ما هي الغازات الأولية الممتصة للحرارة في الغلاف الجوي؟

غازات الاحتباس الحراري هي غازات جوية تمتص الحرارة ، ثم تشع الحرارة مرة أخرى. تخلق عملية الامتصاص والإشعاع المستمر دورة تحتفظ بالحرارة في الغلاف الجوي ؛ تسمى هذه الدورة بتأثير الاحتباس الحراري. أدت الأنشطة البشرية إلى زيادة مستويات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، مما أدى إلى زيادة تأثير الاحتباس الحراري. يتسبب تأثير الاحتباس الحراري المعزز في اتجاه الاحتباس الحراري الذي يؤدي إلى تعطيل النظم البيئية في جميع أنحاء العالم. تشمل غازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والميثان وأكسيد النيتروز.

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية هي السبب الوحيد الأكثر أهمية للاحتباس الحراري. ما يقرب من ثلثي ثاني أكسيد الكربون الذي يسببه الإنسان يأتي من حرق الوقود الأحفوري ، مع ثلث إضافي ناتج عن إزالة الغابات. يتم تخزين الكربون في المواد النباتية ، مثل الأشجار والنباتات ، داخل الغابات. يتم إنشاء الوقود الأحفوري في الغالب عن طريق التحلل اللاهوائي للمواد النباتية المدفونة ، عادة على مدى ملايين السنين. عندما يتم حرق الوقود الأحفوري ، وتدمير الغابات ، يتم إطلاق الكربون المخزن في الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون. اعتبارًا من عام 2011 ، كانت مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أعلى بنسبة 35 في المائة تقريبًا من المعدل الطبيعي ، وهي في ارتفاع.

بخار الماء هو أكثر غازات الدفيئة شيوعًا ، وهو الغاز الذي له أكبر تأثير إجمالي على احتباس الحرارة في الغلاف الجوي. بسبب تأثير الاحتباس الحراري المعزز ، تزداد مستويات بخار الماء في الغلاف الجوي بسبب حلقة التغذية الراجعة الإيجابية. تؤدي الظروف الأكثر دفئًا إلى زيادة تبخر الماء ، مع قدرة الغلاف الجوي الأكثر دفئًا على الاحتفاظ بكميات أكبر من بخار الماء. لذلك ، عندما تتسبب انبعاثات الدفيئة البشرية في ارتفاع درجة الحرارة ، فإن زيادة مستويات بخار الماء هي تأثير ثانوي. ثم تحبس المستويات الأعلى من بخار الماء مزيدًا من الحرارة ، مما يؤدي إلى تكوين حلقة التغذية الراجعة.

الميثان ، المكون الرئيسي للغاز الطبيعي ، هو أحد الغازات الدفيئة القوية التي تحبس حوالي 20 مرة من الحرارة مثل ثاني أكسيد الكربون. تحدث انبعاثات غاز الميثان في الغلاف الجوي أثناء التنقيب عن الغاز الطبيعي وتعدين الفحم والعمليات الصناعية الأخرى. ينتج الجهاز الهضمي للماشية ما يقرب من 35 في المائة من انبعاثات الميثان التي يسببها الإنسان. يتوقع بعض العلماء أن اتجاهات الاحترار ستذيب التربة الصقيعية في القطب الشمالي ، مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من الميثان ، وحلقة ردود فعل إيجابية من شأنها تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري.

يوجد أكسيد النيتروز بتركيزات أقل بكثير في الغلاف الجوي ، ولكنه غاز دفيئة فعال للغاية ، حيث يحبس ما يقرب من 300 مرة من الحرارة مثل ثاني أكسيد الكربون. يتم إنتاج انبعاثات أكسيد النيتروز البشري بشكل رئيسي من قبل القطاع الزراعي. عندما تشق الأسمدة الغنية بالنيتروجين طريقها إلى طبقات المياه الجوفية والأنهار ، فإنها تتحلل لإنتاج النيتروجين في الغلاف الجوي ، مع أكسيد النيتروز كمنتج ثانوي. تمثل انبعاثات أكسيد النيتروز التي يسببها الإنسان ما بين 6 و 10 في المائة من تأثير الاحتباس الحراري المعزز.