چگونگی عملکرد گرمایش جهانی: توضیح مکانیسم تغییرات آب و هوایی
چگونگی عملکرد گرمایش جهانی: توضیح مکانیسم تغییرات آب و هوایی
کاری از: پروفسور مایکل رَنی، دکتر دانیال رِینهولز و دکتر لوید گولدواسِر (با کمکِ پروفسور رونالد کوهن).
ممکن است شما راجع به تغییرات آب و هوایی زمین، که اغلب به آن گرمایش جهانی گفته می شود، چیزهایی شنیده باشید. اکثر مردم دیدگاهی راجع به علل به وجود آمدن این تغییرات دارند، بعضی قبول می کنند که انسان در آن دخیل بوده و بعضی قبول نمی کنند. اما واقعا عموم مردم راجع به مبانی علمی تغییرات آب و هوایی چقدر می دانند؟ اگر از شما بپرسند که نحوه عملکرد گرمایش جهانی را توضیح دهید، آیا می توانید؟ یک لحظه تلاش کنید برای خودتان توضیح دهید که اغلب دانشمندانِ آب و هوا راجع به گرم شدن زمین چه فکر می کنند. مکانیسم فیزیکی و شیمیایی آن چیست؟
ناراحت نشوید؛ اگر شما کمی شبیه به مردمی باشید که در مطالعات ما شرکت کرده اند، احتمالا توضیح دادن این موضوع برای شما هم سخت بود. در واقع ما در یکی از مطالعاتمان در ایالات متحده از ۳۰۰ بزرگسال این سوال را پرسیدیم- و حتی یک نفر هم نتوانست مکانیسم گرمایش جهانی را به طور دقیق و ساده توضیح دهد. این مسئله با نتایج مطالعات وسیع تر هم سازگاری دارد که نشان داده اند معمولا مردم از تغییرات آب و هوایی اطلاع ندارند. اما، تا زمانی که مسائل مورد بحثمان را درست درک نکرده باشیم، چطور میتوانیم تصمیمات دقیق بگیریم؟
اجازه دهید یک توضیح کوتاه از اینکه گرمایش جهانی چگونه رخ می دهد به شما بدهیم:
اول، ببینیم نحوه عملکرد دمای زمین بدون در نظر گرفتن تاثیر انسان ها چگونه است: زمین پرتو خورشید را جذب می کند، که بیشتر آن پرتو نور مرئی است. برای آزاد کردن انرژی پرتو، زمین هم اشعه منتشر می کند. ولی چون زمین از خورشید خنک تر است، اشعه کم انرژی تری، در محدوده فروسرخ، می تاباند. بنابراین سطح زمین در واقع بیشترِ پرتو نور مرئیی که از خورشید می گیرد را به اشعه فروسرخ تبدیل می کند. گازهای گلخانه ای در جو زمین، مانند متان و دی اکسید کربن، پرتو نور مرئی را عبور می دهند ولی پرتو فروسرخ را جذب می کنند-که موجب حبس حرارت در جو زمین می شود. این پرتو قبل از بازگشتن به فضای خارج از جو زمین، بارها بازتاب شده و انرژی آن جذب می شود. این زمان اضافه ای که در آن، پرتو نور از جو زمین خارج نمی شود، به گرم نگه داشتن زمین و تداوم حیات کمک کرده است. بدون این ((اثر گلخانه ای))-که توسط گازهای گلخانه ای در جو زمین ایجاد می شود-میانگین دما در سطح کره زمین حدودا ۵۰ درجه فارنهایت خنک تر می شد، که خیلی کمتر از نقطه انجماد آب است!
خب، انسان ها چه تغییراتی ایجاد کرده اند؟ از ابتدای عصر صنعتی، حدود سال ۱۷۵۰ میلادی، دی اکسید کربنِ جو زمین ۴۰٪ افزایش یافته است و متان تقریبا سه برابر شده است! این افزایش موجب جذب اضافه ی پرتو فروسرخ و اثر گلخانه ایِ بیش از اندازه شده و موجب شده است دمای زمین به بالاتر از محدوده عادی اش افزایش یابد. این یعنی این که خروج انرژی پرتوی که به زمین تابیده می شود سخت تر شده و باعث افزایش میانگین دمای زمین شده است-و در نتیجه تغییرات آب و هوایی جهانی را موجب شده است.
اگر برایتان این سوال پیش آمده است که گازهای گلخانه ای چه ویژگی خاصی دارند، دو جمله بعدی یک سری اطلاعاتِ تا حدودی تخصصی در این مورد به شما می دهد: گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن به این دلیل پرتو فروسرخ را جذب می کنند که مولکول های این گازها می توانند با ارتعاشاتشان موجب توزیع نامتقارن بار الکتریکی شوند که با سطح انرژی امواج فروسرخ همخوانی دارد. در مقابل، گازهای غیرگلخانه ای مانند اکسیژن-O2 -به دلیل اینکه بار آن ها حتی در حالت ارتعاش هم دارای توزیع متقارن است، پرتو فروسرخ را جذب نمی کنند.
برای جمع بندی، سریع مکانیسم تغییرات آب و هوایی جهانی را خلاصه می کنیم: زمین انرژی پرتو مرئی نور خورشید را به پرتو فروسرخ تبدیل کرده، و انرژی پرتو فروسرخ به دلیل جذب شدن توسط گازهای گلخانه ای با سرعت کمی از زمین خارج می شود. با تولید بیشتر گازهای گلخانه ای توسط انسان ها، سرعت خروج انرژی از زمین حتی کمتر هم می شود و دمای زمین را بیشتر از آنچه تا به حال بالا رفته است، بالا می برد. گرمایش جهانی اینچنین روی می دهد!
فهم این موضوع خیلی سخت نبود، درسته؟ در این چند دقیقه امیدواریم که شما یکی از معدود افرادی شده باشید که مکانیسم تغییرات آب و هوایی جهانی را متوجه می شوند! لطفا این ویدیو را با بقیه به اشتراک بگذارید تا به آن ها هم کمک کنید که نحوه عملکرد گرمایش جهانی را متوجه شوند. از توجهتان ممنون!