گازهای گلخانه ای چیست و چرا باعث گرم شدن زمین می شود؟

رضا پورابراهیم. (کلاس:05 شهید نصیری)

برخی از گازهای گلخانه ای (Greenhouse gases) به طور طبیعی در جو زمین وجود دارند، درحالی که برخی دیگر در اثر فعالیت های بشری به وجود می‌آیند. به طور طبیعی گازهای گلخانه‌ای موجود شامل بخار آب، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و ازن هستند. اما، فعالیت های خاص بشری، بر سطوح بسیاری از گازهای موجود طبیعی در جو می‌افزاید. از مشهورترین گازهای گلخانه ای که توسط بشر تولید می شود می توان به "کلروفلوروکربن" ها (CFCs) اشاره کرد. 

اما چرا این گازها به گلخانه ای مشهورند؟ گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌ های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند اما همین شیشه ‌ها اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج ‌شود و در حقیقت نقش عایق گرمایی را بر عهده دارند. جو یا هوای اطراف ما، شبیه یک گلخانه است و گازهای گلخانه‌ ای در جو درست مثل شیشه‌ های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه‌ های گازهای گلخانه‌ای وارد جو زمین می‌ شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌ رسد، مقداری از آن جذب شده و زمین را گرم می‌ کند. چون زمین از خورشید سردتر است، آن انرژی را با طول موج‌ های بلندتری نسبت به خورشید از خود باز می ‌تاباند. پیش از آن که آنها در فضا از بین بروند، مقداری از این طول موج‌ های بلندتر توسط گازهای گلخانه‌ای در جو زمین جذب می‌شوند. جذب این انرژی تابشی باعث گرم شدن جو زمین می‌شود.  غلظت گازهای گلخانه‌ ای متعدد در طول زمان افزایش یافته‌است. فعالیت های انسانی سطوح گازهای گلخانه ‌ای را عمدتا در اثر آزادسازی دی اکسید کربن افزایش می‌دهد، اما تاثیرات بشر بر گازهای دیگر مانند متان، قابل اغماض نیست. برخی از منابع اصلی تولید گازهای گلخانه ‌ای ناشی از فعالیت انسانی عبارتند از:  - سوزاندن سوخت های فسیلی و تخریب جنگل ها که موجب افزایش غلظت مقادیر دی اکسید کربن می‌شود.  - چارپایان و کشت شالیزاری برنج، استفاده از زمین و تغییرات در ناحیه تالابی، خسارات مربوط به خط لوله ها، و پراکنش های ناشی از تهویه مناطق تحت پوشش دفن زباله، سبب تمرکزهای بیشتر متان در جو می‌گردد. بسیاری از سیستم های سرپوشیده دفع زباله با تهویه کامل و به سبک های جدیدتر هستند که فرآیند تخمیر را افزایش و بهبود می‌دهند که منابع اصلی تولید متانند.  - استفاده از CFCها در سیستم های تبرید، و کاربرد CFCها و هالون‌ها در سیستم های اطفا حریق و فرآیندهای سازندگی.  - گازهای گلخانه‌ای ناشی از صنعت و کشاورزی نیز نقش عمده‌ای را در نمونه مشاهده اخیر از گرم شدن جهان ایفا می‌کند. دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سه گروه دیگر از گازهای فلوئوردار، موضوع مورد بحث پروتکل کیوتو است که در سال ۲۰۰۵ وارد مرحله اجرایی خود شد. به غیر از خود گاز ازن، متان، اکسید نیتروژن و گازهای مستهلک کننده ازن نیز در این توافق نامه‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند.  در حال حاضر دو کشور چین و آمریکا به تنهایی بیش از 50 درصد تولید گازهای گلخانه ای جهان را بر عهده دارند.