אפקט החממה הוא פעילות טבעית הנגרמת מקרינה תרמית של כדור הארץ הנספגת בגזים אטמוספריים, מה שמביא לעלייה בטמפרטורה ובלחות. עם זאת, בשנים האחרונות השילוב של זיהום פחמן דו חמצני וגזי חממה גרם לשינויי אקלים על פני כדור הארץ. להלן אנו מציגים את הגורמים וההשלכות של אפקט החממה.
אפקט החממה
זוהי תופעה טבעית הנגרמת כאשר הקרינה התרמית שנוצרת על ידי פני כדור הארץ נספגת בגזי החממה (GHG) של האטמוספירה ומפוזרת לכל הכיוונים. התוצאה של חזרת קרינה זו אל פני כדור הארץ ואל האטמוספירה התחתונה היא עלייה בטמפרטורה הממוצעת של פני כדור הארץ. אחרת הטמפרטורה של פני כדור הארץ תהיה נמוכה מאוד.
רוב קרני השמש המוקרנות בתדר האור הנראה עוברות באטמוספירה ומחממות את פני כדור הארץ, ולאחר מכן מקרינות את אנרגיית השמש הזו בתדרים נמוכים יותר של קרינה תרמית אינפרא אדומה. קרינה תרמית זו נספגת על ידי גזי חממה, זה בתורו פולט ומפיץ את האנרגיה התרמית הזו לכיוונים שונים אל פני כדור הארץ והאטמוספרה התחתונה.
השפעה זו דומה מאוד להשפעה שקרני השמש מייצרות כשהן עוברות דרך זכוכית ומעלות את הטמפרטורה של חדר או חממה בגינה. עם זאת, זה שונה באופן בו האטמוספירה קולטת חום ביחס למה שקורה בחממת הגינון, בכך מצטמצמים זרמי האוויר, מפרידים את האוויר החם שנשאר בתוך החממה וכך יש פחות אובדן חום הסעה.
היתרון העיקרי של הופעת גזי חממה אטמוספריים הוא העלייה בטמפרטורה על פני כדור הארץ, כי אחרת היא תהיה סביב מינוס -18 מעלות צלזיוס. עם זאת, הטמפרטורה הממוצעת של פני כדור הארץ היא כ-14 מעלות צלזיוס, מה שמעיד על חשיבותה לחיים של תופעת טבע זו של אפקט החממה. עם זאת, עקב תהליכים תעשייתיים וכריתת יערות מואצת ושריפת דלקים מאובנים, גדלה הקרינה התרמית של פני כדור הארץ, מה שגרם להתחממות כדור הארץ והשפעה על האקלים של כדור הארץ.
סיבות
אחת ההשפעות הסביבתיות של הפיתוח התעשייתי שהוקם בסוף המאה ה-XNUMX היא העלייה בפליטת הפחמן הדו-חמצני לאטמוספירה וירידה בצמחייה עקב התקנת מפעלים וערים. פליטת גזי פחמן דו חמצני לאטמוספירה מתרחשת עקב שימוש מוגבר בדלקים מאובנים לשימוש בתהליכים תעשייתיים ובאמצעי תחבורה שונים.
יחד עם התיעוש של הדפוס הכלכלי, התרחשה כריתת יערות של שטחי יער גדולים, מה שגרם להפחתה של הטרנספורמציה של פחמן דו חמצני וכתוצאה מכך להישאר זמן רב יותר באטמוספרה. הסיבה לכך היא שככל שיש פחות יערות, פחות צמחים מבצעים את תהליך הפוטוסינתזה, אשר הופך פחמן דו חמצני לחמצן המשתחרר לאטמוספירה ולסוכרים להזנת צמחים.
השלכות
הירידה במשטחי היער והתיעוש הביאו כתוצאה מכך שהטמפרטורה עלתה ויחד עם קרינה תרמית יבשתית, יותר אנרגיית חום נפלטה לאטמוספירה ונספגה בגזי החממה של האטמוספירה, שלימים פיזרו אותם למקומות שונים בעולם. כוכב הלכת, ומסיבה זו הטמפרטורה עולה ברחבי העולם, ומשפיעה על האקלים בכדור העולמי.
ההתחממות הגלובלית הזו גורמת להמסה של הרי הקרח בקטבים, מה שמעלה את מפלס הים ומצמצם את מקורות המים המתוקים על פני כדור הארץ. שינויים בטמפרטורה משפיעים על החי והצומח של כדור הארץ, כמו אלמוגים, שמתקשים להסתגל לעלייה בטמפרטורת מי הים. זה מוביל לירידה במגוון הביולוגי ובעקבותיו לחוסר איזון של שרשרת המזון של כדור הארץ. לשינוי האקלים הזה יש השפעה שלילית, וכתוצאה מכך תופעות אטמוספריות בלתי צפויות כמו סופות הוריקן ומשקעים גבוהים נצחיים.
גזי חממה
אפקט החממה מתרחש באטמוספירה עקב נוכחותם של גזים שונים, המתחיל באדי מים, ואחריו פחמן דו חמצני, שלמרות שהוא גז המצוי בכמויות קטנות באטמוספירה, בקושי 0,035% זה מציין, כ-A זעיר לאחוז של פחמן דו חמצני יכול להיות השפעה גדולה על האטמוספרה. מה שמסביר מדוע על ידי הגדלת אחוז זה עקב זיהום הנגרם על ידי בני אדם, יש לזה השפעה שלילית כל כך על אפקט החממה של האטמוספירה של כדור הארץ.
הטרנספורמציה של פחמן דו חמצני באטמוספרה היא איטית, כ-50% מהגז הזה לוקח כ-30 שנה עד לחיסולו. מצד שני, ל-30% הנותרים יידרשו מאות שנים להתפרק, ושאר 20% הפחמן הדו-חמצני יישארו באטמוספירה במשך אלפי שנים. בנוסף לאדי מים ופחמן דו חמצני, גזי מתאן, תחמוצת חנקן, אוזון ויחד עם אלה כלורופלואורי-פחמנים מעורבים באפקט החממה. גזי כלורו-פלואורי-פחמן אלו הם גזים המיוצרים על ידי פעילותם של בני אדם שכן אין מדובר בגז המיוצר על ידי הטבע.
קרינה סולארית
קרינת אנרגיית השמש מתקבלת על פני כדור הארץ בצורה של אנרגיית אור ואנרגיית חום. ממלך הכוכבים מגיעה "השמש" אל פני כדור הארץ לכ-341 וואט למ"ר ובתדירות גלים קצרים. אנרגיה זו מפוזרת בין האטמוספרה של כדור הארץ בסביבות 157 וואט לבין זו שמגיעה לפני כדור הארץ כ-184 וואט.
קרינה תרמית
פני כדור הארץ, בנוסף לקליטת אור וחום או אנרגיה תרמית מהשמש, פולטים גם אנרגיה תרמית. פליטה זו של אנרגיה תרמית מתרחשת מכיוון שכל האורגניזמים שיש להם טמפרטורה מעל האפס המוחלט (שהיא הטמפרטורה הנמוכה ביותר האפשרית השווה ל-273°C או -459,67°F), מקרינים חום או אנרגיה תרמית. בשנה האנרגיה התרמית הקורנת מפני כדור הארץ היא כ-396 וואט למ"ר והיא קרינה אינפרא אדומה. אנרגיה תרמית זו נספגת באטמוספירה ומוחזרת אל פני כדור הארץ.
קרינה מוחזרת
האטמוספרה של כדור הארץ ומשטח כדור הארץ משקפים חלק מאנרגיית השמש. בשל כך, אנרגיית השמש נמצאת באטמוספירה לזמן קצר ולאחר מכן מתפזרת ממנה. לאחר מכן, סכום האנרגיה המתקבלת והאנרגיה הנפלטת הוא סך כל החום שהאטמוספירה מקבלת וכדי להגיע לאיזון יש לבטלו, בהיותו האנרגיה המשתקפת. כמות האנרגיה המוחזרת היא 120 וואט/מ'2, זהו כשליש או משהו כזה מקרינת השמש שמקבלת כדור הארץ. חלק גדול מהקרינה התרמית הנפלטת משטח כדור הארץ (קרינת אינפרא אדום) עוברת דרך האטמוספירה ומפוזרת בחלל.
שינוי אקלים
באופן טבעי נוצר חילופי אנרגיה עקב אפקט החממה של האטמוספרה, הדבר נגרם לאור העובדה שהקרינה התרמית (אינפרא אדום) שפולטת פני הקרקע כאנרגיית האור שמגיעה מקרינת השמש. שאינו מפוזר, נספג באטמוספרה, פני השטח של כדור הארץ, גורמים ביוטיים, כמה מרכיבים אביוטיים, המקיימים אינטראקציה ויש להם מחזור קבוע שהוא אפקט החממה של כדור הארץ.
חילופי הגזים והאנרגיה המתרחשים באטמוספירה הם הגורם לשונות באקלים בדרך כלל. כמו גם שינויי הטמפרטורה, הגשמים, הרוחות הנצפים בעונות השנה השונות. בשל כך, בעוד שקיימת זרימה מתמדת של אור ואנרגיה תרמית, תופעות מטאורולוגיות יתרחשו בדרכים עונתיות וצפויות. ההיפך מתרחש כאשר אפקט החממה עקב זיהום פחמן דו חמצני מייצר טמפרטורות אטמוספריות גבוהות ומוביל להיווצרות של סופות הוריקן, ציקלונים, צונאמי, מונסונים ועוד.
הסכם בינלאומי
לנסות להפחית את פליטת גזי הפחמן הדו חמצני לאטמוספירה ולהימנע מעלייה בטמפרטורה ובעקבותיה שינויים באקלים שנגרמים כתוצאה מאפקט החממה. מספר מדינות בעולם חתמו על הסכמים ואמנות במסגרת אמנת המסגרת של האומות המאוחדות בנושא שינויי אקלים, הם אלה:
- פרוטוקול קיוטו: ההסכם נחתם בשנת 1997, הוא משלב שורה של יעדים הקשורים מבחינה משפטית במטרה להשיג הפחתת פליטת גזי חממה. עד שנת 2020, התקופה השנייה של פרוטוקול זה בתוקף.
- הסכם פריז: הסכם זה בוצע בשנת 2015 וייכנס לתוקף החל מהשנה 2020, כאשר פרוטוקול קיוטו יסתיים. מטרתו היא לקדם פיתוח בר קיימא ברחבי העולם, להשיג פיתוח של כלכלות ללא הגדלת פליטות גזים ממקור תעשייתי המשפיעות על האקלים של כדור הארץ.
הפחתת אפקט החממה
במטרה להפחית את פליטת גזי החממה, חלק מהמדינות עובדות על פרויקטים המאפשרים החלפת דלקים מאובנים, באמצעות מקורות אנרגיה נקיים כגון: אנרגיה סולארית, רוח או גיאותרמית. כמו כן, במטרופולינים של כדור הארץ מתכננים מדיניות וחוקים שעם ביצועם יפחיתו את הזיהום הנגרם מתעשיות גדולות, תחבורה פרטית ואחרות.
אפקט החממה ושינויי אקלים
לדברי אקולוגים, אפקט החממה האטמוספרי מושפע מפליטת גזים נוספים עקב פיתוחים תעשייתיים, כגון פחמן דו חמצני ומתאן. בדו"ח מדו"ח האקלים הגלובלי-אוקטובר 2018 באותה שנה, למעט חודש אחד, כל שאר החודשים הנותרים היו חמים יותר מהממוצע מאז 1977. אם זה יימשך, ההשלכות אינן מעודדות במיוחד.
המסת קרחון. עקב עליית הטמפרטורה ולכן ההתחממות הגלובלית של כדור הארץ, הפשרת מסות גדולות של קרחונים מתרחשת בקצב מואץ והדבר מביא לעלייה ברמת הזרמים הימיים, ירידה בקרינת השמש שכדור הארץ פני השטח הנפלטים לאטמוספירה ושחרור מתאן.
שיטפונות. שינויי האקלים גרמו לעלייה בגאות ובגליו, תוך סיכון האוכלוסייה המתגוררת באזורי החוף. בדו"ח שהוצג בדו"ח ההערכה החמישי של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים, בשנת 2014, בו בוצע אבחנה בין השנים 1901 ל-2010, המצביע על כך שגובה פני הים הממוצע עלה בכ-19 סנטימטרים. התחזית היא שבשנת 2100 היא תעלה עוד 15 או 90 סנטימטרים ויותר מ-92 מיליון אנשים יהיו בסיכון.
הוריקנים חזקים. אמנם אפקט החממה אינו הגורם הישיר להתרחשותן של התופעות המטאורולוגיות הללו, אך באופן ישיר, אם כי הוא מגדיל את עוצמתן. זה קורה בגלל שהוריקנים נוצרים מהטמפרטורות הגבוהות של הים שעולה לכיוון האטמוספירה.
עלייה בהגירות. בשל עליית הטמפרטורה באזורים שונים של כדור הארץ, המשנה את תנאי האקלים של מקומות אלה, בעלי חיים רבים נוסעים למקומות אחרים שבהם תנאי הסביבה מאפשרים להם לבצע את מחזור החיים הביולוגי שלהם. על פי נתוני הבנק העולמי בשנת 2050, כ-140 מיליון בני אדם נאלצו לעבור ממקומותיהם בהם הם חיים עקב בצורת ושיטפונות.
מדבור קרקע. העלייה בטמפרטורה הביאה למדבר של כמות גדולה של אדמה, ויצרה חוסר איזון אקולוגי כמו גם בשרשרת המזון. המדבור הזה הוא תת-תזונה של קרקעות פוריות בעניים ולא יצרניים, לפי ארגון האומות המאוחדות (או"ם), כ-30% מהקרקעות החקלאיות על פני כדור הארץ מושפלות.
אבודים בחקלאות ובבעלי חיים. שינויי האקלים הביאו לכך שמשך העונות השונות השתנה ולכן תקופת מחזורי הצמיחה של מיני צמחים ובעלי חיים השתנתה. יחד עם הופעת מזיקים ומחלות עקב חוסר איזון בשרשרת המזון. כמו כן, חילוף החומרים, הבריאות והרבייה של חיות המשק השתנו, בין היתר.
רעב באוכלוסייה. שינוי האקלים ובעקבותיו אובדן קרקעות חקלאיות ובצורת מקורות מים, משפיעים על הייצור החקלאי, וגורמים להפחתת היצע המזון התרבותי ולסיפוק הביקוש הרב להם, ובכך מגביר את המחסור במזון. ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) מודאג מההשפעה השלילית של שינויי האקלים על ייצור המזון.
מגיפות ומחלות. העלייה בטמפרטורה על פני כדור הארץ יכולה להאיץ את השכיחות של מחלות לב וכלי דם ודרכי הנשימה. כמו גם הופעת מחלות זיהומיות שהוכחדו כמו מלריה, כולרה או התפשטו למקומות על פני כדור הארץ שבהם לא התרחשו.
על מנת לפתור את ההשפעה של התפתחויות טכנולוגיות ותעשייתיות על האקלים ועל אפקט החממה של האטמוספרה, על כל אחד מאיתנו להתחייב לשנות את עמדתנו כלפי הסביבה, ובמידת האפשרויות שלנו, לתרום לשינוי. של גישה ולהיות אזרחים אחראיים יותר, תוך השתתפות עם קבוצות סביבתיות בקמפיינים לעמידה בהסכמים שנחתמו על ידי ממשלותינו להפחתת אפקט החממה.
אני מזמינה אתכם להמשיך ולהכיר את הטבע הנפלא ואיך ללמוד לטפל בו. קרא את הפוסטים הבאים: