در خلال سالهای 1980 ، جهان از خطر گرم شدن کره زمین که در نتیجه پدیدهای به نام پدیده گلخانه میباشد، آگاهی یافت. این بار سبب اصلی این ضایعه یک محصول جانبی سمی نیست، بلکه محصول اصلی سوختن هیدروکربنها یعنی دی اکسید کربن است. در جو زمین چندین گاز وجود دارد که نقش شیشه را در یک گلخانه دارند. اینها نسبت به نور مرئی خورشید شفاف هستند و اجازه میدهند تا این نور به زمین برسد؛ اما نور زیر قرمزی که به طرف خارج از زمین نشر مییابد، توسط این گازها به تله افتاده و تبدیل به گرما میشود. «گازهای گلخانهای» اصلی ترکیبات CFC متان و سرآمد همه ، دی اکسید کربن است.
خورشید میتابد و زمین را گرم میکند. بخشی از نور هنگام ورود به جو منعکس میشود و باقی آن وارد اتمسفر شده و به زمین میرسد و آن را گرم میکند. زمین که گرم شده، شروع به تابش میکند. این انرژی در سالهای اخیر بیشتر شده و زمین در حال گرم شدن است. متان و CFC انرژی بیشتری را به دام میاندازند، اما دی اکسیدکربن مهمترین بخش گازهای گلخانهای است، زیرا حجم بیشتری از آن در اتمسفر وجود دارد.احتراق سوختهای فسیلی ( زغال سنگ، نفت و گاز ) دلیل اصلی ازدیاد بیش از حد دی اکسیدکربن است. اما برخی دیگر از دانشمندان با این نظر مخالفند. آنها میگویند که مطالعات انجام شده عموماً بر پایه مدلسازیهای کامپیوتری است و آب و هوای زمین بسیار پیچیده تر از آن است که بتوان رفتار آن را پیش بینی کرد. اما مطالعاتی که در سال ۲۰۰۱، توسط تیمی از محققان انگلیسی انجام شد، نشان میدهد که طبق اطلاعات ماهوارهای ۳۰ سال گذشته، تشعشعی که از زمین به فضا فرستاده میشود، کاهش یافتهاست. این یعنی اثر گلخانهای همگام با تولید بیشتر گازهای گلخانهای، افزایش پیدا کردهاست
نقش اثر گلخانهای طبیعی در تعادل گرمایی زمین
این واقعیت که سیاره زمین با لایه ضخیمی از یخ پوشیده نشده است، بهعلت نقش طبیعی اثر گلخانهای است. سطح زمین همان اندازه که با انرژی دریافتی از خورشید گرم میشود، با مکانیسم اثر گلخانهای نیز گرم میشود. نقش جو برای زمین همانند پتو میباشد که در فضایی که پوشش میدهد مقداری از گرمای آزاد شده از جسم را حفظ میکند و باعث افزایش دما میشود.چنانچه جوی در کار نبود و دمای میانگین سطح زمین حدود بود. در حالیکه به خاطر وجود جو و اثر گلخانهای ، این دمای میانگین میباشد.
موادی که اثر گلخانهای دارند
- دی اکسید کربن:انسانها و حیوانات با تنفسCO2پس میدهند. سوزاندن زغال و نفت و گاز سالانه 5 میلیون تن کربن وارد جو میکند. درختان ، کربن جذب میکنند، ولی به علت تخریب جنگلها قدرت آنها در جذب کمتر میشود. دی اکسید کربن بهتابش خورشیداجازه رسیدن به زمین را میدهد، ولی از خروج تابش جلوگیری میکند. هر چند اقیانوسها میلیونها تن از کربن را جذب میکنند، ولی امروزه کربن بیشتر و سریعتر از جذب آن تولید میشود. دی اکسید کربن 72 درصد اثر گلخانهای دارد.
- دی اکسید نیتروژن:کود نیتروژن دار در رطوبت خاک حل میشود و تولید گاز دی اکسید نیتروژن را میکند که 5 درصد گلخانهای جو را تشکیل میدهد.
- متان:گاز متان اثر گلخانهای دارد که از سنتز مواد آلی تولید میشود و شامل 10 درصد اثر گلخانهای است.
- گازهای سرد کننده:برخی از گازهای بی اثر از جمله هلیوم و نیز هیدروژن از خود اثر گلخانهای نشان میدهند که 13 درصد گلخانهای جو را شامل هستند.
- بخار آب:بخار آب سهم قابل توجهی در گلخانهای جو ندارد.
برخی از دانشمندان معتقدند که با افزایش کارخانهها و فعالیتهای صنعتی و استفاده بیش از حد از سوختهای فسیلی ، افزایش استفاده از وسایل نقلیه ، از بین رفتن جنگلها و مراتع میزان گازهای گلخانهای چون دی اکسید کربن افزایش یافته است که این امر میتواند موجب گرم شدن زمین شود. هر چند فرضیه گرم شدن کره زمین هنوز بطور کامل اثبات نشده است، اما افزایش میزان دی اکسید کربن و اثر گلخانهای امری غیر قابل انکار است.
اثر گلخانهای و گرم شدن زمین
با افزایش میزان آلایندههای جوی و پدید آمدن اثر گلخانهای ، دانشمندان پیشبینی کردهاند که میانگین دمای هوا در نتیجه افزایش میزان دیاکسید کربن و سایر گازهای گلخانهای ، به اندازه چند درجه افزایش خواهد یافت و این افزایش دما ، روی آب و هوا ، محیط زیست و اکوسیستمهای مختلف کشورهای جهان تأثیر خواهد گذاشت. دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمین از مدتها پیش در جریان بوده است و بطور عمده ، علت افزایش دما به اندازه دو سوم یک درجه سانتیگراد از سال 1860 به بعد ، افزایش گازهای گلخانهای میباشد.گرم شدن زیاد هوا باعث ذوب تودههای یخ در قطب شمال و جنوب میشود. سطح آب اقیانوسها و دریاها بالا میآید و این امر باعث به زیر آب رفتن سواحل پست و دلتاها و برخی جزایر خواهد شد. طول دورههای خشکسالی افزایش مییابد و در برخی مناطق میزان محصولات کشاورزی کم میشود. با بالا آمدن آب دریا عده زیادی از مردم به علت سیل خانه و کاشانه خود را از دست میدهند.
سوختهای کثیف
زغال سنگ در هنگام سوختن دی اکسید کربنتولید میکنند، این گاز یکیاز گازهای گلخانهای است کهمیتواند منجر به گرم شدندمای زمین شود.