تجد في هذه المقالة:
نظرة عامة حول الاحتباس الحراري
تُعرّف ظاهرة الاحتباس الحراري، على أنّها ارتفاع في معدّل درجة حرارة الهواء الجوّي الموجود في الطبقة السفلى من سطح الأرض، وذلك خلال القرن أو القرنين الماضيين،
وتحدث هذه الظاهرة عند حبس أو احتباس حرارة الشمس في الغلاف الجوي للأرض بعد دخولها إليه، ممّا يرفع درجة حرارة الأرض ويجعلها أكثر دفئاً،
ويتم ذلك من خلال امتصاص غازات الغلاف الجوي كثاني أكسيد الكربون لطاقة الشمس وحبسها بالقرب من الأرض ممّا يساهم في ارتفاع حرارة الأرض.
تحصل التغيُّرات المناخيّة كل فترة زمنيّة معينة منذ بداية العصر الجيولوجيّ بشكلٍ طبيعي، لكن خلال الثورة الصناعيّة زادت التغيّرات المناخيّة بفعل الأنشطة البشريّة
فخلال القرن الماضي ارتفع متوسط درجة الحرارة السطحيّة العالميّة من (0.3 إلى 0.6) درجة مئوية، وهي تمثّل أكبر زيادة في درجة حرارة سطح الأرض خلال الألف عام الماضية، ومن المتوقع زيادة أكبر في درجات الحرارة خلال هذا القرن،
إذ أنّ متوسط درجة الحرارة العالميّة في الوقت الحالي تبلغ 15 درجة مئوية، ويتوقع علماء الطقس زيادتها من 2-4 درجة مئوية بحلول عام 2100
إنَّ ارتفاع متوسط درجة الحرارة العالميّة لا يعني بالضرورة أنّ جميع مناطق العالم ستصبح أكثر دفئاً، فالاحتباس الحراري لا يدل على ارتفاع درجة الحرارة بنفس المقدار في كل مكان، لكنّه يدل على ارتفاعٍ عام في متوسط درجة الحرارة العالميّة
وما تجدر الإشارة إليه انّ الاحتباس الحراري العالمي يقدّم وصفاً للزيادة في درجات الحرارة العالميّة فقط، بالرغم من وجود دراسات تبيّن أنّ أثر الاحتباس الحراري يتعدّى مجرد الارتفاع في درجات الحرارة، إذ إنّ له أثراً رئيسياً في حصول التغيّرات المناخيّة في جميع أنحاء العالم، وفي أنماط الطقس العالميّة ممّا يؤثر على عناصر الطقس كمعدلات هطول الأمطار.
غازات الاحتباس الحراري
تعرَّف غازات الاحتباس الحراري بأنّها غازات تتواجد في الغلاف الجوي بشكل طبيعي مثل ثاني أكسيد الكربون، تعمل على امتصاص الأمواج الطويلة “الأشعة تحت الحمراء” وإصدارها إلى الغلاف الجوّي، ممّا يعمل على تسخين الأرض بما يناسب قدرة الكائنات الحية للعيش على سطحها
يتم التعبير عن تركيز غازات الاحتباس الحراري في الجو من خلال النسب المئوية، و تدل على نسبة الغلاف الجوي المكوَّن من غازات الاحتباس الحراري ، كما يُمكن حساب نسب الغازات الأخرى وفقاً لحجم الهواء الكلي في الغلاف الجوي، أي حجم غاز معين إلى حجم الهواء
وتعد نسب تلك الغازات نسباً صغيرةً جداً لذا يتم الإشارة إلى تركيز الغازات من خلال الوحدات الآتيّة:
ppt: تشير إلى أجزاء من الغاز لكل ترليون جزء من الهواء في الغلاف الجوي.
ppb: تشير إلى أجزاء من الغاز لكل بليون جزء من الهواء في الغلاف الجوي.
ppm: تشير إلى أجزاء من الغاز لكل مليون جزء من الهواء في الغلاف الجوي.
فعلى سبيل المثال، اعتباراً من عام 2009م أصبح تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يبلغ 385 ppm، وهذا يعني أنّ لكل مليون جزيءٍ من الهواء يوجد منها 385 جزيء من ثاني أكسيد الكربون.
أسباب الاحتباس الحراري
العوامل البشرية
تُساهم الأنشطة البشريّة في تغيير المناخ بشكلٍ واضحٍ من خلال استخدام الإنسان للوقود الأحفوري بأشكاله المختلفة في أنشطته، إذ إنّ احتراق الوقود الأحفوري يؤدي إلى انبعاث الغازات الدفيئة كغاز ثاني أكسيد الكربون في الجو، ممّا يؤدي إلى إحداث تغيير في الغلاف الجويّ مثل كميّة الهباء الجوي “جزيئات عالقة في الهواء” والغيوم.
تؤثر كل من الغازات الدفيئة والهباء الجوي في اختلال توازن طاقة الأرض من خلال تأثيرها على التغيّر في نسبة الإشعاع الشمسي والأشعة تحت الحمراء الداخلة للغلاف الجوي والخارجة منه، واختلاف خصائص الغازات والجزيئات، ممّا يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.
المصادر الرئيسية لغازات الاحتباس الحراري
وفيما يأتي بعض المصادر الرئيسية لغازات الاحتباس الحراري بسبب النشاط البشري:
- زيادة تركيز نسبة ثاني أكسيد الكربون في الجو من خلال احتراق الوقود الأحفوري، كما يمثّل استخدام الأراضي الزراعيّة بشكلٍ مختلف عن السابق كإزالة الغابات من أجل التوسع المعماري، مصدراً أساسيّاً في انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون بصورة كبيرة.
- ارتفاع تركيز الميثان في الجو بسبب العديد من العوامل ومنها ما يأتي:
- التخمُّر المعوي للدواب.
- طرق إدارة السماد.
- زراعة حقول الأرز.
- التغيّر في طرق استخدام الأراضي والتغيّر في رطوبة الأرض.
- تأثيرات خطوط الأنابيب.
- سوء التهوية في مكبّات النفايات.
- ارتفاع تركيز أكسيد النيتروس “أكسيد النيتروجين الثنائي” بسبب الأنشطة الزراعيّة المختلفة بما فيها استخدام الأسمدة.
- استخدام مركبات الكلورو فلورو كربون (CFCs) في العديد من المجالات، منها:
- أنظمة إخماد الحريق.
- عمليّات التصنيع.
- استخدامها بالإضافة مع الهالونات في أنظمة التبريد.
البراكين
تعتبر البراكين أحد العوامل التي تُساهم في تشكيل ظاهرة الاحتباس الحراري، فحدوث ثوران البراكين على مدى ملايين السنين أدّى إلى انبعاث كميّاتٍ كبيرةٍ من الغازات الدفيئة في الجو، كبخار الماء وثاني أكسيد الكربون
العوامل الطبيعية
تعتبر ظاهرة الاحتباس الحراري ظاهرة معقدة؛ فهي ناتجة عن التفاعل بين الأسباب البشريّة مع مجموعةٍ من العوامل الطبيعيّة، ويعد الارتفاع في متوسط درجة الحرارة في الوقت الحاضر ناتجاً عن التفاعل بينهما، ومن العوامل الطبيعية ما يأتي.
النشاط الشمسي
تؤثر التغيُّرات الحاصلة في النشاط الشمسي والأنشطة المرتبطة به كالتوهجات والبقع الشمسيّة في تغير درجة الحرارة العالميّة، ومثال ذلك، تميّز القرن السابع عشر بفترةٍ مناخيّةٍ تسمى العصر الجليديّ الصغير، والذي تمّ تفسير تشكّله في ذلك الوقت بأنّ نشاط الشمس القليل، وأشعتها خافتة، إذ كانت متوسط درجة الحرارة العالميّة أقل بنحو درجة مئويةٍ واحدة مما هو عليه الآن،
ذوبان الجليد السرمدي
يساهم ذوبان الجليد في كل من القطبين الشمالي والجنوبي وعلى نطاقٍ واسعٍ في ظاهرة الاحتباس الحراري بسبب وجود كميّاتٍ كبيرةٍ من الكربون المخزَّن في الجليد، وبعد ذوبان ذلك الجليد بفعل العديد من العوامل كحرائق الغابات والانفجارات البركانيّة والنشاط الشمسي يتم إطلاق الغازات بشكلٍ واسعٍ، وعند انبعاث الكربون بشكلٍ مفاجئٍ سيؤدي إلى إحداث خلل في العمليات الطبيعيّة المختلفة مثل دورة الكربون، إذ إنّ مصدر الكربون المخزّن في الجليد يكون من خارج الغلاف الجوي منذ آلاف السنين.
حرائق الغابات
تؤثر حرائق الغابات التي تحدث على نطاقٍ واسعٍ وعلى مدى فتراتٍ طويلةٍ على متوسط درجة الحرارة العالميّة، إذ إنّ احتراق النباتات يؤدي إلى انبعاث الكربون المخزَّن في النباتات، وبالتالي زيادة نسبة الغازات الدفيئة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو، وهذه الغازات بالإضافة للإشعاع الشمسي لها دور كبير في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي وتلويث الهواء.
آثار الاحتباس الحراري
تأثير الاحتباس الحراري على الصحة
تؤثر ظاهرة الاحتباس الحراري أو الدفيئة على صحة الكائنات الحية، ومثال ذلك كما يأتي:
- تفشّي الالتهابات الضارّة ووباء الكوليرا الحاد في بعض أنواع المأكولات البحريّة؛ بسبب ارتفاع درجة حرارة المياه السطحيّة كالمحيطات.
- تدنّي قدرة الأجسام على مقاومة الفيروسات والالتهابات المعدية بسبب فشل المحاصيل الزراعيّة وانتشار المجاعات.
- انتشار مرض حصى الكلى الناتج عن الجفاف، وقد بيّنت الدراسات ارتفاع معدلات الإصابة بهذا المرض منذ عام 1994م، بعد أن كان المعدّل إصابة شخص واحد من أصل 20 شخصاً أصبح الآن المعدّل هو شخص واحد من أصل 11 شخصاً، وفي حال استمرار ارتفاع درجة الحرارة للكرة الأرضيّة من المتوقع زيادة عدد الإصابات به.
- ارتفاع درجة حرارة الصيف وإطالة مدَّته يؤدّي إلى انتشار العديد من الأمراض التي يسببها البعوض، ومنها الإصابة بفيروس غرب النيل.
تأثير الاحتباس الحراري على المناخ
يؤثر الاحتباس الحراري على المناخ بصورةٍ واضحة، ومن هذا التأثيرات ما يأتي:
- تغيّر معدّلات هطول الأمطار: يؤدي ارتفاع متوسط درجات الحرارة في العالم لزيادة معدلات التبخر، مما يُعجّل من حدوث دورة المياه، إذ إنّ البخار المتصاعد في الجو سيؤدي لهطول كميّات أكبر من الأمطار، علماً بأنها لن تتوزع بالتساوي على جميع مناطق العالم،
- ذوبان الثلوج والجليد: سيؤدي ارتفاع درجة حرارة المناخ إلى ذوبان أشكال الجليد على سطح الأرض كالأنهار أو الصفائح الجليديّة والثلوج في فصل الصيف،
- ارتفاع مستوى سطح البحر: أدّى ارتفاع درجات الحرارة إلى ارتفاع مستوى البحر ومنسوبه، وذلك بسبب ذوبان الصفائح والأنهار الجليديّة والماء المُتجمد في المحيطات، بالإضافة لزيادة حجم المياه بالمسطحات المائيّة بسبب تمددها الناتج عن ارتفاع الحرارة، وما تجدّر الإشارة إليه أن مستوى سطح البحر ارتفع من (10- 20) سم خلال القرن العشرين
- زيادة حموضة المحيطات: تساعد المحيطات على سطح الأرض على تقليل التغييرات المناخيّة التي تحدث في العالم، من خلال امتصاصها لبعض الحرارة الزائدة وثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجويّ، ولكن هناك العديد من التفاعلات التي تحدث بين الماء وثاني أكسيد الكربون التي ترفع من تحمض المحيطات أو زيادة حموضة المحيطات، ، ومن المتوقع ارتفاع زيادة الحموضة من 0.14 إلى 0.35 درجة حموضة بحلول عام 2100، مما قد يسبب المزيد المشاكل للكائنات البحريّة.
- التأثير على التيّارات المحيطيّة: تنتج التيّارات المحيطيّة بسبب الاختلاف في ملوحة المحيطات ودرجة حرارتها، فعندما ترتفع حرارة المحيطات بجانب تغير ملوحتها بفعل عدة عوامل منها؛ تغيّر معدلات هطول الأمطار، وزيادة تدفّق المياه العذبة الناتجة عن ذوبان الجليد إلى المحيطات، فإنّ ذلك يؤدي إلى تعطّل في حركة التيّارات أو تعطّل الدورة الحراريّة الملحيّة في المحيطات،
- التغيُّر في الطقس: يعتقد بعض علماء المناخ أن الأعاصير ومنها الأعاصير المداريّة ستتغير (وربما بدأت بالفعل) نتيجة الاحترار العالمي، إذ توفر مياه سطح المحيطات الطاقة اللازمة لإحداث العواصف
- تغيُّر دورة الكربون: تشير نماذج دورة الكربون العالمية إلى أن نظام الأرض سيكون قادرًا على امتصاص كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي مع ارتفاع درجة حرارة المناخ ، مما يؤدي إلى تفاقم مشكلة الاحتباس الحراري.
- التغيّر في نظام الحياة البيولوجيّ: سيؤثر ارتفاع الحرارة على النظم البيولوجيّة المختلفة، مثل تغيّر النطاقات الجغرافيّة للنباتات والحيوانات البريّة، والتأثير على خصائص الحيوانات البريّة والمُستأنسة “الحيوانات الأليفة”، وأطوال مواسم النمو، وتغيّر مواعيد الصقيع.
تأثير الاحتباس الحراري على النظام الحيويّ
يؤثر الاحتباس الحراريّ تأثيراً كبيراً على النظم الحيويّة، ومنها:
- انتقال الحيوانات والنباتات في نموّها نحو الشمال: فوفقاً لتقرير صادر عن الأكاديميّة الوطنيّة للعلوم فإنّ أنواعاً من الحيوانات والنباتات تتجه وتنمو في المناطق المرتفعة بسبب ارتفاع درجات الحرارة، كما أنّها تتحرك لشمال الكرة الأرضيّة، وقد أضاف العالم ويرن : أنّ كلاً من النباتات والحيوانات تبحث عن درجة الحرارة المناسبة لنموها لذا فهم ينتقلون من خط الاستواء باتجاه القطبين، وفي حال أصبح معدّل التغيُّر المناخي يتغيَّر بسرعة فمن الممكن عدم قدرة الكائنات الحية جميعها على الانتقال إلى تلك المناطق ممّا يؤدي إلى انقراض أنواع من النباتات والحيوانات التي لا تستطيع التنافس في ظل المناخ الجديد.
- التأثير على كلٍّ من الطيور والحشرات المهاجرة، فوفقاً لوكالة حماية البيئة في الوقت الحالي فإنّ هذه الطيور والحشرات تصل قبل عدّة أيامٍ أو أسابيعٍ ممّا كانت عليه في القرن العشرين إلى أماكن التغذيّة والعشاش.
- هلاك العديد من الأنواع النباتيّة والحيوانيّة بسبب انتشار مُسببات الأمراض التي كانت محصورة في المناطق المداريّة وشبه المداريّة، وتوسُّعها لتشمل العديد من المناطق.
- من المتوقع اختفاء ثلث الحيوانات على الأرض ونصف النباتات بحلول عام 2080م في حال عدم علاج مشاكل الاحتباس الحراري وفقاً لإحدى تقارير مجلة التغيُّرات المناخيّة الطبيعيّة الصادرة عام 2013م.
حلول لمشكلة الاحتباس الحراري
يوجد العديد من الحلول التي يُمكن تنفيذها من أجل الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، ومنها:
- تعزيز كفاءة استخدام الطاقة: إذ أنّ أنظمة الطاقة المستخدمة في تدفئة وتبريد المباني لها الدور الأكبر في ظاهرة الاحتباس الحراري، وبالتالي فإنّ كفاءة استخدام الطاقة تتيح إمكانيّة استخدام كمية أقل والحصول على نفس الانتاج والخدمات ممّا يساعد في توفير الطاقة والمال.
- تحسين قطاع وسائل النقل: يؤدي قطاع النقل إلى انبعاث غازاتٍ بصورة كبيرةٍ، وقد زادت هذه الانبعاثات بصورةٍ سريعةٍ خلال العقد الماضي
- الحد من ثاني أكسيد الكربون: ويكون ذلك بالحفاظ على دور النظم الحيويّة؛ كالغابات والمحيطات في القيام بعملها الطبيعي كبالوعاتٍ للكربون من خلال إنهاء عمليّة إزالة الغابات والتشجيع على الزراعة باستمرار، وتجنُّب تدمير الموائل داخل المحيطات
- التخلُّص بشكلٍ تدريجيٍّ من الكهرباء المُنتَجة من الوقود الأحفوري: ويتم ذلك من خلال توقيف مصانع الفحم ويتم البدء بالمصانع الأقدم والأكثر تلويثاً ومنع إنشاء محطات توليد الطاقة التي تعتمد على حرق الفحم.
- استخدام الطاقة النووية: تساعد الطاقة النوويّة على الحد من الاحتباس الحراري بسبب إطلاقها لكميّاتٍ قليلةٍ من الغازات المُنبعثة من عملية الاحتباس الحراري، لكنّها في المقابل لها أثار خطيرة على المجتمع، لذا من المهم اكتشاف الطاقة النوويّة بصورة أكبر والبحث عن حلول لمشاكلها.
- تطوير تكنولوجيا جديدة لاستخدام الوقود منخفض الكربون: يُساعد تطوير ونشر الوعي إزاء الوقود منخفض الكربون على الحد من الانبعاثات الضارّة، ويُمكن استحداث مصادر جديدة للطاقة كالطحالب والبكتيريا، وتوجيه الأبحاث حول الاستفادة من تكنولوجيا المواد الجديدة للخلايا الشمسية والبطاريات.
- ضمان التنمية المستدامة: تؤثر كل منطقة من مناطق العالم بشكلٍ مختلفٍ في مشكلة الاحتباس الحراري وفي قدرتها على مواجهتها، وعموماً ينبغي ان تتعاون جميع الدول في مواجهة المشكلة، ومساعدة الدول الفقيرة في التكيّف مع آثار التغيُّر المناخي، وتعزيز قدرتها على التحوُّل إلى استخدام الوقود المنخفض الكربون.
- إدارة الغابات والزراعة: من المهم الحفاظ على الغابات وتجنُّب إزالتها و الحد من تدهورها، وإنتاج الغذاء بطرقٍ أكثر استدامة، وذلك للحد من الانبعاثات الناتجة عن إزالة الغابات وعن الزراعة.
- تحديث مصادر الطاقة المتجددة: أثبتت العديد من الدراسات قدرة الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسيّة والحيويّة وغيرها من أشكال الطاقة المتجددة على تلبية غالبيّة احتياجات العالم من الطاقة، إضافةً لميزاتها في التقليل من التلوُّث وكلفتها المناسبة، لذا من المهم الاعتماد عليها بشكلٍ أكبر.
