up
Search      menu
اقلیم و هواشناسی :: مقاله گرمايش زمين 1 PDF
QR code - گرمايش زمين 1

گرمايش زمين 1

تغييرات آب و هوايي 1

اقليم به معني آب و هوايي كه در يك ناحيه در درازمدت حكمفرماست يكي از فاكتورهاي كليدي محيط زيست است كه با گذشت زمان دگرگون مي شود. يكي از تبعات دگرگوني اقليم تغيير در توزيع جغرافيايي گونه هاي گياهي و جانوري است. به طور نسبي در طول تاريخ زمين گهگاهي تغييراتي در اقليم صورت گرفته است. اما تغييرات اقليمي كه اخيراً به وقوع پيوسته در مقايسه با تغييرات اقليمي ۴ ۲ ميليون سال گذشته شديدتر بوده است. تغييرات اقليمي اخير نتيجه فعاليت هاي بشري مخصوصاً فعاليت هايي است كه منجر به توليد گازهاي گلخانه اي شده است. اين گازها باعث گرمايش جهاني شده و سبب نازك شدن يا از بين رفتن بخش هايي از لايه ازن شده است.
در سال هاي اخير تاثيرات احتمالي گازهاي گلخانه اي مورد توجه فراوان هواشناسان و ساير دانشمندان بوده است. برخي از آثار تغييرات اقليمي با استفاده از مدل هاي رياضي قابل پيش بيني است. از ديدگاه اكولوژي گرمايش جهاني ممكن است باعث تغييرات پردامنه اي در پراكنش و انتشار موجودات زنده شود. اين موضوع با توجه به اهميت شيب هاي محيطي، حدود بردباري و فاكتورهاي محيطي كه توزيع گونه ها و گسترش جغرافيايي آنها را تحت تاثير قرار مي دهند داراي اهميت زيادي است. تعداد زيادي از فاكتورهاي آب و هوايي داراي ريتم هاي روزانه و فصلي هستند. اين فاكتورها نحوه زندگي ارگانيسم ها را تنظيم مي كنند. تعداد زيادي از گونه ها داراي نوعي ساعت بيولوژيك هستند كه با استفاده از آن در برابر تغييرات دوره اي محيط زيست دچار غافلگيري نمي شوند. توزيع جغرافيايي گونه ها بازتابي از تاريخچه جغرافيايي و تكاملي، تاثير سدهاي جغرافيايي، تعامل بين گونه ها و خصوصيات و نيازهاي افراد گونه است. گرمايش جهاني جنبه هاي زيادي از زندگي بشر از جمله الگوي بيماري ها را تحت تاثير قرار مي دهد. گرمايش جهاني، مسائل مربوط به توافقات جهاني، مسئوليت هاي فردي، سازماني و دولتي مربوط به گرمايش جهاني را پيش روي ما قرارداده است.
● شواهد گرمايش
شواهد و مدارك موجود نمايانگر اثر انكارناپذير انسان بر اقليم جهاني است. نتيجه گيري كه «انجمن چند دولتي تغيير اقليم» در سال ۱۹۹۵ به عمل آورد براساس تغييرات قابل توجه در درجه حرارت و تراكم دي اكسيد كربن حاصل از فعاليت هاي بشري بوده است. در بريتانيا گروهي موسوم به «پژوهشگران آثار تغيير اقليم» برخي از تغييرات اقليمي كه آثار مهمي بر پوشش گياهي و حيات وحش دارند را مشخص كرده اند. آنها نشان داده اند كه در سال هاي آتي ميانگين درجه حرارت جهاني افزايش خواهد يافت و احتمالاً اثرات درجه حرارت در نواحي معتدل جهان از ساير نواحي از جمله نواحي استوايي مشهودتر است. علاوه بر اين، از اين پس زمستان هاي ملايم با سرماي خفيف تري تجربه خواهد شد و تابستان ها گرم تر و احتمالاً امواج هواي گرم افزايش خواهند يافت. مانند هميشه افزايش درجه حرارت جهاني موجب افزايش ناچيز بارندگي در حدود ۱۰ درصد خواهد شد. در اروپاي غربي و بريتانيا تابستان ها، كم وبيش، خيلي خشك تر (مخصوصاً در بريتانياي جنوبي) و خشكسالي در برخي از نواحي فراواني بيشتري خواهد داشت. علاوه بر اين وقوع حوادثي نظير توفان هاي شديد كه از آثار تغيير اقليم هستند، افزايش خواهند يافت و ميانگين سرعت باد مخصوصاً هنگام اعتدال بهاري و پاييزي افزايش خواهد يافت.
● تغييرات آب و هوايي
دگرگوني اقليم يك پديده طبيعي است كه در مقياس زماني چند هزار ساله به وقوع مي پيوندد. اما در مقياس قرن يا دهه نيز اشكالي از تغييرات اقليمي مشاهده شده است. در مورد مقياس چند هزار ساله مي توان به دوره هاي يخبندان اشاره كرد. عوامل خارجي كه باعث تغييرات اقليم مي شوند عبارتند از: تغييرات در ميزان تابش نور خورشيد، تغيير در مدار زمين و همچنين رانش قاره ها. گرمايش جهاني يك مسئله جدي است. بدون شك گرمايش جهاني اخير يكي از نتايج فعاليت هاي بشري است. به هر حال تغيير اقليم و گرمايش جهاني به طور طبيعي نيز به وقوع مي پيوندند. بر حسب تعريف يك بهينه اقليمي در عرض هاي جغرافيايي متوسط نيمكره شمالي در حدود ۵۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال قبل اتفاق افتاده است كه در آن درجه حرارت متوسط ۵ ۲ درجه سانتي گراد بيشتر از متوسط گرماي جهاني كنوني بوده است. اين ميزان از افزايش دما در اروپا، آمريكاي شمالي و شرق آسيا كمي بيشتر بوده است. در حدود ۲۵۰۰ سال پيش اقليم هاي مخرب به ويژه اقليم هاي شديداً سرد در هر دو نيمكره پديدار مي شوند و تا حدود قرن دهم ميلادي تداوم پيدا مي كنند. سپس روند وخامت اقليم مخصوصاً در نيمكره شمالي ادامه پيدا كرده و تحت عنوان «بهينه اقليمي كوتاه» يا «دوره گرم قرون وسطي» خوانده مي شود كه يك دوره خشك و گرم از حدود اواخر ۹۰۰ تا ۱۳۰۰ بعد از ميلاد ادامه داشت. اين تغييرات اقليمي شرايط مناسبي براي پرورش انگور در انگلستان جنوبي فراهم كرد.
در همين دوره بود كه وايكينگ ها جزيره گرينلند را مستعمره خود كردند و بوميان آمريكايي آناسازي اقدام به كشاورزي ديم در مناطق كويري جنوب شرق ايالات متحده كردند. از حدود سال ۱۸۸۰ دماي هوا در تابستان و زمستان در برخي از نواحي معتدله نيمكره شمالي در حال افزايش بوده است. در دهه ۱۹۲۰ افزايش دماي هوا جهاني بود و احتمالاً اين افزايش درجه حرارت نتيجه بالا بودن ميزان گازهاي گلخانه اي و فقدان نسبي انفجارهاي آتشفشاني بزرگ بوده است. شواهد تاريخي حاكي از اين واقعيت هستند كه شرايط سرد اروپا نظير يخبندان كوتاه مدت كه در حدود ۱۴۵۰ تا ۱۸۵۰ بر اروپا حاكم بود با دوره هاي كاهش و حتي با عدم وجود لكه هاي خورشيدي همراه بوده است. سيكل فعاليت لكه هاي خورشيدي كه تقريباً ۹ تا ۱۳ سال (به طور ميانگين ۱۱ سال) است ظاهراً با ميزان بارندگي ها منطبق است و سال هاي پر باران با فعاليت بيشتر لكه هاي خورشيدي همراه است.
تفسير و توضيح دگرگوني در توزيع جغرافيايي گونه هاي گياهي و جانوري بر اساس تغيير اقليم نيازمند زمان است و بسيار دشوار است. تغييرات اقليمي اثرات مهمي بر توزيع گونه هاي گياهي، جانوري و فعاليت هاي بشر نظير كشاورزي و جنگل داري گذاشته است. براي نمونه گرماي زياد دهه ۳۰ باعث پيشروي گونه هاي گياهي و جانوري به سمت شمال اسكانديناوي شد. ميانگين افزايش دما در دهه۱۹۳۰در فنلاند به ۵ ۱ درجه سانتي گراد رسيده بوده و دماي زمستاني در فنلاند يك درجه سانتي گراد گرمتر شده بود. بعد از دهه ۶۰ در قطب جنوب زمستان ها خيلي سردتر شده است. اين تغييرات اقليمي نه تنها باعث شده كه ميانگين دماي فصول و رشد و توليد مثل جانوران افزايش حاصل كند بلكه در نتيجه اين تغييرات باردهي پوشش هاي گياهي نيز افزايش پيدا كرد. با توجه به روابط تغذيه اي بين گياهان و جانوران توليدمثل جانوران نيز بهبود يافته است. بايد اذعان كرد كه ربط دادن تغييرات اقليمي به پديده هاي ديگر نظير بارندگي موضوع را خيلي پيچيده تر خواهد كرد.
نمونه اي ديگر از تغييرات اقليم طبيعي كه مشكلات و مسائلي را به دنبال داشته است، گسترش بيابان هاي ساحلي در آفريقا است. اين منطقه يك نوار نيمه بياباني است كه در جهت غرب به شرق بين كوير صحرا و نواحي شمالي و مرطوب آفريقا گسترش يافته است. خشكسالي اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوايل دهه۱۹۷۰ بخش هاي وسيعي را در اين منطقه فرا گرفت. در اوايل قرن اخير كاهش بارندگي به معني واقعي مشهود نبود اما در عوض سرعت جنگل زدايي زياد بود. دليل خشكسالي ساحلي در دهه هاي ۶۰ تا ۷۰ عمدتاً نوسانات بسيار شديد بارندگي در دهه هاي ۴۰ و ۵۰ بود. به طوري كه كشاورزان و مرتع داران براي كسب درآمد و منفعت بيشتر به محيط زيست آسيب هاي بسيار شديدي وارد كردند. زماني كه تغيير اقليم يك هنجار باشد كشاورزي و مرتع داري به مدت طولاني دوام پيدا نخواهند كرد و مردم به قحطي و گرسنگي گرفتار خواهند شد. حتي در برخي از نواحي پوشش بوته اي هم از بين خواهد رفت و منطقه به يك بيابان واقعي تبديل خواهد شد. با رشد جمعيت و توسعه تكنولوژي، اثرات انسان بر اقليم محلي، ناحيه اي و جهاني اهميت فزاينده اي پيدا كرده است. نظر به اينكه فعاليت هاي بشري تنها يكي از فاكتورهاي تغييردهنده اقليم هستند تعيين ميزان اثر آن امري مشكل است. اما ثابت شده است كه تغييرات اقليمي كه در اثر انتشار گازهاي گلخانه اي ايجاد مي شوند نتيجه فعاليت هاي بشري هستند و سهم بزرگي در گرمايش جهاني اخير داشته اند.
● اثر گلخانه اي چيست
تابش خورشيدي داراي طول موج كوتاه است اما به دليل سردتر بودن كره زمين تابش هاي زميني طول موج هاي خيلي بلندتري را از خود ساطع مي كند. انرژي طول موج هاي كوتاه (قرمز دور) در اتمسفر توسط گازها جذب مي شود به طوري كه سرعت انتشار انرژي به فضا كند مي شود. اگر گازهاي اتمسفري نبودند متوسط دماي كره زمين منفي ۲۳ درجه سانتي گراد مي بود. اما به دليل وجود اتمسفر متوسط دماي كره زمين حدود ۱۵ درجه سانتي گراد است كه اين يك نوع اثر گلخانه اي طبيعي محسوب مي شود. تابش هاي زميني داراي طول موج ۴ تا ۱۰۰ نانومتر هستند و در حدود ۱۰ كيلومتري سطح زمين يك اوج جذب دارند. جذب برخي از تابش هاي زميني توسط گازهاي گلخانه اي در ارتفاع ۴ كيلومتري سطح زمين صورت مي گيرد. حدود ۹۴ درصد از تابش هاي بلند موج كه از زمين ساطع مي شوند توسط گازها مخصوصاً توسط دي اكسيدكربن، متان و بخار آب جذب مي شود.
● گازهاي گلخانه اي
بخارآب، دي اكسيد كربن، اكسيد نيتروژن، متان، ازن جو پائين، كلروفلوئوروكربن ها، هيدروفلوئوروكربن ها و پرفلوئوروكربن ها گازهاي گلخانه اي نام دارند. تمامي اين گازها در ايجاد پديده گلخانه اي در جو زمين نقش دارند و در اين ميان بخار آب و دي اكسيد كربن مجموعاً ۹۰ درصد از سهم اثر گلخانه اي را به خود اختصاص مي دهند. گازهاي گلخانه اي به طور طبيعي در جو زمين وجود دارند اما فعاليت هاي انساني و آلودگي هاي ناشي از اين فعاليت ها، مقدار گازهاي مذكور را به طور غيرطبيعي افزايش مي دهد.
در نتيجه گرماي ناشي از تابش اشعه خورشيد در جو زمين محبوس مي شود و دماي كره زمين را بالا مي برد. گازهاي گلخانه اي داراي منابع توليدكننده طبيعي و غيرطبيعي هستند. اين منابع چشمه هاي گازهاي گلخانه اي ناميده مي شوند. از طرفي مقدار گازهاي گلخانه اي در اثر تغيير و تحولات شيميايي در جو يا توسط منابع جذب كننده اين گازها كه اصطلاحاً چاهك ناميده مي شوند، كاهش مي يابد. هر گاز گلخانه اي طول عمر مشخصي دارد و با توجه به نوع گاز گلخانه اي ميزان تاثير آن بر شدت اثر گلخانه اي نيز متفاوت است. معمولاً گاز دي اكسيد كربن به عنوان مبناي تعيين ميزان تاثير گاز گلخانه اي بر گرماي زمين، درنظرگرفته مي شود و پتانسيل گرمايش ساير گازها نسبت به اين گاز سنجيده مي شود. قبل از صنعتي شدن جهان ميانگين تراكم دي اكسيد كربن از نظر حجمي ppm ۲۶۰(۲۶۰ قسمت در يك ميليون) بود. از سال ۱۹۹۸ به بعد ميزان دي اكسيدكربن از ميانگين ppm ۳۵۰ به ۳۶۰ رسيده است.

تغييرات آب و هوايي زمين عصر يخبندان در خلال تاريخ، آب و هواي زمين بار ها دستخوش تغييرات اساسي شده است. بين ۸۰۰ تا ۶۰۰ ميليون سال پيش در طي دوره اي به ...

● مقدمه زمين ، سومين سياره نزديک به خورشيد و بزرگترين سياره در ميان سيارات دروني است. ساختار دروني زمين مثل ساير سيارات دروني از يک هسته داخلي و يک هس ...

تعريف: بنا به تعريف انجمن زمين شناسي مهندسي(IAEG)، زمينلغزش عبارتست از جابجايي به سمت پايين توده اي از مواد بر روي يك شيب طبقه بندي زمينلغزش ها: در سا ...

حرکت و جابجايي بخشي از مواد دامنه در امتداد يک سطح گسيختگي مشخص را «لغزش» مي ناميم. در لغزشهاي دامنه اي تغيير شکل از نوع «برش ساده» است. لغزش انواع مخ ...

بشر همواره به دنبال حل مشکلاتي است که خود به وجود آورده است. يکي از اين مشکلات مهم که امروزه بيشتر محققان را به تفکر واداشته است، گرم شدن کره زمين مي ...

امروزه هنگام تنفس از هر يک ميليون مولکولي که وارد ريه هاي ما مي شود، حدود ۳۸۰ مولکول دي اکسيد کربن است. اين درحالي است که در گذشته اين عدد حدود ۲۸۰ مو ...

گازهاي گلخانه اي به گازهايي گفته مي شود که تراکمشان در جو، ديواره اي ايجاد مي کند که نقش آن مانند شيشه گلخانه ها است. انتشار بيش از حد گازهاي گلخانه ا ...

با افزايش ميزان آلاينده هاي جوي و پديد آمدن اثر گلخانه اي ، دانشمندان پيش بيني کرده اند که ميانگين دماي هوا در نتيجه افزايش ميزان دي اکسيد کربن و ساير ...

دانلود نسخه PDF - گرمايش زمين 1