بررسی تأثیر افزایش کربن دی اکسید بر دمای زمین

پدیده افزایش متوسط دمای هوا در نزدیکی سطح زمین در دو قرن پیش بسیار قابل لمس بوده است.دانشمندان اقلیم شناسی از اواسط قرن بیستم در حال جمع آوری مشاهدات دقیقی از پدیده های مختلف آب و هوایی (مانند دما، بارش و طوفان) و تأثیرات مرتبط با آب هوا (مانند جریان های آبی و هوایی اقیانوس و ترکیب شیمیایی جو)بوده اند.

این تحقیقات نشان می دهد که آب و هوای زمین از زمان آغاز دوره های ابتدایی زمین شناسی تقریبا در هر دوره مشخص تغییر کرده است. تأثیر فعالیت های انسانی از زمان آغاز انقلاب صنعتی به شدت با تغییرات اقلیمی دارای ارتباطی تنگاتنگ است.شورای بین المللی تغییر آب و هوا (IPCC) گزارش داد که در فاصله بین سال های 1880 تا 2012 افزایش دمای سطح جهانی در حدود 0.9 درجه سانتی گراد (1.5 درجه فارنهایت) بوده است.

این سازمان در تازه ترین گزارشی که در سال 2018 منتشر کرده است اعلام کرده که با توجه به اینکه انسان ها و فعالیت های انسانی مسئول افزایش دمای متوسط زمین هستند پیش بینی می کند که دمای متوسط جهانی تا سال 2100 میلادی رقمی در حدود 3 تا 4 درجه سانتی گراد افزایش داشته باشد.

فعالیت های انسانی که CO2 و دیگر گازهای گلخانه ای را در جو زمین آزاد می کند، مسئول اصلی تغییرات آب و هوایی در طول دو قرن گذشته هستند.وقتی الگوی گرم شدن جو بررسی شد مشاهده گردید که گرم شدن در قسمت های پایین تر جو (تروپوسفر) و خنک سازی در سطوح بالاتر (استراتوسفر) اتفاق افتاده است، و این الگو دقیقا با چگونگی کارکرد گازهای گلخانه ای مطابق است.همچنین با این نظریه که عوامل طبیعی دیگر مانند تغییرات خورشیدی کاملا متناقض است.

به علاوه در حالی که این واقعیت که آب و هوا در طول تمام تاریخ زمین همواره تحت تأثیر نیروهای طبیعی (مانند فوران آتشفشانی و تغییرات در انرژی خورشید) تغییر کرده است، اما با وضعیت کنونی بسیار متفاوت است. نیروهای طبیعت به تنهایی نمی توانند این حجم از گرمایشی که اتفاق افتاده است را توجیه کنند و این سرعت گرمایش در تاریخ زمین منحصر به فرد است.

گازهای گلخانه ای

به گازهایی که از طریق سوختن سوخت های فسیلی برای صنعت، حمل و نقل و صنایع ساختمانی ایجاد می شوند گفته می شود.این گازها شامل بخار آب، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سایر گازهای گلخانه ای هستند و به طور طبیعی در جو حضور دارند. اگر بر مقدار این گاز ها اضافه شود مانند یک پوشش گرم زمین را در برمیگرند که به آن اثر گلخانه ای می گویند.

در سال 2014، IPCC گزارش داد که غلظت دی اکسید کربن، متان و اکسید نیتروژن در اتمسفر بیشتر از آنچه که در صفحات یخی و یخچال های قطبی 800، 000 سال پیش وجود داشته، است.در ادامه به معرفی اجزای گازهای گلخانه ای می پردازیم:

بخار آب

فراوان ترین جز این ترکیب است درحالی که به دلیل معیار بودن آن برای سنجش آب و هوا میزان این گازها مهم تر از دیگر اجزاست. بخار آب با گرم شدن فضای زمین افزایش می یابد، اما امکان تشکیل ابر و بارندگی نیز وجود دارد.

دی اکسید کربن (CO2)

یک جزء ناچیز اما بسیار مهم جو دی اکسید کربن است که از طریق فرآیندهای طبیعی مانند تنفس، فوران آتشفشان و از طریق فعالیت های انسانی مانند جنگل زدایی، تغییرات کاربری زمین و سوختن سوخت های فسیلی آزاد می شود. از زمانی که انقلاب صنعتی آغاز شده انسان ها بیش از یک سوم غلظت CO2 در جو را افزایش داده اند. این مهم ترین "عامل" تغییرات اقلیمی در طولانی مدت است.

تأثیر افزایش کربن دی اکسید بر دمای زمین چیست؟

دانشمندان دریافتند که سطح زمین حدود 33 درجه ی سانتی گراد (59 درجه ی فارنهایت) گرم تر از سطحی می باشد که انتظار می رود در اثر تابش خورشید به زمین وارد شود. در نتیجه بهترین توجیه برای این اختلاف، جذب گرما توسط اتمسفر و گرم تر شدن زمین می باشد. در این بین توجه ها به گاز هایی از جمله CO2، متان و آب و… جلب گردید. CO2 در صورت انباشت در اتمسفر می تواند خسارات جبران ناپذیری نسبت به دو گاز دیگر از خود نشان دهد زیرا تولید آن توسط بشر در سال های اخیر رو به افزایش است.دی اکسید کربن 0.041 درصد جو زمین را تشکیل می دهد.