פליטות גזי חממה: גורמים ומקורות

Send

מאחורי המאבק להתמודדות עם התחממות כדור הארץ ושינוי אקלים מסתתרת עליית גזי החממה באטמוספירה שלנו. גז חממה הוא כל תרכובת גזית באטמוספרה המסוגלת לספוג קרינה אינפרא אדום, ובכך לכידה ולהחזיק חום באטמוספירה. על ידי הגברת החום באטמוספרה, גזי החממה אחראים לאפקט החממה, מה שמוביל בסופו של דבר להתחממות כדור הארץ.

קרינת השמש ו"אפקט החממה "

התחממות כדור הארץ אינה מושג חדש במדע. את יסודות התופעה עבדו היטב לפני למעלה ממאה שנים על ידי סוונטה ארהניוס בשנת 1896. עבודתו, שפורסמה במגזין הפילוסופי ובכתב העת למדע, הייתה הראשונה לכמת את תרומת הפחמן הדו-חמצני למה שמדענים מכנים כיום "החממה". השפעה."

אפקט החממה מתרחש מכיוון שהשמש מפציצה את כדור הארץ בכמויות אדירות של קרינה, הפוגעות באטמוספירה של כדור הארץ בצורה של אור גלוי, בתוספת אולטרה סגול (UV), אינפרא אדום (IR) וסוגים אחרים של קרינה בלתי נראים לעין האנושית. כ- 30 אחוז מהקרינה הפוגעת בכדור הארץ משתקפת בחזרה לחלל על ידי עננים, קרח ומשטחים רפלקטיביים אחרים. על פי נאס"א, 70 אחוז הנותרים נקלטים באוקיינוסים, הארץ והאווירה.

כאשר הם סופגים קרינה ומתחממים, אוקיינוסים, אדמה ואווירה משחררים חום בצורת קרינה תרמית IR, העוברת מהאטמוספירה לחלל. האיזון בין קרינה נכנסת ויוצאת שומר על הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ בכ- 59 מעלות פרנהייט (15 מעלות צלזיוס), לפי נתוני NASA.

חילופי קרינה נכנסים ויוצאים המחממים את כדור הארץ מכונים אפקט החממה מכיוון שחממה פועלת באותה צורה. קרינת UV נכנסת עוברת בקלות דרך קירות הזכוכית של החממה ונספגת על ידי הצמחים והמשטחים הקשים שבתוכם. עם זאת, קרינת אינפרא אדום חלשה מתקשה לעבור דרך קירות הזכוכית והיא כלואה בפנים, ומחממת את החממה.

כיצד גזי חממה משפיעים על ההתחממות הגלובלית

הגזים באטמוספירה הסופגים קרינה ידועים כ"גזי חממה "(לפעמים מקוצרים GHG) מכיוון שהם אחראים במידה רבה לאפקט החממה. אפקט החממה, בתורו, הוא אחד הגורמים המובילים להתחממות כדור הארץ. גזי החממה המשמעותיים ביותר הם אדי מים (H2O), פחמן דו חמצני (CO2), מתאן (CH4) ותחמוצת החנקן (N2O), כך נמסר מהסוכנות להגנת הסביבה (EPA). מייקל דיילי, פרופסור חבר למדעי הסביבה במכללת לסל במסצ'וסטס, אמר: "בעוד חמצן (O2) הוא הגז השני בשפע באווירה שלנו, O2 אינו סופג קרינה אינפרא אדום תרמית.

בעוד שיש הטוענים כי התחממות כדור הארץ היא תהליך טבעי וכי מאז ומתמיד היו גזי חממה, כמות הגזים באטמוספרה הרקיעה שחקים בהיסטוריה האחרונה. לפני המהפכה התעשייתית, CO2 אטמוספרי נע בין כ -180 חלקים למיליון (עמודים לדקה) בתקופות קרח ו- 280 עמודים לדקה בתקופות חמות בין-גומיות. למרות המהפכה התעשייתית, לעומת זאת, כמות ה- CO2 גדלה פי מאה מהר מהעלייה בסיום עידן הקרח האחרון, על פי המינהל הלאומי האוקיאנוס והאטמוספרי (NOAA).

גזים פלואוריים - כלומר גזים אליהם התווסף היסוד פלואור - כולל פחמימנים הידרופלואוריים, פרפלואורו-פחמניות והקספלואוריד גופרית, נוצרים במהלך תהליכים תעשייתיים ונחשבים גם גזי חממה. למרות שהם קיימים בריכוזים קטנים מאוד, הם לוכדים חום בצורה יעילה מאוד, מה שהופך אותם לגזים "פוטנציאליים להתחממות כדור הארץ" (GWP).

פחמימנים כלורופלואוריים (CFC), שהיו משמשים בעבר כקירור קירור וחומרי גרעיני תרסיס עד להשלמתם בהסכם בינלאומי, הם גם גזי חממה.

ישנם שלושה גורמים המשפיעים על המידה בה כל גז חממה ישפיע על ההתחממות הגלובלית, כדלקמן:

השפע שלו באווירה.
כמה זמן זה נשאר באווירה.
פוטנציאל ההתחממות הגלובלית שלו.

פחמן דו חמצני משפיע באופן משמעותי על ההתחממות הגלובלית, בין היתר בגלל שפע האווירה. על פי ה- EPA, בשנת 2016 הסתכמו פליטות גזי החממה בארה"ב 6,511 מיליון טון (7,177 מיליון טון) מקבילות דו תחמוצת הפחמן, שהן השוותו 81 אחוז מכל גזי החממה שנגרמו על ידי אדם - ירידה של 2.5 אחוז לעומת השנה שקדמה לה. בנוסף, CO2 נשאר באווירה במשך אלפי שנים.

עם זאת, מתאן יעיל פי 21 בקליטת קרינה מאשר CO2, ומעניק לו דירוג GWP גבוה יותר, למרות שהוא נשאר באווירה רק כעשר שנים, לפי ה- EPA.

מקורות גזי חממה

כמה גזי חממה, כמו מתאן, מופקים באמצעות נהלים חקלאיים, כולל זבל בעלי חיים. אחרים, כמו CO2, נובעים ברובם מתהליכים טבעיים כמו נשימה ושריפת דלקים מאובנים כמו פחם, נפט וגז.

הסיבה השנייה לשחרור CO2 היא יערות יערות, על פי מחקר שפרסם אוניברסיטת דיוק. כאשר עצים נהרגים לייצור סחורות או לחום, הם משחררים את הפחמן שנאגר בדרך כלל לצורך פוטוסינתזה. תהליך זה משחרר כמעט מיליארד טון פחמן לאטמוספרה בשנה, על פי הערכת משאבי היער העולמית משנת 2010.

ייעוץ ושיטות שימוש אחרות בקרקע יכולות לקזז חלק מפליטות גזי החממה הללו, על פי ה- EPA.

דיילינג מסייע בהפחתת הצטברות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה כאשר עצים שגדלים מחזקים פחמן דו חמצני באמצעות פוטוסינתזה, "אמר דיילי ל- Live Science. "עם זאת, יערות לא יכולים לרצף את כל הפחמן הדו-חמצני שאנו מפלטים לאטמוספירה באמצעות שריפת דלקים מאובנים, וצמצום פליטת דלקים מאובנים עדיין נחוץ כדי להימנע מהצטברות אטמוספירה."

ברחבי העולם, תפוקת גזי החממה מהווה מקור לדאגה קשה. מרגע שהמהפכה התעשייתית החלה לשנת 2009, על פי נאס"א עלו רמות ה- CO2 האטמוספרות כמעט 38 אחוזים ורמות המתאן עלו בכ -148 אחוזים, על פי נתוני נאס"א, ורוב העלייה הייתה בחמישים השנים האחרונות. בגלל ההתחממות הגלובלית, 2016 הייתה השנה החמה ביותר ברשומה, ועם שנת 2018 שהיתה בדרכה להיות החמישית הרביעית, 20 השנים החמות ביותר שנמצאו ברשימה הגיעו כולם אחרי שנת 1998, לפי נתוני הארגון המטאורולוגי העולמי.

יוזף ורנה, פרופסור חבר במחלקה לגיאולוגיה ומדע פלנטרי באוניברסיטת פיטסבורג, אמר: "ההתחממות שאנו רואים משפיעה על זרימת הדם האטמוספירה, שמשפיעה על דפוסי הגשמים ברחבי העולם." "זה יביא לשינויים ואתגרים סביבתיים גדולים עבור אנשים בכל רחבי העולם."

העתיד של כוכב הלכת שלנו

אם יימשכו המגמות הנוכחיות, מדענים, פקידי ממשל ומספר הולך וגדל של אזרחים חוששים כי ההשפעות הקשות ביותר של התחממות כדור הארץ - מזג אוויר קיצוני, עליית מפלס הים, הכחדת צמחים ובעלי חיים, החמצת האוקיאנוס, שינויים גדולים באקלים ותהפוכות חברתיות חסרות תקדים - יהיו בלתי נמנע.

בתשובה לבעיות שנגרמו כתוצאה מהתחממות כדור הארץ על ידי גזי חממה, ממשלת ארה"ב יצרה תוכנית פעולה באקלים בשנת 2013. ובאפריל 2016 חתמו נציגים מ -73 מדינות על הסכם פריז, הסכם בינלאומי למאבק בשינויי אקלים על ידי השקעה בר-קיימא עתיד פחמן נמוך, על פי אמנת המסגרת של האו"ם בנושא שינויי אקלים (UNFCCC). ארה"ב נכללה בין המדינות שהסכימו להסכם ב -2016, אך החלו בהליכים לסגת מהסכם פריז ביוני 2017.

על פי ה- EPA, פליטות גזי החממה היו נמוכות ב -12 אחוזים בשנת 2016 לעומת 2005, בין היתר כתוצאה מהירידה הגדולה בשריפה של דלקים מאובנים כתוצאה מהמעבר לגז טבעי מפחם. תנאי החורף החמים יותר באותן שנים גם הפחיתו את הצורך בבתים ועסקים רבים להעלות את החום.

חוקרים ברחבי העולם ממשיכים לפעול למציאת דרכים להפחתת פליטת גזי חממה ולהפחתת השפעותיהם. פיתרון אפשרי שמדענים בוחנים הוא למצוץ את הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה ולקבור אותו מתחת לאדמה ללא הגבלת זמן, אמרה דינה לייק, פרופסור חבר למדעי הביולוגיה והסביבה באוניברסיטת לונגווד בוירג'יניה.

"מה שאנחנו יכולים לעשות זה למזער את כמות הפחמן שנשים שם, וכתוצאה מכך למזער את שינוי הטמפרטורה," אמר לך. "עם זאת, חלון הפעולה נסגר במהירות."

משאבים נוספים: