غازات الدفيئة، أي غاز له خاصية امتصاص الأشعة تحت الحمراء (الطاقة الحرارية الصافية) المنبعثة من سطح الأرض وإعادة تشكيله مرة أخرى إلى سطح الأرض ، مما يساهم في تأثير الاحتباس الحراري. ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء هي أهم غازات الاحتباس الحراري. (وإلى حد أقل ، فإن الأوزون على مستوى السطح ، وأكاسيد النيتروز ، والغازات المفلورة تحتجز أيضًا الأشعة تحت الحمراء.) لغازات الدفيئة تأثير عميق على ميزانية الطاقة لنظام الأرض على الرغم من أنها لا تشكل سوى جزء صغير من جميع غازات الغلاف الجوي. اختلفت تركيزات غازات الدفيئة بشكل كبير خلال تاريخ الأرض ، وقد أدت هذه الاختلافات إلى تغيرات مناخية كبيرة على نطاق واسع من النطاقات الزمنية. بشكل عام ، كانت تركيزات غازات الدفيئة عالية بشكل خاص خلال الفترات الدافئة ومنخفضة خلال الفترات الباردة.
يستكشف
قائمة مهام الأرض
تسبب العمل البشري في سلسلة كبيرة من المشاكل البيئية التي تهدد الآن استمرار قدرة النظم الطبيعية والبشرية على حد سواء على الازدهار. ربما يكون حل المشاكل البيئية الحرجة للاحترار العالمي وندرة المياه والتلوث وفقدان التنوع البيولوجي من أكبر التحديات في القرن الحادي والعشرين. هل سنرتقي لمقابلتهم؟
يؤثر عدد من العمليات على تركيزات غازات الدفيئة. يعمل بعضها ، مثل الأنشطة التكتونية ، بمقاييس زمنية لملايين السنين ، بينما يعمل البعض الآخر ، مثل النباتات والتربة والأراضي الرطبة ومصادر المحيطات والمصارف ، على فترات زمنية تتراوح بين مئات وآلاف السنين. الأنشطة البشرية - وخاصة احتراق الوقود الأحفوري منذ الثورة الصناعية - مسؤولة عن الزيادات المستمرة في تركيزات غازات الاحتباس الحراري المختلفة في الغلاف الجوي ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون والميثان والأوزون والكلوروفلوروكربونات (CFCs).
يعتمد تأثير كل غاز دفيئة على مناخ الأرض على طبيعته الكيميائية وتركيزه النسبي في الغلاف الجوي. بعض الغازات لديها قدرة عالية على امتصاص الأشعة تحت الحمراء أو تحدث بكميات كبيرة ، في حين أن البعض الآخر لديه قدرات أقل بكثير للامتصاص أو تحدث فقط بكميات ضئيلة. إن التأثير الإشعاعي ، كما هو محدد من قبل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، هو مقياس لتأثير غاز دفيئة معين أو عامل مناخي آخر (مثل الإشعاع الشمسي أو البياض) على كمية الطاقة المشعة التي تؤثر على سطح الأرض. لفهم التأثير النسبي لكل غاز دفيئة ، يتم إعطاء ما يسمى قيم التأثير (المعطاة بالواط لكل متر مربع) المحسوبة للفترة الزمنية بين 1750 واليوم الحالي.
غازات الدفيئة الرئيسية
بخار الماء
بخار الماء هو أقوى غازات الدفيئة في الغلاف الجوي للأرض ، لكن سلوكه يختلف بشكل أساسي عن سلوك غازات الدفيئة الأخرى. إن الدور الأساسي لبخار الماء ليس كعامل مباشر للتأثير الإشعاعي بل كرد فعل مناخي - أي كرد فعل داخل النظام المناخي الذي يؤثر على نشاط النظام المستمر. ينشأ هذا التمييز لأن كمية بخار الماء في الغلاف الجوي ، بشكل عام ، لا يمكن تعديلها مباشرة من خلال سلوك الإنسان ولكن بدلاً من ذلك يتم ضبطها بواسطة درجات حرارة الهواء. كلما كان السطح أكثر دفئًا ، زاد معدل تبخر الماء من السطح. ونتيجة لذلك ، تؤدي زيادة التبخر إلى تركيز أكبر لبخار الماء في الغلاف الجوي السفلي القادر على امتصاص الأشعة تحت الحمراء وإعادته إلى السطح.
