الاحترار العالمي وتأثيره على المناخ يشير إلى مجموعة من الآثار السلبية التي تشمل التغيرات في أنماط هطول الأمطار، وذوبان الثلوج، وزيادة حموضة المحيطات، بالإضافة إلى تغيير في التيارات المائية. سنستعرض في السطور القادمة أهم هذه التأثيرات.
تأثير الاحترار العالمي على المناخ
- دعونا نستعرض أبرز العوامل التي تسهم في حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري.
1- التغير في معدلات هطول الأمطار
- مع ارتفاع درجات الحرارة، تزداد معدلات التبخر مما يؤثر على دورة المياه، فيتسبب ذلك في تساقط كميات كبيرة من الأمطار.
- ومع ذلك، تختلف كميات هذه الأمطار بين الدول والمناطق.
- في فصل الشتاء، تظهر مناطق أكثر رطوبة، بينما تكون مناطق أخرى أكثر جفافًا في الصيف.
- تشير الدراسات إلى احتمالية زيادة معدل هطول الأمطار بنحو 3% إلى 5%.
2- ذوبان الجليد والثلوج
- يزيد متوسط درجة الحرارة في الصيف، مما يؤدي إلى ذوبان الجليد في الأنهار والصفائح الجليدية.
- تظهر الدراسات أنه بحلول القرن الحادي والعشرين، ستتعرض كميات كبيرة من الجليد في المحيطين الشمالي والجنوبي للذوبان، لكن الكميات الدقيقة لم تحدد بعد.
3- زيادة حموضة المحيطات
- تمتص المحيطات ثاني أكسيد الكربون والحرارة الزائدة، مما يساعد في التخفيف من آثار التغيرات المناخية.
- ومع ذلك، فإن زيادة حموضة المحيطات ناتجة عن تفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون، حيث كانت تلك التفاعلات سابقًا تقلل من الحموضة.
- تشير التقارير إلى أنه بحلول عام 2100، قد تزداد حموضة المحيطات بنسبة تتراوح بين 14% إلى 35%، مما يشكل تهديدًا للأنظمة البيئية البحرية.
4- ارتفاع مستوى سطح البحر
- ارتفاع مستوى سطح البحر يعتبر نتيجة لزيادة درجات الحرارة وذوبان الجليد والصفائح الجليدية.
- كذلك، تتمدد المياه نتيجة لزيادة حجمها بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
- خلال القرن العشرين، ارتفع مستوى البحر بنحو 10 إلى 20 سم، ويُتوقع أن يصل الارتفاع إلى 20-50 سم بحلول عام 2100.
5- زيادة عدد السحب
- تسبب ارتفاع درجة الحرارة في تبخر المياه، مما يؤدي إلى تكاثف هذا البخار وتكوين السحب.
- تؤثر السحب على المناخ، حيث تسهم في تبريد الأرض وتعزيز وجود الغازات الدفيئة.
6- التغير في الأنظمة البيولوجية
- يؤدي الاحترار إلى تغييرات في النظم البيولوجية، مثل تغير مواعيد الصقيع، مما يؤثر بدوره على الحياة البرية والحيوانات المستأنسة.
- ينتج عن ذلك تغييرات في نطاقات الكائنات الحية والنباتات.
7- التغير في أنماط الطقس
- يشير العلماء إلى أن الاحتباس الحراري سيؤدي إلى حدوث تغييرات في العواصف، بما في ذلك الأعاصير، والتي قد تكون قد بدأت بالفعل في التغيير.
- يتوقع أن يسهم ارتفاع درجة حرارة المحيطات في زيادة شدة الأعاصير.
8- التغير في دورة الكربون
- تكشف بعض النماذج أن الأرض ستصبح أقل كفاءة في امتصاص الكربون نتيجة لزيادة درجات الحرارة.
- وبالتالي، يؤدي ذلك إلى ارتفاع متوسط مستوى الاحتباس الحراري.
نظرة عامة على ظاهرة الاحتباس الحراري
- تُعرف ظاهرة الاحتباس الحراري أيضًا بظاهرة الدفيئة أو الاحترار العالمي.
- على مدى القرنين الماضيين، تم تعريف هذه الظاهرة بكونها ارتفاعًا في درجة حرار الهواء الجوي في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي.
- عندما تتوغل أشعة الشمس إلى داخل الغلاف الجوي، تُحتَبس الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.
- تساهم الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون في امتصاص حرارة الغلاف الجوي والاحتفاظ بها بالقرب من سطح الأرض، ما يزيد من ارتفاع درجة حرارة الأرض.
- تحدث التغيرات المناخية بشكل دوري، وقد رصدنا ذلك عبر مقارنة البيانات المتعلقة بالظواهر الجوية، مثل درجات الحرارة وهطول الأمطار.
- أدت الأنشطة البشرية، لاسيما خلال الثورة الصناعية، إلى تغييرات ملحوظة في المناخ، حيث ارتفعت متوسط درجات الحرارة العالمية بنحو 0.3 إلى 0.6 درجة مئوية خلال القرن الماضي.
- تُعد هذه الزيادة أكبر ارتفاع حدث في درجة حرارة سطح الأرض خلال الألف سنة الماضية، ويُتوقع أن تشهد الفترة الحالية زيادة أكبر في درجات الحرارة.
- يُرجح أن تصل زيادة درجات الحرارة بحلول عام 2100 إلى ما بين 2-4 درجات مئوية، استنادًا إلى متوسط درجة الحرارة العالمية الحالي البالغ 15 درجة مئوية.
- إن زيادة درجة الحرارة لا تعني بالضرورة أن جميع المناطق ستشهد ارتفاعًا في درجات الحرارة بشكل متساوٍ، وإنما تشير إلى زيادة عامة في متوسط درجات الحرارة العالمية.
- تظهر الدراسات أن للاحتباس الحراري تأثيرات واضحة على أنماط الطقس، مما يؤثر على هطول الأمطار وحدوث التغيرات المناخية.
غازات الاحتباس الحراري
- تشمل غازات الاحتباس الحراري الموجودة في الغلاف الجوي، مثل ثاني أكسيد الكربون، المعروفة أيضًا بالغازات الدفيئة.
- تقوم هذه الغازات بامتصاص الأشعة تحت الحمراء وإشعاعها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
- تلعب دورًا في تسخين الأرض، مما يسهم في قابلية الحياة على سطحها، وبذلك تساعد الأرض في الحفاظ على درجة حرارتها.
- عندما تتجاوز هذه الزيادة المعدل الطبيعي، ينشأ خلل في المناخ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض نتيجة للأعمال البشرية، وهو ما يُعرف بالاحتباس الحراري.
- يُعبر العلماء عن تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بنسب مئوية تُحدد بناءً على حجم الهواء.
- تُعتبر هذه النسب ضئيلة للغاية، ويمكن قياسها بوحدات مثل:
- ppm: تعبر عن أجزاء من الغاز لكل مليون جزء من الهواء.
- ppt: تعبر عن أجزاء من الغاز لكل تريليون جزء من الهواء.
- ppb: تعبر عن أجزاء من الغاز لكل تريليون جزء من الهواء.
- في عام 2009، على سبيل المثال، بلغ تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي 385 ppm.
- وهذا يعني أنه يوجد 385 جزءًا من ثاني أكسيد الكربون في كل مليون جزء من الهواء.
أسباب الاحتباس الحراري
1- العوامل الطبيعية
يمكن أن يُعزى الاحتباس الحراري إلى تفاعل العوامل الطبيعية والبشرية. ومن بين هذه العوامل الطبيعية:
النشاط الشمسي
- تتسبب التغيرات في النشاط الشمسي، مثل البقع الشمسية والتوهجات، في تغييرات في درجات الحرارة العالمية.
- على سبيل المثال، شهد القرن السابع تغيرًا في درجات الحرارة أفضى إلى ما يُعرف بالعصر الجليدي الصغير.
- نتج هذا العصر بسبب نشاط شمسي منخفض بلغت فيه درجات الحرارة حوالي درجة مئوية واحدة أقل مما هو عليه اليوم.
- تشير البحوث إلى وجود عدة تغيرات شمسية تؤثر في الاحتباس الحراري، ومنها:
- تغيرات مغناطيسية تؤثر على النشاط الشمسي، مما يؤدي إلى تشتيت الأشعة الكونية التي تتكون من جسيمات مشحونة.
- عندما تنخفض درجة حرارة الشمس، تتأثر المجالات المغناطيسية، مما يسهل دخول الأشعة إلى الغلاف الجوي.
- تتكون السحب نتيجة دخول كميات كبيرة من الأشعة الكونية.
- يحدث تأين للجسيمات المشحونة وتتجمع لتشكيل قطرات الماء، مما يؤدى إلى تكوين سحب منخفضة وكثيفة تعمل على عكس طاقة الشمس إلى الفضاء.
- يساهم تكرار تكوين هذه السحب في تغييرات في متوسط درجة الحرارة.
- تترافق هذهchanges with changes in ultraviolet radiation and visible wave patterns.
البراكين
- تُنتج البراكين كميات كبيرة من الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، نتيجة لثورانها على مدى ملايين السنين.
- رغم أن ثوران بركان واحد قد لا يُحدث تأثيرًا كبيرًا، إلا أن سلسلة من الثورات البركانية تؤدي إلى زيادة تأثير الاحتباس الحراري.
- تشير الدراسات إلى تأثيرات دائمة على زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون دراسة البراكين من البداية.
ذوبان الجليد السرمدي
- يسهم ذوبان الجليد في القطبين، الشمالي والجنوبي، في زيادة الاحتباس الحراري بسبب الكربون المودع في الجليد.
- تُنتج هذه الغازات عن النشاط الشمسي، وحرائق الغابات، والانفجارات البركانية.
- تؤدي الانبعاثات الكربونية إلى إرباكات في العمليات الطبيعية، مثل دورة الكربون.
حرائق الغابات
- تؤدي حرائق الغابات إلى زيادة متوسط درجات الحرارة، حيث أن احتراق النباتات يؤدي إلى انطلاق ثاني أكسيد الكربون.
- يسهم هذا في زيادة تركيز الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى تلوث الهواء وارتفاع حرارة الغلاف الجوي.
2- العوامل البشرية
- تحدث التغيرات المناخية نتيجة للأنشطة البشرية، خاصة استخدام الوقود الأحفوري.
- يساهم احتراق الوقود في انبعاث الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون وظاهرة الهباء الجوي.
- يؤدي استخدام هذه الغازات إلى إحداث خلل في توازن الأرض من خلال تأثيرها على أشعة الشمس والإشعاع تحت الأحمر، مما يؤدي إلى تغير في درجات الحرارة.
- يوجد عدة مصادر رئيسية للغازات الدفيئة، منها:
- ارتفاع تركيز الميثان بسبب عدة عوامل، منها:
- مكبات النفايات وسوء التهوية، التخمير المعوي لمستعملي اللحوم، والرطوبة في الأرض.
- يؤدي استخدام الأسمدة إلى زيادة في مستويات أكسيد النيتروجين.
- كما أن احتراق الوقود الأحفوري يؤدي أيضًا إلى زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون.
- تعتبر إزالة المناطق الخضراء والبناء في أراضٍ زراعية من أسباب زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
- استخدام المواد الكيميائية مثل كلوروفلوروكربونات (CFCs) في العديد من التطبيقات مثل أنظمة التبريد ووسائل الإطفاء.
حلول لمشكلة الاحتباس الحراري نتيجة تغير المناخ
هناك مجموعة من الأساليب التي يمكن أن تسهم في تقليل ظاهرة الاحتباس الحراري:
1- تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى صخور
- يمكن تحقيق ذلك من خلال تقنيات تصنيع الحجر الجيري وتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى معادن كربونية.
- يمكن استخدام البكتيريا الموجودة في المنشآت الصناعية لامتصاص ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى مواد مفيدة كمنتج ثانوي.
2- زراعة المزيد من الأشجار
تعتبر زراعة الأشجار خطوة فعالة في مواجهة تغير المناخ، حيث تُظهر الدراسات أن حوالي 900 مليون هكتار من الغابات يمكن أن تُخزن 25% من انبعاثات الكربون الموجودة في الغلاف الجوي.
3- جعل سطح الأرض أكثر انعكاسًا
- يمكن تقليل درجات الحرارة من خلال استخدام تقنيات تعكس أشعة الشمس، مما يساعد في تقليل التسخين الكوكبي.
- يمكن تنصيب أسقف بيضاء داكنة لتقليل الحرارة.
- تغطية الطرق الإسفلتية بالحجر الجيري يمكن أن يسهم في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
4- تشجيع الاستخدام المتزايد للطاقة المتجددة في توليد الكهرباء
- يدعو الخبراء إلى تعزيز استخدام المركبات الكهربائية وتعزيز استخدام الهيدروجين كبديل خالٍ من الانبعاثات.
- من الضروري تقديم حوافز مثل مواقف مجانية للإصدارات الكهربائية مع حوافز ضريبية.
- أظهرت دراسات عديدة أن نسبة السيارات الكهربائية التي بيعت في مارس 2019 بلغت 60% من مجمل السيارات المباعة.