها لمدة قرنين منذ عام 1570 م مرت أوروبا بعصر جليدي جعل الفلاحين ينزحون من أراضيهم ويعانون من المجاعة لقلة المحاصيل. وطالت فوق الأرض فترات الصقيع.والعكس لو زادت درجة الحرارة زيادة طفيفة عن متوسطها تجعل الدفء يطولوفترات الصقيع والبرد تقل مما يجعل النباتات تنمو والمحاصيل تتضاعفوالحشرات المعمرة تسعي وتنتشر. وهذه المعادلة المناخية نجدها تعتمد عليارتفاع أو انخفاض متوسط الحرارة فوق كوكبنا.ولاحظ العلماء أن ارتفاع درجة الحرارة الصغرى ليلا سببها كثافة الغيوم بالسماء لأنها تحتفظ تحتها بالحرارة المنبعثة من سطح الأرضولا تسربها للأجواء العليا أو الفضاء. وهذا مايطلق عليه ظاهرة الاحتباسالحراري أو مايقال بالدفيئة للأرض أو ظاهرة البيوت الزجاجبة. مما يجعلحرارة النهار أبرد. لأن هذه السحب تعكس ضوء الشمس بكميات كبيرة ولاتجعله ينفذ منها للأرض كأنها حجب للشمس أو ستر لحرارتها. وفي الأيام المطيرة نجد أن التربة تزداد رطوبة. ورغم كثرة الغيوم وكثافتها بالسماء إلا أن درجة الحرارة لاترتفع لأن طاقة أشعة الشمس تستنفد في عملية التبخير والتجفيف للتربة.ودرجة حرارة الأرض تعتمد علي طبيعتها وخصائص سطحها سواء لوجود الجليد في القطبين أو فوق قمم الجبال أو الرطوبة بالتربة والمياه بالمحيطاتالتي لولاها لأرتفعت حرارة الأرض. لأن المياه تمتص معظم حرارة الشمسالواقعة علي الأرض. وإلا أصبحت اليابسة فوقها جحيما لايطاق مما يهلك الحرثوالنسل. كما أن الرياح والعواصف في مساراتها تؤثر علي المناخ الإقليمي أوالعالمي من خلال المطبات والمنخفضات الجوية. لهذا نجد أن المناخ العالمي يعتمد علي منظومة معقدة من الآليات والعوامل والمتغيرات في الجو المحيط أو فوق سطح الأرض.فالأرض كما يقول علماء المناخ بدون الجو المحيط بها سينخفض درجة حرارتها إلي –15درجة مئوية بدلا من كونها حاليا متوسط حرارتها +15درجة مئوية. لأن الجو المحيط بها يلعب دورا رئيسيا في تنظيم معدلات الحرارة فوقها. لأن جزءا من هذه الحرارة الوافدة من الشمس يرتد للفضاء ومعظمها يحتفظ به في الأجواء السفلي من الغلاف المحيط. لأن هذه الطبقة الدنيا من الجو تحتوي علي بخار ماء وغازات ثاني أكسيد الكربون والميثان وغيرها وكلها تمتص الأشعة تحت الحمراء. فتسخن هذه الطبقة السفلي من الجو المحيط لتشع حرارتها مرة ثانية فوق سطح الأرض. وهذه الظاهرة يطلق عليها الاحتباس الحراري أو ظاهرة الدفيئة أو الصوبة الزجاجية الحرارية. ومع ارتفاع الحرارة فوق سطح الأرض أو بالجو المحيط بها تجعل مياه البحار والمحيطات والتربة تتبخر. ولو كان الجوجافا أو دافئا فيمكنه استيعاب كميات بخار ماء أكثر مما يزيد رطوبة الجو.وكلما زادت نسبة بخار الماء بالجو المحيط زادت ظاهرة الاحتباس الحراري.لأن بخار الماء يحتفظ بالحرارة. ثم يشعها للأرض.ولقد وجد أن الإشعاعات الكونية والغيوم تؤثر علي تغيرات المناخ بالعالم ولاسيما وأن فريقا من علماء المناخ الألمان بمعهد ماكس بلانك بهايدلبرج في دراستهم للمناخ التي نشرت مؤخرا بمجلة (جيوفيزيكال ريسيرتش ليترز) التي يصدرها الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. وقد جاء بها أنهم عثروا على أدلة علي العلاقة ما بين هذه الأشعة والتغيرات المناخيةفوق الأرض. فلقد إكتشفوا كتلا من الشحنات الجزيئية في الطبقات السفلى منالغلاف الجوي تولدت عن الإشعاع الفضائي. وهذه الكتل تؤدي إلي ظهور الأشكالالنووية المكثفة التي تتحول إلى غيوم كثيفة تقوم بدور أساسي في العملياتالمناخية حيث يقوم بعضها بتسخين العالم والبعض الآخر يساهم في إضفاءالبرودة عليه. ورغم هذا لم يتم التعرف إلى الآن وبشكل كامل على عمل هذهالغيوم. إلا أن كميات الإشعاعات الكونية القادمة نحو الأرض تخضع بشكل كبيرلتأثير الشمس. والبعض يقول أن النجوم لها تأثير غير مباشر على المناخ العام فوق الأرض. ويرى بعض العلماء أن جزءا هاما من الزيادة التي شهدتها درجات حرارة الأرض في القرن العشرين، ربما يكون مرده إلى تغيرات حدثت في أنشطة الشمس، وليس فقط فيما يسمى بالاحتباس الحراري الناجم عن الإفراط في استخدام المحروقات.وقد قام الفريق الألماني بتركيب عدسة أيونية ضخمة في إحدى الطائرات.فوجدوا القياسات التي أجروها قد رصدت لأول مرة في الطبقات العليا منالغلاف الجوي أيونات موجبة ضخمة بأعداد كثيفة. ومن خلال مراقبتهم وجدواأدلة قوية بأن الغيوم تلعب دورا هاما في التغير المناخي حسب تأثيرها على الطبقات الأيونية وتشكيل ونمو هذه الجزيئات الفضائية في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. مما يؤيد النظرة القائلة بأن الأشعة الكونية يمكن أن تساهم في التغيرات المناخية وتؤثر على قدرة الغيوم على حجب الضوء.وفي مركز (تيندال للأبحاث حول التغيرات المناخية) التابع لجامعة إيست أنجليا في بريطانيا إكتشف مؤخرا أهمية الغيوم في المنظومة المناخية وأن للغيوم تأثيرا قويا في اختراق الأشعة للغلاف الجوي للأرض. لأن الغيوم تمنع بعض إشعاعات الموجات القصيرة الوافدة نحو الأرض، كما تمتص إشعاعات أرضية من نوع الموجات الطويلة الصادرة عن الأرض مما يسفر عن حجب هذه الأشعة القصيرة وإمتصاص الأشعة الطويلة برودة وزيادة حرارة الغلاف الجويعلى التوالي. فقد يكون تأثير السحب كبيرا لكن لم يظهر حتي الآن دليل يؤيدصحة ذلك. لأن السحب المنخفضة تميل إلى البرودة، بينما السحب العليا تميلوتتجه نحو الحرارة. لهذا السحب العليا تقوم بحجب نور الشمس بشكل أقل مما تفعله السحب المنخفضة كما هو معروف.لكن الغيوم تعتبر ظواهر قادرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء. لأن الغيوم العالية تكون طبقاتها الفوقية أكثر برودة من نظيرتها في الغيوم المنخفضة وبالتالي فإنها تعكس قدرا أقل من الأشعة تحت الحمراء للفضاء الخارجي. لكن ما يزيد الأمر تعقيدا هو إمكانية تغير خصائص السحب مع تغير المناخ، كما أن الدخان الذي يتسبب فيه البشر يمكن أن يخلط الأمور في ما يتعلق بتأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على الغيوم.ويتفق كثير من علماء الجيوفيزياء على أن حرارة سطح الأرضيبدو أنها بدأت في الارتفاع بينما تظل مستويات حرارة الطبقات السفلى منالغلاف الجوي على ما هي عليه. لكن هذا البحث الذي نشر حول تأثير الإشعاعاتالكونية يفترض أن هذه الإشعاعات يمكنها أن تتسبب في تغييرات في الغطاءالخارجي للسحب. وهذا الغطاء قد يمكن تقديم شرحا للغز الحرارة. وأنالاختلاف في درجات الحرارة بالمناخ العالمي ليس بسبب التغيرات التي سببها الإنسان على المناخ.لأنالشواهد علي هذا ما زالت ضعيفة. فهذا التأثير يفترض أن يظهر في ارتفاعكامل في الحرارة من الأسفل نحو الغلاف الجوي.ورغم أن العلماء رؤوا أنالتغييرات الطارئة على غطاء السحب يمكن أن تفسر هذا الاختلاف، فإنه لميستطع أحد أن يقدم دليلا عن أسباب الاختلافات الموجودة في مستويات الحرارةبالمناخ العالمي. لكن الدراسة الأخيرة رجحت أن تكون الأشعاعات الكونية،وهي عبارة عن شحنات غاية في الصغر وتغزو مختلف الكواكب بقياسات مختلفة حسبقوة الرياح الشمسية وربما تكون هذه هي الحلقة المفقودة في تأثير الأشعة الكونية علي المناخ فوق كوبنا.وفي جبال الهيملايا وجد 20 بحيرة جليدية في نيبال و 24 بحيرة جليدية في بوتان قد غمرت بالمياه الذائبة فوق قمة جبال الهيملاياالجليدية مما يهدد المزروعات والممتلكات بالغرق والفيضانات لهذه البحيراتلمدة عشر سنوات قادمة. وبرجح العلماء أن سبب هذا إمتلاء هذه البحيراتبمياه الجليد الذائب. وحسب برنامج البيئة العالمي وجد أن نيبال قد زاد معدل حرارتها 1 درجة مئوية وأن الغطاء الجليدي فوق بوتان يتراجع 30 –40 مترا في السنة. وهذه الفيضانات لمياه الجليد جعلت سلطات بوتان ونيبال تقيم السدود لدرأ أخطار هذه الفيضانات.

• مع بداية الثورة الصناعية ،في حوالي العام 1850، بدأ يرتفع تركيز ثاني أكسيد الكربون الجوي، نجم عن هذا الارتفاع وبشكل كبير عن إحراق الوقود الأحفوري الذي يطلق ثاني أكسيد الكربون كمادة ناتجة فرعية، قد تتوقع استفادة النبات من تنامي ثاني أكسيد الكربونفي الجو، إلا أنه في واقع الأمر يمكن لارتفاع منسوب ثاني أكسيد الكربون فيالجو إلحاق الضرر بالكائنات الحية ذات البناء الضوئي أكثر من مساعدتها.
  
• يحتجز ثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى في الجو بعض حرارة كوكب الأرض، وهذا يجعل الأرض أكثر سخونة، وقد يؤدي هذا الاحتباس الحراري إلى خفض الهطول على الأرض، فتتصحر مناطق وقد لا تعود ملائمة لمعظم النباتات.
  
• كذلك يتفاعل ثاني أكسيد الكربون في الجو مع الماء فتنتج هطول حمضية، يمكن أن تؤدي إلى هلاك النباتات.
  

انقسام العلماء حول الظاهرة

• يوجد فريق يري أن غازات الدفيئةهي السبب وراء ظاهرة الاحتباس الحراري، وأن ما يكمن وراء زيادة نسبالغازات الدفيئة هو الزيادة في نسب التلوث الجوي الناشئة عن ملوثات طبيعية(كالبراكين وحرائق الغابات والملوثات العضوية) وملوثات صناعية ناتجة عننشاطات الإنسان من استخدام للطاقة (بترول وفحم وغاز طبيعي) وعن الغازاتالسامة المنبعثة من المصانع وقطع الأخشاب وإزالة الغابات، وهذا يؤدي إلى زيادة انبعاث غازات الدفيئة.
  

وبما أننا غير قادرون على التدخل في الملوثات الطبيعية، فعلينا أن نحد من الملوثات التي نتسبب فيها.

• يوجد فريق يعارض هذه الظاهرة، فيرون أن هناك العديد من الأسباب التيتدعو إلى عدم التأكد من تسبب زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري في ارتفاع درجةالحرارة على سطح الأرض، حيث يرون أن هناك دورات لارتفاع وانخفاض درجة حرارة سطح الأرض، وأن مناخ الأرض يشهد طبيعيا فترات ساخنة وفترات أخرى باردة مستشهدين بذلك بالفترة الجليدية أو الباردة نوعا ما والتي كانت بين القرن 17 و 18 في أوروبا. كما يؤكدون هذا الرأي ببداية وجود ارتفاع في درجة حرارة الأرض، والتي بدأت من عام 1900واستمرت حتى منتصف الأربعينيات، ثم بدأت في الانخفاض في الفترة بين منتصفالأربعينيات ومنتصف السبعينيات، حتى إنهم تنبؤوا بقرب حدوث عصر جليديآخر، ثم بدأت درجة حرارة الأرض في الارتفاع مرة أخرى، وبدأ مع الثمانينياتفكرة تسبب زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري في ارتفاع درجة حرارة الأرض.
  

ويؤكد رأيهم قصور برامج الحاسوب الآلى/ الكمبيوترالتي تستخدم للتنبؤ باحتمالات التغيرات المناخية المستقبلية في مضاهاةنظام المناخ للكرة الأرضية، لأنهم يرون أن هذا النظام (المناخي) معقد ومايؤثر به مؤثرات شديدة التعقيد، تفوق قدرات أسرع وأذكى أجهزة الحواسيبوقدرات العلماء ما زالت ضئيلة مما يصعب (أو يستحيل) معه التنبؤ الصحيحبالتغيرات المناخية طويلة الأمد. ويريح هذا التفسير كثيرا من الشركاتالملوثة مما يجعلها دائما ترجع إلى مثل هذه الأعمال العلمية لتتهرب منمسؤوليتها أو من ذنبها في ارتفاع درجات الحرارة.

• ما بين المؤيدين والمعارضين ظهر رأي ثالث هو أن السبب الرئيسي في زيادة درجة حرارة الأرض هو الرياح الشمسية؛ حيث تؤدي تلك الرياح الشمسية بمساعدة المجال المغناطيسي للشمس إلى الحد من كمية الأشعة الكونية التي تخترق الغلاف الجوي للأرض، والتي تحتوي على جزيئات عالية الطاقة تقوم بالاصطدام بجزيئات الهواء؛لتنتج جزيئات جديدة تعد النواة لأنواع معينة من السحب التي تساعد علىتبريد سطح الأرض، وبالتالي فإن وجود هذا النشاط الشمسي يعني نقص كمية الأشعة الكونية، أي نقص السحب التي تساعد على تبريد سطح الأرض وبالتالي ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض.
  

ويرى هذا الفريق أن هذا الرأي أكثر منطقية وأبسط تبريرًا لارتفاع درجةحرارة الأرض، وأنه عند انخفاض هذا النشاط الشمسي المؤقت ستعود درجة حرارةالأرض إلى طبيعتها، بالتالي يرون ضرورة توفير المبالغ الطائلة التي تُنفقعلى البحث عن وسائل لتخفيض نسب انبعاث ثاني أكسيد الكربون؛ حيث إنهم مهما قاموا بتخفيض نسبه فلن يغير هذا من الأمر شيءًا مادام النشاط الشمسي مستمرًّا ؛ حيث أن الإنسان مهما زاد نشاطه على سطح هذا الكوكب فلن يكون ذا تأثير على النظام الكوني الضخم الذي يتضمن النظام المناخي للأرض؛ لذلك من الأفضل استخدام تلك الأموال في تنقية هواء المدن المزدحمة من الغازات السامة، أو تنقية مياه الشرب لشعوب العالم الثالث.
تغير نسب الغازات في الغلاف الجوي


المكونات المقاومة للاشعاع

1. يحتوي الجو حاليا على 380 جزءا بالمليون من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يعتبر الغاز الأساسي المسبب لظاهرة الاحتباس الحراري مقارنة بنسبة الـ 275 جزءًا بالمليون التي كانت موجودة في الجو قبل الثورة الصناعية. ومن هنا نلاحظ ان مقدار تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أصبح أعلى بحوالي أكثر من 30% بقليل عما كان عليه تسخيمه قبل الثورة الصناعية. نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 55%.
   
2. إن مقدار تركيز الميثان ازداد إلى ضعف مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية. ينتج في مناجم الفحم وعند إنتاج الغاز الطبيعي وعند التخلص من القمامة، ونسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 15%.
   
3. الكلوروفلوركاربون يزداد بمقدار 4% سنويا عن النسب الحالية. نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 24%.
   
4. أكسيد النيتروز أصبح أعلى بحوالي 18% من مقدار تركيزه قبل الثورة الصناعية (حسب آخر البيانات الصحفية لمنظمة الأرصاد العالمية). يتكون بفعل المخصبات الزراعية، ومنتجات النايلون، نسبة امتصاصه للأشعة تحت الحمراء 6%.
   

ظواهر مرتبطة بالإحتباس الحراري

• ارتفاع مستوى المياه في البحار من 0.3-0.7 قدم خلال القرن الماضي.
  
• إرتفعت درجة الحرارة ما بين 0.4 – 0.8 درجة مئوية خلال القرن الماضي حسب تقرير اللجنة الدولية لتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة.
  
• أخذ الجليد في القطبين وفوق قمم الجبال الأسترالية في الذوبان بشكل ملحوظ.
  
• مواسم الشتاء إزدادت خلال الثلاثة عقود الأخيرة دفئا ً عما كانت عليه من قبل وقصرت فتراته، فالربيع يأتي مبكرا ً عن مواعيده.
  
• التيارات المائية داخل المحيطات غيرت مجراها مما أثر علي التوازنالحراري الذي كان موجودا ً ويستدل العلماء على ذلك بظهور أعاصير في أماكنلم تكن تظهر بها من قبل.
  
• يربط بعض العلماء التلوث الحاصل بتغير في عدد حيوانات البلانكتون في البحار نتيجة زيادة حموضة البحار نتيجة لإمتصاصها ثاني أوكسيد الكربون ويفسرون أن التلوث الذي يحدثه الإنسان هو شبيه بمفعول الفراشة أي أنها مجرد الشعلة التي تعطي الدفعة الأولى لهذه العملية والبلانكتون يقوم بالباقي.
  

الظواهر المتوقعة نتيجة الإحتباس الحراري

1. ذوبان الجليد سيؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر
   
2. غرق الجزر المنخفضة والمدن الساحلية
   
3. ازدياد الفيضانات
   
4. حدوث موجات جفاف وتصحر مساحات كبيرة من الأرض
   
5. زيادة عدد وشدة العواصف والأعاصير
   
6. انتشار الأمراض المعدية في العالم
   
7. انقراض العديد من الكائنات الحية
   
8. حدوث كوارث زراعية وفقدان بعض المحاصيل
   
9. احتمالات متزايدة بوقوع أحداث متطرفة في الطقس
   
10. زيادة حرائق الغابات