کیمیاگران

شیمی - مهندسی شیمی و ....

گازهای گلخانه ای و گرمایش کره زمین

بسمه تعالی

این مقاله از خودم نیست و برگرفته از یک سایت خارجی است. که به لحاظ اهمیت ویژه آن ذکر می گردد. جهت حفظ امانت نام نویسنده در انتهای مقاله ذکر گردیده است. دوست دارم در این مورد به بحث بنشینیم تا شاید بتوانیم به راه حل مناسبی در جهت کمک افراد به حفظ محیط زیست و زندگی در کره زمین بیابیم.

با تشکر

یعثوب شاهماری

 

گازهای گلخانه ای و گرمایش کره زمین:

 

چند ماه پس از ذوب شدن ناگهانی یخ ها در قطب شمال Arctique ،در سال ٢٠٠٧ جمز هانسن James Hansen اقلیم شناس معروف آمریکائی و گروه کاری اش در ناسا Nasa طی یک سلسله مقالات علمی نشان دادند که هرگونه تراکم دی اکسید کربن بیش از ppm ٣٥٠  در جو کره زمین نمی تواند در تطابق با پیدایش حیات و تکامل آن بر روی کره خاکی باشد.

در سال ٢٠٠٧ یخهای قطب شمال بطور ناگهانی و غیر قابل انتظار شروع به آب شدن کردند. در واقع آب شدن این یخها به مدت سی سال جلوتر از زمانی بود که اکثریت اقلیم شناسان پیش بینی میکردند.

هنگامیکه مذاکرات کیوتوKyoto در سال ١٩٩٧ آغاز گردید، هیچکس فکر نمی کرد که گرمایش کلی کره زمین به میزان ( ٠٫٨) درجه سانتیگراد ، چنین خسارات غیر قابل بازگشتی به محیط زیست- حیاتی کره زمین وارد کند.

در چنین شرایطی و در آستانه کنفرانس جهانی بر روی تغییرات آب و هوائی در کپنهاک، پایتخت دانمارک، بیل مک کی بن Bill MCKIBBEN نویسنده و مدافع آمریکایی محیط زیست اعلام میدارد : " آینده بشریت به تصمیماتی بستگی دارد که رهبران سیاسی جهان طی ١٢ روز در پانزدهمین کنفرانس سازمان ملل متحد بر روی تغییرات آب و هوائی در کپنهاک اتخاذ خواهند نمود."

باری ، سخن از کنترل گرمایش کلی کره زمین است. این گرمایش ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای در جو زمین است. از مهمترین این گازها میتوان از گاز کر بنیک نام برد. در مقیاس کوچکتری گازهایی مانند"متان" و " اکسید نیتروژن" قرار میگیرند.

در این نوشتار، در ابتدا تلاش میکنم به مکانیزم طبیعی تولید گاز کربنیک بر روی کره زمین اشاره کرده، سپس دلایل افزایش تراکم این گاز را که موجب گرمایش کره زمین میشود، مورد بررسی قرار دهم. در آخر به آثار تخریبی گرمایش کلی زمین در محیط زیست خواهم پرداخت.

 

 

همانطور که قبلاً اشاره شد، مهمترین گاز با اثر گلخانه ای، گاز کربنیک میباشد. ساختمان ملکولی این گاز در جو زمین ، همانند شیشه های گلخانه عمل میکند. نور خورشید بسادگی از آن عبور میکند. انرژی به بند درآمده خورشید، همانگونه که گلخانه را گرم میکند، موجب گرمایش کلی زمین میگردد.

 

 

محتوای گاز کربنیک در جو زمین  نسبتاً زیاد نبوده و حدوداً ٠٫٠٣ در صد میباشد. اما همین مقدار گاز، معادل ١٤٠٠ میلیارد تن کربن میباشد.

درختان و دیگر گونه های گیاهی با عمل شگرف آور "فتو سنتز" ، گاز کربنیک موجود در هوا را جذب نموده و بجای آن اکسیژن ساخته شده را در فضا آزاد میسازند.

بطور طبیعی جنگل ها به منزله شش های تنفسی کره زمین عمل نموده وتولید گاز کربنیک موجودات زنده را خنثی میکنند. در واقع آنها دست اندر کار ایجاد یک تعادل زیست- حیانی هستند.

 

 

از هنگام  دوران صنعتی، این تعادل زیست-حیاتی دچار مشکل و وقفه گردیده است.

اقلیم شناسان گروه تخصصی بین دولتی بر روی تحولات آب و هوائی GIEC  در این باره هیچگونه تردیدی ندارند. آنها به صراحت اعلام میدارند که از سالهای ١٨٥٠، فعالیت های فوق العاده بشر موجب افزایش گاز کربنیک شده است.

نمونه های  بررسی شده از لایه های ضخیم در قطب جنوب  Antarctiqueکه یادبود زمانهای گذشته است، این امر را گواهی میدهند.

تجزیه و تحلیل هوای فسیل شده در میان لایه های یخ به ما اجازه میدهد که شرایط آب و هوائی کره زمین را تا  ٤٢٠هزار سال قبل مطالعه و بررسی نمائیم. این مطالعات نشان میدهند : در حالیکه تراکم گاز کربنیک موجود در فضای زمین در دوران پیش صنعتی، تقریباً ثابت بوده، از سالهای ١٨٥٠یعنی هنگام شروع دوران صنعتی به میزان ٣٠در صد افزایش یافته است. سپس هرساله به میزان متوسط ( ٠٫٥) در صد افزایش داشته است.

افزایش همزمان محتوای گاز کربنیک در جو زمین و گرمایش کلی زمین که از دوران صنعتی آغاز گردیده، نمی تواند امری تقدیری باشد. الزاماً دلیلی برایش موجود است. این دلیل نمیتواند چیز دیگری ،بغیر از تأثیرات نحوه زندگی انسانها از آغاز دوران صنعتی تا کنون باشد. فعالیت های بشر از این هنگام ، هرساله مولد ١٤ میلیارد تن کربن اضافی ، بیش از روند تولید طبیعی آن بوده است.

بطور تقریب، نصف کربن اضافی تولید شده در آب اقیانوس ها زندانی و یا حل میگردد. یا اینکه جذب درختان و گیاهان میشود. اما نصف دیگر هر ساله بر تراکم موجود کربن در جو رمین، افزوده میشود.

هر چند که افزایش تدریجی جمعیت کره خاکی و نیاز روز افزون به مواد غذایی، توسعه زمین های قابل کشت را توجیه میکند، اما این امر، بدون ملاحظه و آگاهی بر نقش بسار حساس جنگلها در تعادل زیست- محیطی، مشکل را مشکل تر میکند. هم اکنون ، هر ساله بیش از ١٣میلیون هکتار از اراضی جنگلی بدست بشر نابود میشود.- هر دو ثانیه معادل یک زمین فوتبال از جنگل های موجود ازبین میروند. تخریب جنگل ها در اکثریت مناطق عمده جنگلی کره زمین کماکان ادامه دارد. تنها در اروپا جنگلها افزایش مییابد.

 

 

آمارهای سال ٢٠٠٩ سازمان کشاورزی و خوار و بار جهانی  FAO، تخریب جنگلها در مناطق عمده جنگلی کره زمین را بشرح زیر اعلام میدارد:

- آمریکای جنوبی                     ٤٥٣٦ هزار هکتار تخریب سالانه

- آفریقا                                  ٤٠٤٠ هزار هکتار تخریب سالانه

- آسیای شرقی                         ٣٨٤٠ هزارهکتار تخریب سالانه

- اقیانوسیه و آسیای جنوب شرقی ٣١١٩ هزار هکتار تخریب سالانه

تنها در اروپا، این روند تخریبی مشاهده نشده وبر خلاف سایر نقاط، هر ساله بیش از ٧٣٣هزار هکتار مناطق جنگلی افزایش مییابد.

دانشمندان اقلیم شناس پیش بینی میکنند ، در صورتیکه نحوه زندگی خود را تغییر ندهیم و مدل مصرفی خود را کماکان حفظ نمائیم، طی دویست سال آینده تراکم گاز کربنیک  در جو زمین دوبرابر خواهد شد.

 دوبرابر شدن تراکم این گاز در جو زمین میتواند بطور متوسط گرمای کلی کره زمین را بین حداقل ٢ تا حداکثر ٥درجه سانتیگراد افزایش دهد.

هرچند این بر آورد به لحاظ وجود متغییرهای بسیاری، مانند تغییرات جمعیتی، فرآیندهای فیزیکی و شیمیائی بسیار پیچیده ای که به اقیانوس ها ارتباط دارند، همچنین دیگر متغییرها نمی تواند با دقت کافی همراه باشد. اماآنچه مسلم است، کره خاکی بسوی گرم شدن پیش میرود.

گرمایش زمین به میزان چند درجه میتواند فاجعه های بزرگی را در محیط زیست ببار آورد. در صورتیکه از هم اکنون اقدام نکنیم، در سال ٢١٠٠  ، سطح اقیانوسها بیش از ٣٠ سانتیمتر افزایش یافته واین امر باعث تخریب محیط زندگانی صدها میلیون انسان میشود که در حاشیه دریاها و اقیانوسها  زندگی میکنند. جزایر بسیاری در اقیانوس هند و آرام به زیر آب رفته و ناپدید میشوند. همچنین ممکن است که کوه های بزرگ یخ - بیش از صدها کیلومتر مکعب- از قاره های یخ زده قطب شمال و جنوب جدا گردند. این کوه های عظیم یخی میتوانند  افزایش چندین متری سطح آب های اقیانوس ها را موجب شده و نقشه زمین را بطور کلی تغییر دهند. 

 براساس پژوهش های ناسا Nasa  که بین سالهای ٢٠٠٤تا ٢٠٠٨صورت پذیرفته، یخهای اقیانوس منجمد شمالی ، هر ساله ١٨ سانتیمتر ضخامت خود را از دست میدهند. این پژوهش ها نشان میدهند که بین سالهای ١٩٨٠تا ٢٠٠٩، سطح یخ بسته اقیانوس منجمد شمالی، ٤٢در صد کاهش یافته است. برخی از پژوهشگران پیش بینی میکنند که تا سی سال دیگر هنگام تابستان در اقیانوس منجمد شمالی یخی یافت نخواهد شد.

بر اساس گزارش سال  ٢٠٠٩ UICN اتحاد بین المللی برای حفاظت محیط زیست ، ٣٨ در صد گونه های گیاهی و حیوانی محکوم به ناپدید شدن هستند.

با گرمایش زمین، توزیع جغرافیایی باران نیز تغییر کرده و این امر موجب آسیب پذیری سیستمهای کشاورزی، خصوصاً در کشورهای جنوب میگردد. در این حالت، امنیت سیستم تولید خوراک و مواد غذایی دچار وقفه شده،  امراضی همچون مالاریا، تب زرد و وبا بیش از پیش مناطق گرم شده را تهدید خواهند کرد.

آژانس بین المللی انرژی AIE، تولید جهانی گاز کربنیک را در سال ٢٠٠٧، بیست و نه میلیارد تن بر آورد کرده است. بر اساس  گزارش این آژانس، ده کشور جهان بیشترین مقدار تولید گاز کربنیک را باعث میشوند. این ده کشور که به ترتیب عبارتند از : چین، آمریکا، روسیه، هند، ژاپن، آلمان، کانادا، انگلستان، کره جنوبی و ایران ، هرساله و جمعاً ١٨٫٨میلیارد تن گاز کربنیک تولید نموده  و بعنوان مقصران اصلی گرمایش کره زمین شناخته شده اند. 

کنفرانس جهانی کپنهاک بر روی تغییرات آب و هوائی شاید فرصتی باشد برای کسب دانش ها و اگاهی های نوین محیط زیستی تا زنگ خطری که بصدا در آمده  را در یابیم و همگان ، در ساختن جهانی نوبا یکدیگر هم آواز شویم.

بقول "سهراب سپهری":

"آب را گل نکنیم:

 شاید این آب روان، می رود پای سپیداری، تا فروشوید

اندوه دلی"

                                               شاهرخ بهزادی

+ نوشته شده در  یکشنبه هفتم شهریور 1389ساعت 21:49  توسط یعثوب شاهماری   |