تعريف الاحتباس الحراري إن علم تغير المناخ يدرس أسباب ارتفاع درجات حرارة الهواء بالقرب من سطح الأرض، والعوامل المؤثرة، وعملية البحث والتنبؤ بالمناخ، والآثار البيئية والاجتماعية المحتملة لارتفاع درجات الحرارة، وتطورات السياسة العامة منذ منتصف القرن العشرين، تعريف الاحتباس الحراري هو موضوع هذا المقال عبر موقع الماقه .
تعريف الاحتباس الحراري
- ظاهرة الاحتباس الحراري، ظاهرة زيادة متوسط درجات حرارة الهواء بالقرب من سطح الأرض، خلال القرن أو القرنين الماضيين.
- جمع علماء المناخ منذ منتصف القرن العشرين ملاحظات تفصيلية لظواهر الطقس المختلفة (مثل درجات الحرارة وهطول المطر والعواصف) والتأثيرات ذات الصلة على المناخ (مثل التيارات البحرية والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي).
- تشير هذه البيانات إلى أن مناخ الأرض قد تغير منذ بداية العصر الجيولوجي، وأن تأثير الأنشطة البشرية منذ بداية الثورة الصناعية من أسباب تغير المناخ.
- تم تشكيل الفريق الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC) في عام 1988 من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP).
- في عام 2013، ذكرت الهيئة الدولية المعنية بتغير المناخ أن الفترة الفاصلة بين 1880 و2012 شهدت زيادة في متوسط درجة حرارة سطح الأرض بحوالي 0.9 درجة مئوية (1.5 درجة فهرنهايت).
- الزيادة أقرب إلى 1.1 درجة مئوية (2.0 درجة فهرنهايت) عند قياسها بالنسبة إلى متوسط درجة الحرارة قبل الثورة الصناعية (أي 1750-1800).
- إن البشر والأنشطة البشرية كانت مسؤولة عن زيادة متوسط درجة الحرارة في جميع أنحاء العالم بين 0.8 و1.2 درجة مئوية (1.4 و2.2 درجة فهرنهايت) من الاحتباس الحراري منذ فترات ما قبل الصناعة.
- ومعظم الاحترار الذي لوحظ خلال النصف الثاني من القرن العشرين يمكن أن يعزى إلى الأنشطة البشرية.
- وتنبأ الفريق الدولي بأن متوسط درجة حرارة سطح الأرض سيزداد بين 3 و4 درجات مئوية بحلول عام 2100، إذا استمرت انبعاثات الكربون بمعدلاتها الحالية.
- استند الارتفاع المتوقع في درجة الحرارة إلى مجموعة من السيناريوهات المحتملة، التي أخذت في الحسبان انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في المستقبل.
أضرار الاحتباس الحراري
- يتفق العديد من علماء المناخ على أن ضررًا اجتماعيًا واقتصاديًا وبيئيًا كبيرًا قد ينتج إذا ارتفع متوسط درجات الحرارة العالمية بأكثر من 2 درجة مئوية (3.6 درجة فهرنهايت) في مثل هذا الوقت القصير.
- قد يشمل هذا الضرر زيادة انقراض العديد من الأنواع النباتية والحيوانية، وتحولات في أنماط الزراعة، وارتفاع مستويات سطح البحر.
- بحلول عام 2015، بدأت جميع الحكومات الوطنية، باستثناء عدد قليل منها، عملية وضع خطط للحد من انبعاثات الكربون كجزء من اتفاقية باريس.
- وهي معاهدة تهدف إلى مساعدة البلدان في الحفاظ على الاحترار العالمي عند 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة من أجل تجنب أسوأ الآثار المتوقعة.
- أشار تقرير خاص في عام 2024 إلى أنه في حالة استمرار انبعاثات الكربون بمعدلاتها الحالية، فإن الزيادة في متوسط درجات حرارة الهواء بالقرب من السطح ستصل إلى 1.5 درجة مئوية في وقت ما بين عامي 2030 و2052.
- وقد أفادت التقييمات السابقة أن المتوسط العالمي ارتفع مستوى سطح البحر بنحو 19-21 سم بين عامي 1901 و2010.
- وارتفع مستوى سطح البحر بشكل أسرع في النصف الثاني من القرن العشرين مقارنة بالنصف الأول.
- وتوقعت التقييمات أيضًا، أن متوسط مستوى سطح البحر العالمي سيرتفع 26-77 سم بحلول عام 2100 للاحترار العالمي البالغ 1.5 درجة مئوية.
- وهو متوسط أقل بمقدار 10 سم مما كان متوقعًا إذا ارتفع الاحترار إلى 2 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة.
- تعتمد هذه السيناريوهات بشكل أساسي على التركيزات المستقبلية لبعض الغازات، التي تسمى غازات الاحتباس الحراري، التي تم حقنها في الغلاف الجوي السفلي بكميات متزايدة من خلال حرق الوقود الأحفوري للصناعة والنقل والاستخدامات السكنية.
الاحترار العالمي
- إن الاحترار العالمي الحديث هو نتيجة الزيادة في حجم ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري.
- وهو ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض وانخفاض الغلاف الجوي بسبب وجود بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكاسيد النيتروز وغازات الدفيئة الأخرى.
- في عام 2014 ذكرت الهيئة الدولية المعنية بتغير المناخ أن تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكاسيد النيتروز في الغلاف الجوي تجاوزت تلك الموجودة في لب الجليد الذي يعود تاريخه إلى 800.000 عام.
- من بين كل هذه الغازات، يعتبر ثاني أكسيد الكربون هو الأهم، لدوره في ظاهرة الاحتباس الحراري ودوره في الاقتصاد البشري.
- تشير التقديرات إلى أنه في بداية العصر الصناعي في منتصف القرن الثامن عشر، كانت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حوالي 280 جزءًا في المليون.
- بحلول منتصف عام 2024، ارتفعت إلى 406 جزء في المليون، وإذا استمر حرق الوقود الأحفوري بالمعدلات الحالية، فمن المتوقع أن يصل إلى 550 جزءًا في المليون بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين.
- يدور نقاش حاد حول مدى وخطورة ارتفاع درجات حرارة السطح، وتأثيرات الاحترار الماضي والمستقبلي على حياة الإنسان، والحاجة إلى اتخاذ إجراءات للحد من الاحترار في المستقبل والتعامل مع عواقبه.
التغيرات المناخية والاحتباس الحراري
- يرتبط الاحترار العالمي بظاهرة تغير المناخ الأكثر عمومية، والتي تشير إلى التغيرات في مجموع السمات التي تحدد المناخ.
- بالإضافة إلى التغيرات في درجة حرارة الهواء، يتضمن تغير المناخ تغييرات في أنماط هطول الأمطار والرياح والتيارات المحيطية وغيرها من مقاييس مناخ الأرض.
- عادة، يمكن النظر إلى تغير المناخ على أنه مزيج من قوى طبيعية مختلفة تحدث على نطاقات زمنية مختلفة.
- منذ ظهور الحضارة البشرية، اشتمل تغير المناخ على عنصر “بشري” أو من صنع الإنسان حصريًا، وقد أصبح هذا العنصر البشري المنشأ أكثر أهمية في الفترة الصناعية في القرنين الماضيين.
- يستخدم مصطلح الاحتباس الحراري على وجه التحديد للإشارة إلى أي ارتفاع في درجة حرارة الهواء بالقرب من السطح خلال القرنين الماضيين يمكن إرجاعه إلى أسباب بشرية المنشأ.
أسباب الاحتباس الحراري
- يتم الحفاظ على متوسط درجة حرارة سطح الأرض من خلال توازن مختلف أشكال الإشعاع الشمسي والأرضي.
- يطلق على الإشعاع الشمسي غالبًا إشعاع “الموجة القصيرة” لأن ترددات الإشعاع عالية نسبيًا والأطوال الموجية قصيرة نسبيًا – قريبة من الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي.
- من ناحية أخرى، يُطلق على الإشعاع الأرضي غالبًا إشعاع “الموجة الطويلة” لأن الترددات منخفضة نسبيًا وأطوال الموجات طويلة نسبيًا – في مكان ما في جزء الأشعة تحت الحمراء من الطيف.
- تقاس الطاقة الشمسية المتجهة نحو الأسفل عادةً بالواط لكل متر مربع.
- تبلغ طاقة إجمالي الإشعاع الشمسي الوارد في الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض (ما يسمى بـ “الثابت الشمسي”) تقريبًا 1.366 واط لكل متر مربع سنويًا.
- للتكيف مع حقيقة أن نصف سطح الكوكب فقط يتلقى الإشعاع الشمسي في أي وقت، فإن متوسط تشمس السطح هو 342 واط لكل متر مربع سنويًا.
- كمية الإشعاع الشمسي التي يمتصها سطح الأرض ليست سوى جزء صغير من إجمالي الإشعاع الشمسي الذي يدخل الغلاف الجوي.
- مقابل كل 100 وحدة من الإشعاع الشمسي الوارد تنعكس حوالي 30 وحدة إلى الفضاء إما عن طريق السحب أو الغلاف الجوي أو المناطق العاكسة لسطح الأرض.
- يشار إلى هذه القدرة الانعكاسية على أنها البياض الكوكبي للأرض، ولا يلزم أن تظل ثابتة بمرور الوقت، حيث يمكن أن يتغير المدى المكاني وتوزيع التكوينات العاكسة، مثل السحب والغطاء الجليدي.
- 70 وحدة من الإشعاع الشمسي غير المنعكسة قد يمتصها الغلاف الجوي أو الغيوم أو السطح.
- في حالة عدم وجود مزيد من التعقيدات، من أجل الحفاظ على التوازن الديناميكي الحراري، يجب أن يشع سطح الأرض والغلاف الجوي هذه الوحدات السبعين نفسها إلى الفضاء.
- تتناسب درجة الحرارة لسطح الأرض، والجزء الأسفل من الغلاف الجوي، مع حجم انبعاث الإشعاع الشمسي.
غازات الاحتباس الحراري
- تتبع الغازات التي لها خصائص كيميائية معينة، ما يسمى بغازات الاحتباس الحراري، أو غازات الدفيئة.
- وبشكل أساسي ثاني أكسيد الكربون (CO2) والميثان (CH4) وأكسيد النيتروز (N2O) تمتص بعض الأشعة تحت الحمراء المنعكسة عن سطح الأرض.
- وبسبب هذا الامتصاص، فإن بعض أجزاء الوحدات السبعين الأصلية لا تتسرب مباشرة إلى الفضاء.
- نظرًا لأن غازات الدفيئة تنبعث منها نفس الكمية من الإشعاع التي تمتصها ولأن هذا الإشعاع ينبعث بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات (أي إلى أسفل أو صعودًا).
- فإن التأثير الصافي لامتصاص غازات الاحتباس الحراري هو زيادة الكمية الإجمالية للإشعاع المنبعث إلى أسفل نحو سطح الأرض والغلاف الجوي السفلي.
- وبالتالي، يجب أن تكون درجة حرارة السطح أعلى.
- يؤدي وجود غازات الدفيئة في الغلاف الجوي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح والجزء السفلي من الغلاف الجوي، وتبريد أعلى في الغلاف الجوي.
- من الضروري التمييز بين تأثير الدفيئة “الطبيعي” أو “المعزز” المرتبط بالنشاط البشري.
- يرتبط تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي بخصائص الاحترار السطحي للمكونات الطبيعية للغلاف الجوي للأرض، وخاصة بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان.
- وجود هذا التأثير مقبول من قبل جميع العلماء، في الواقع، في حالة عدم وجوده، سيكون متوسط درجة حرارة الأرض حوالي 33 درجة مئوية، أكثر برودة مما هي عليه اليوم.
- ما كان محل الجدل هو ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري المعزز، والذي يرتبط بزيادة تركيزات غازات الدفيئة الناتجة عن النشاط البشري.
- على وجه الخصوص، يؤدي حرق الوقود الأحفوري، مثل البترول والفحم، إلى زيادة تركيزات الغازات الدفيئة الرئيسية في الغلاف الجوي، وهذه التركيزات الأعلى لديها القدرة على تدفئة الغلاف الجوي بعدة درجات.
مع التطور العلمي في التعليم مقارنة بالأعوام السابقة وتطور أدوات التعليم، أصبح من الهام استخدام التكنولوجيا فيه وادخالها بالعديد من الطرق، ولذا قد أعددنا لك مقال خاص عن استخدامها في التعليم ويمكنك الحصول عليه عبر الضغط على الرابط التالي: بحث عن استخدام التكنولوجيا في التعليم واستخدام التكنولوجيا في تخصيص التعليم للطلاب
آثار الاحتباس الحراري
- لا يعني الاحترار العالمي، الاحترار فقط، ولهذا السبب أصبح “تغير المناخ” هو المصطلح المفضل لدى الباحثين وصانعي السياسات.
- في حين أن الكرة الأرضية تصبح أكثر سخونة، يمكن أن يكون لهذه الزيادة في درجة الحرارة آثار متناقضة، مثل العواصف الثلجية المتكررة والشديدة.
- يمكن أن يؤثر تغير المناخ وسيؤثر على الكرة الأرضية بعدة طرق.
- عن طريق ذوبان الجليد، وتجفيف المناطق القاحلة بالفعل، والتسبب في تقلبات الطقس، وتعطيل التوازن الدقيق لنظم المحيطات.
1- ذوبان الجليد
- ربما كان التأثير الأكثر وضوحًا لتغير المناخ حتى الآن هو ذوبان الأنهار الجليدية والجليد البحري.
- كانت الصفائح الجليدية تتراجع منذ نهاية العصر الجليدي الأخير، منذ حوالي 11700 عام، لكن ارتفاع درجة حرارة القرن الماضي سارع في زوالها.
- وجدت دراسة أجريت عام 2016 أن هناك فرصة بنسبة 99٪ بأن يكون الاحتباس الحراري قد تسبب في تراجع الأنهار الجليدية مؤخرًا.
- في الواقع، أظهر البحث أن أنهار الجليد هذه قد تراجعت بمقدار 10 إلى 15 ضعف المسافة التي كانت ستحصل عليها إذا ظل المناخ مستقرًا.
- يمكن أن يتسبب فقدان الأنهار الجليدية في خسائر في الأرواح، عندما تزعزع السدود الجليدية وتنفجر، أو عندما تدفن الانهيارات الجليدية بسبب الجليد غير المستقر، القرى تحتها.
- في القطب الشمالي، يسير الاحترار بسرعة مضاعفة كما هو عليه عند خطوط العرض الوسطى، ويُظهر الجليد البحري الإجهاد.
- سجل الجليد في الخريف والشتاء في القطب الشمالي أدنى مستوياته القياسية في عامي 2015 و2016، مما يعني أن الامتداد الجليدي لم يغطي قدرًا كبيرًا من البحر المفتوح كما لوحظ سابقًا.
- وفقًا لوكالة ناسا، تم قياس أصغر 13 قيمة لمدى الشتاء الأقصى للجليد البحري في القطب الشمالي في السنوات 13 الماضية.
- يتشكل الجليد أيضًا في وقت لاحق من الموسم ويذوب بسهولة أكبر في الربيع.
- وفقًا للمركز الوطني لبيانات الجليد والثلوج، انخفض حجم الجليد البحري لشهر يناير بنسبة 3.15٪ لكل عقد على مدار الأربعين عامًا الماضية.
- يعتقد بعض العلماء أن المحيط المتجمد الشمالي سيشهد صيفًا خالٍ من الجليد في غضون 20 أو 30 عامًا.
- كانت الصورة أقل وضوحًا في القطب الجنوبي، حيث شبه جزيرة أنتاركتيكا الغربية تزداد احترار بشكل أسرع من أي مكان آخر، إلى جانب بعض أجزاء القطب الشمالي.
- شبه الجزيرة هي المكان الذي انكسر فيه الجرف الجليدي لارسن سي في يوليو 2024، مما أدى إلى ظهور جبل جليدي بحجم ولاية ديلاوير.
- الآن، يقول العلماء إن ربع الجليد في غرب أنتاركتيكا معرض لخطر الانهيار وأن الأنهار الجليدية الهائلة في ثويتس وجزيرة باين تتدفق خمس مرات أسرع مما كانت عليه في عام 1992.
- ومع ذلك، فإن الجليد البحري قبالة القارة القطبية الجنوبية متغير للغاية، وقد سجلت بعض المناطق بالفعل مستويات قياسية في السنوات الأخيرة.
- ومع ذلك، يمكن لهذه السجلات أن تحمل بصمات تغير المناخ، لأنها قد تنتج عن انتقال الجليد من الأرض إلى البحر مع ذوبان الأنهار الجليدية.
2- تسخين سطح الأرض
- سيؤدي الاحتباس الحراري إلى تغيير الأمور بين القطبين أيضًا.
- من المتوقع أن تصبح العديد من المناطق الجافة بالفعل أكثر جفافاً مع ارتفاع درجة حرارة العالم.
- على سبيل المثال، من المتوقع أن تشهد السهول الجنوبية الغربية والوسطى للولايات المتحدة “موجات جفاف ضخمة” على مدى عقود من الزمن أشد قسوة من أي شيء آخر في الذاكرة البشرية.
- “من المرجح أن يكون مستقبل الجفاف في غرب أمريكا الشمالية أسوأ مما اختبره أي شخص في تاريخ الولايات المتحدة”، هكذا قال بنجامين كوك، عالم المناخ في معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا في مدينة نيويورك.
- والذي نشر بحثًا في عام 2015 يتوقع حالات الجفاف هذه.
- تنبأت الدراسة بأن هناك فرصة بنسبة 85٪ للجفاف لمدة 35 عامًا على الأقل في المنطقة بحلول عام 2100.
- ووجد الباحثون أن المحرك الرئيسي هو زيادة تبخر المياه من التربة الأكثر سخونة، وسيتم فقدان الكثير من الأمطار التي تسقط في هذه المناطق القاحلة.
- في غضون ذلك، فإن العديد من المناطق ستشهد على الأرجح هطول أمطار أقل مع ارتفاع درجة حرارة المناخ.
- ووجدت الدراسة أن المناطق شبه الاستوائية، بما في ذلك البحر الأبيض المتوسط والأمازون وأمريكا الوسطى وإندونيسيا، من المرجح أن تكون الأكثر تضررا، في حين أن جنوب إفريقيا والمكسيك وغرب أستراليا وكاليفورنيا ستجف أيضًا.
3- الطقس القاسي
- تأثير آخر للاحتباس الحراري ألا وهو الطقس القاسي.
- من المتوقع أن تزداد حدة الأعاصير مع ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض.
- المحيطات الأكثر سخونة تتبخر، فتعطي المزيد من الرطوبة، وهو المحرك الذي يقود هذه العواصف.
- تتوقع الهيئة الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة، أنه حتى لو قام العالم بتنويع مصادر الطاقة الخاصة به، فمن المرجح أن تزيد الأعاصير المدارية بنسبة تصل إلى 11٪.
- وهذا يعني المزيد من الأضرار الناجمة عن الرياح والمياه على السواحل المعرضة للخطر.
- ومن المفارقات أن تغير المناخ قد يتسبب أيضًا في زيادة تواتر العواصف الثلجية الشديدة.
- وفقًا للمراكز الوطنية للمعلومات البيئية، أصبحت العواصف الثلجية الشديدة في شرق الولايات المتحدة أكثر شيوعًا مما كانت عليه في أوائل القرن العشرين.
- مرة أخرى، يأتي هذا التغيير لأن ارتفاع درجة حرارة المحيطات يؤدي إلى زيادة تبخر الرطوبة في الغلاف الجوي.
4- اضطراب المحيط
- بعض التأثيرات الفورية للاحترار العالمي تقع تحت الأمواج.
- تعمل المحيطات كأحواض للكربون، مما يعني أنها تمتص ثاني أكسيد الكربون المذاب.
- هذا ليس شيئًا سيئًا للغلاف الجوي، ولكنه ليس جيدًا للنظام البيئي البحري.
- عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع مياه البحر، ينخفض الرقم الهيدروجيني للمياه (أي أنه يصبح أكثر حمضية)، وهي عملية تعرف باسم تحمض المحيطات.
- تتسبب هذه الحموضة المتزايدة في تآكل قذائف وهياكل كربونات الكالسيوم التي تعتمد عليها كائنات المحيط من أجل البقاء.
- وتشمل هذه المخلوقات المحار، وجناحي الأرجل والشعاب المرجانية، وكذلك الأسماك.
