up
Search      menu
اقلیم و هواشناسی :: مقاله گرمايش زمين 2 PDF
QR code - گرمايش زمين 2

گرمايش زمين 2

تغييرات آب و هوايي 2

بر اساس گزارش آژانس ملي تغييرات جوي و اقيانوسي دولت ايالات متحده آمريكا، ميانگين غلظت دي اكسيدكربن در جو در سال ۲۰۰۵ به ۳۸۱ppm رسيد كه نسبت به سال ۲۰۰۴ ميلادي، ppm ۲.۶افزايش داشته است. افزايش سالانه اين گاز، كه از دهه ۱۹۵۰ اندازه گيري مي شود، در سه سال از چهار سال گذشته بيش از ۲ppmبوده است. تاكنون چنين افزايشي گزارش نشده بود و در نيم سده گذشته، افزايش سالانه كمتر از ۱ppm بوده است. مدل هاي تغييرات اقليمي نيز در سناريوهاي گوناگون مورد استفاده واقع مي شوند. براي نمونه مدل «انستيوگا» كه براي مطالعات فضايي طراحي شده بود پيش بيني كرد كه ميزان گازكربنيك تا سال ۲۰۲۶ بهppm ۶۰۰ خواهد رسيد. سناريوهاي ديگر عدد ppm ۸۵۰ را براي افزايش گازكربنيك تا سال ۲۱۰۰ پيش بيني كرده اند. مطالعاتي كه اخيراً در مورد اثرات احتمالي افزايش گازكربنيك صورت گرفته، افزايش اين گاز را تا ppm ۷۰۰(دو برابر ميزان كنوني) مطرح مي كنند. سوخت هاي فسيلي، آتش سوزي جنگل ها (مخصوصاً در نواحي استوايي) عوامل اصلي افزايش گازكربنيك اتمسفر هستند. با وجود آنكه گازكربنيك بزرگترين سهم را در اثر گلخانه اي دارد، ولي كمترين جذب تابش قرمز دور را دارد. يكي از نظريات اين است كه عامل اثر گلخانه اي فعاليت هاي انساني است. در حال حاضر سهم گازهاي گلخانه اي متفاوت در جذب تشعشات بلند موج بدين شرح است: دي اكسيدكربن ۵۰ درصد، متان بيش از ۲۰ درصد، اكسيدهاي ازت ۶ درصد، كلروفلوروكربن ها ۱۴ درصد و ازن نيز كمتر از ۱۲ درصد است. نرخ افزايش تراكم دي اكسيدكربن اتمسفر طي سه دهه گذشته ۲ ۰ تا ۷ ۰ درصد (به طور ميانگين ۴ ۰ درصد) در سال برآورد شده است. تراكم متان كه جذب مؤثر تابش آن چهار برابر بيشتر از گازكربنيك (جذب كننده تابش هاي بلندموج) است با نرخ ۱ الي ۲ درصد (به طور ميانگين ۳ ۱ درصد) در سال افزايش داشته است. تراكم فعلي اين گاز حدود ppm ۱.۷ است. حدود يك پنجم از متان انتشار يافته به اتمسفر ناشي از نشت خطوط لوله گاز است. زباله هاي دفن شده منبع ديگر توليد گاز متان طي فرآيندهاي تجزيه مواد آلي هستند. منبع ديگر گاز متان فعاليت هاي كشاورزي مخصوصاً كشت محصولاتي از قبيل برنج است. دام هاي نشخواركننده از قبيل گاو و گوسفند نيز از توليدكنندگان عمده متان هستند. ضايعات ناشي از فعاليت هاي موريانه نيز علاوه بر دي اكسيدكربن متان توليد مي كند. ميزان انتشار جهاني دي اكسيدكربن و متان توسط موريانه ها به ترتيب برابر ۷۰۰ +۳۵۰۰ و ۵ ۱+ ۷ ۱۹ مگاتن در سال برآورد شده است (يك مگاتن= ۱۰۹ كيلوگرم) كه معادل حدود ۲ و ۴ درصد چرخه جهاني اين گازها است (ساندرسون ۱۹۹۶). جمعيت گاوها از سال ۱۹۵۰ به بعد دو برابر شده است. جمعيت موريانه در علفزارهاي استوايي به دنبال گسترش پاك تراشي جنگل ها افزايش يافته است. بنابراين تعجب آور نيست كه ميزان متان اتمسفر به طور وسيع افزايش يافته است. در واقع افزايش آن دو برابر بيشتر از دي اكسيدكربن است.
اكسيدهاي نيتروژن محصولات طبيعي فعاليت هاي ميكروبي در خاك اند. افزايش اخير آنها (با نرخ ۲ ۰ درصد الي ۳ ۰ درصد در سال) ناشي از مصرف كودهاي ازت دار، سوخت هاي فسيلي، آتش سوزي جنگل ها و سوزاندن كاه مزارع است. تراكم اكسيد ازت در اتمسفر حدود ppm ۰.۳برآورد شده است.
● گرم شدن زمين چه عواقبي به دنبال دارد؟
دما و ميزان بارش برف و باران، هر دو بر آب و هوا تاثير مي گذارند. مقادير دما وميزان بارش باران در هر منطقه نيز متاثر از عرض جغرافيايي، ارتفاع و جريان هاي اقيانوسي آن منطقه است. تغيير آب و هوا پديده اي است كه ميزان تاثير عوامل فوق را بر آب و هواي هر منطقه تغيير مي دهد و تاثيرات نامطلوبي را به جاي مي گذارد. برخي پيامدهاي شناخته شده ناشي از تغيير آب و هوا عبارتند از:
تغيير در ميزان بارش باران و جهت وزش باد
بالا آمدن سطح آب درياها و كاهش منابع آب شيرين
افزايش بلاياي طبيعي مثل توفان، گردباد و سيل
تغييرات آب و هواي منطقه اي در عرض هاي بالا و نيمكره شمالي
افزايش ميزان خشكسالي و توسعه مناطق بياباني
تهديد بيش از يك ميليون گونه زيستي
افزايش آلودگي هوا در برخي مناطق در اثر افزايش بادهاي گرم
اثر احتمالي بر گسترش بيماري هايي نظير مالاريا .
گرمايش جهاني و بارندگي
اگر افزايش تراكم گازهاي گلخانه اي تداوم داشته باشد درجه حرارت جهاني در مقايسه با سال ۱۹۶۰ در سال ۲۰۰۵ به طور متوسط ۵ ۰ درجه سانتي گراد، تا سال ۲۰۱۵ ، ۵ ۱ درجه سانتي گراد و تا سال ۲۰۵۰ الي ۲۱۰۰ ، ۳ درجه سانتي گراد افزايش خواهد يافت. برخي از مدل ها پيش بيني كرده اند كه تا سال ۲۱۰۰ ميانگين افزايش دماي جهان به ۵ ۵ درجه سانتي گراد خواهد رسيد. پيش بيني شده است كه در عرض هاي جغرافيايي بالا در مقايسه با نواحي نزديك استوا افزايش دما بيشتر است. احتمالاً در برخي از نواحي اي كه عرض جغرافيايي مشابه دارند افزايش دما سريع باشد و ممكن است نواحي اي كه امروزه داراي ميانگين درجه حرارت پايين هستند در آينده به شدت با افزايش دما روبه رو شوند. در مقياس جهاني، احتمالاً اثر گلخانه اي منجر به افزايش ميزان بارندگي خواهد شد. در اين مورد نيز افزايش ميزان بارندگي در نواحي ويژه از اين الگو پيروي نخواهد كرد. افزايش ميانگين درجه حرارت پتانسيل تبخير و تعرق را افزايش مي دهد به طوري كه گياهان حتي با وجود ثابت بودن ميزان بارندگي متحمل تنش خشكي مي شوند. انتظار مي رود كه عرض هاي جغرافيايي شمالي فصل سرد كوتاه تر و فصل گرم طولاني تري داشته باشند. از اين رو افزايش دما در فصل سرد محسوس تر است و در عرض هاي جغرافيايي شمالي پاييز و زمستان پرباران تر و بهار و تابستان خشك تري حكمفرما خواهد بود. نواحي استوايي معمولاً بارندگي بيشتري خواهند داشت و نواحي تحت استوايي خشك تر خواهند بود. در اواخر دهه ۱۹۹۰ رويدادهاي اقليمي مهمي رخ دادند. از جمله مي توان به خشكسالي ها، تندبادها و توفان هاي شديد اشاره كرد. اين رويدادها ممكن است ناشي از تغييرات اقليمي طبيعي نظير بالا بودن فركانس و شدت وقوع پديده ال نينو بوده باشند.
گرمايش جهاني و اكوسيستم هاي آب شيرين
تغييرات اقليمي نهرها و كيفيت آب آنها را تحت تاثير قرار مي دهد. اين تغييرات به ويژه در نواحي نيمه بياباني و خشك مشهودتر است. اثر غير مستقيم تغيير اقليم را مي توان در مورد آب هاي زير زميني (بالا يا پايين آمدن سفره هاي زيرزميني) و شوري خاك مشاهده كرد. اثر مستقيم تغيير اقليم بر خاك احتمالاً منتهي به تغيير درجه حرارت و رطوبت خاك و همچنين تركيب و تراكم گونه هاي خاكي مي شود. در اثر فعاليت هاي ميكروبي درون خاك ممكن است سرعت اسيدي شدن خاك افزايش حاصل كند. به دليل افزايش دما فعاليت ميكروبي و همچنين اثرات فلزات سنگين افزايش خواهد يافت. افزايش درجه حرارت در عرض هاي جغرافيايي زياد منجر به ذوب شدن پرمافراست (لايه يخ دائمي) مي شود كه يكي از نتايج آن ايجاد سيل است.
گرمايش جهاني نهرها و درياچه ها را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. پسروي كوه هاي يخي، بالا رفتن خط برفي و افزايش برف و آب بهاري از ديگر آثار گرمايش جهاني است. نشان داده شده كه در دهه هاي ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ ميلادي درجه حرارت درياچه هاي مصنوعي واقع در شمال غرب «اونتاريو» دو درجه سانتي گراد افزايش يافته و فصل غيريخبندان تا سه هفته افزايش يافته است. در چنين درياچه هايي تراكم بعضي از مواد شيميايي افزايش پيدا كرده است. در اثر گرمايش جهاني گونه هاي ساكن آب ها از قبيل ماهي قزل آلا و ميگو كاهش پيدا خواهند كرد. برخي از مدل ها پيش بيني مي كنند كه درجه حرارت عمق آب در بخش هايي از كانادا به ۸ درجه سانتي گراد خواهد رسيد. همچنين پيش بيني شده است كه حدود جغرافيايي ماهي هاي ساكن آب هاي سرد به اندازه ۵۰۰ الي ۶۰۰ كيلومتر به سمت شمال گسترش خواهد يافت. براساس يك برآورد ديگر اگر چنانچه تراكم دي اكسيد كربن در هوا دو برابر شود افزايش سالانه دما به اندازه ۳ الي ۵ درجه خواهد بود. اين امر باعث خواهد شد كه آب دهي نهرها و چشمه هاي نواحي مياني شمالي ايالات متحده آمريكا و انگلستان به ترتيب ۲۱ و۳۱ درصد كاهش پيدا كنند.
دليل اين امر افزايش شديد تبخير آب است. همچنين پيش بيني شده است اكثر اكوسيستم هاي تالابي در اين نواحي از بين خواهند رفت. طبق يك پيش بيني ديگر با افزايش دي اكسيدكربن، دماي هوا در تابستان ۴ درجه سانتي گراد افزايش خواهد يافت و افزايش دماي هوا در زمستان در قطب جنوب و بخش هايي از آمريكاي شمالي به ۹ درجه خواهد رسيد. اما در مورد تغييراتي كه ممكن است در الگوي بارندگي كره زمين در عرض هاي جغرافيايي بالا رخ دهد توافق نظر زيادي وجود ندارد. با وجود اينكه همه اين پيش بيني ها بر احتمال استوارند، اما اين تغييرات از لحاظ هيدرولوژي و ليمنولوژي در نواحي دور از نيمكره شمالي بحراني خواهند بود. طغيان چشمه ها و رودخانه هايي كه به سمت شمال در جريان اند (به دليل آب شدن يخ ها) به طور قطع آب بسياري از درياچه ها و مخصوصاً تالاب ها را در مناطق كم ارتفاع تأمين خواهند كرد و در نتيجه زيستگاه هاي ويژه اي براي موجودات زنده ايجاد خواهد شد. تمام جوامع آبي تحت تاثير تغييرات كيفيت (از جمله تراكم مواد غذايي) و كميت آب قرار مي گيرند. فصل رشد و توليدمثل طولاني و افزايش درجه حرارت آب مخصوصاً در بهار مجدداً حيات درون آب را تحت تأثير قرار خواهد داد و احتمالاً اثراتي زيانبخش بر كل زنجيره غذايي خواهد داشت. سرانجام اينكه تالاب ها و تورب زارها كه سهم مهمي در موازنه چرخه كربن جهان را به عهده دارند به دليل افزايش دماي هوا و كاهش آب (به خاطر انحراف آب و افزايش تبخير) نابود شده و به صورت يك منبع انتشار كربن (ميزان انتشار از مقدار جذب كربن بيشتر است) در خواهند آمد.
گرمايش جهاني و تغييرات سطح آب دريا
پيش بيني مي شود كه سطح آب دريا در اثر گرمايش جهاني افزايش يابد. كوه هاي يخ به طور محسوسي ذوب شده و يخ هاي قطبي نيز خيلي آسيب پذير خواهند شد. طبق پيش بيني هاي اخير سطح آب درياها در سال ۴ ۲ ميلي متر افزايش خواهد يافت و تا سال ۲۰۵۰ سطح آب درياها ۲۴ الي ۳۴ سانتي متر افزايش خواهد يافت. طبق پيش بيني برخي از مدل ها اگر روند گرمايش جهاني همچنان ادامه داشته باشد سطح آب درياها تا سال ۲۰۵۰ ، ۶۰ سانتي متر و تا سال ۲۱۰۰ يك متر و حتي تا سال ۲۲۰۰ چندين متر افزايش خواهد يافت. افزايش ميانگين سطح آب درياها با تغييرات رژيم جزر و مد همراه خواهد بود. با افزايش سطح آب، نواحي بيشتري به زير آب مي روند و اكوسيستم هاي ساحلي تحت تاثير تغيير الگوي جابه جايي رسوبات و عملكرد امواج قرار مي گيرند. تغيير اقليم و چرخه كربن در اقيانوس ها ارتباط محكمي با يكديگر دارند. آب گرم تر قادر به نگهداري مقدار كمتري گازكربنيك است، از اين رو گرمايش جهاني ممكن است جذب دريايي دي اكسيد كربن را كاهش دهد. اين مسئله باعث وخامت اثر گلخانه اي خواهد شد. آثار مشهود بالا آمدن سطح آب درياها، آب گرفتگي، فرسايش و تخريب ساحل هاي شني و كپه هاي گلي به هنگام مد است. توده شن هاي ساحلي و تپه هاي مرجاني و شبه جزيره هاي مرجاني در نواحي پست جهان تحت تأثير بالا آمدن سطح آب قرار مي گيرند و عملكرد اكوسيستم هاي ويژه در معرض خطر قرار مي گيرد. در واقع بخش هاي عمده اي از كشورهاي واقع در نواحي پست حاشيه درياها از قبيل «بنگلادش»، قسمت هايي از اروپا نظير شرق انگلستان و بخش هايي از ساحل هلند دچار آب گرفتگي هاي شديد خواهند شد.
گرمايش جهاني و گياهان
تغييرات تراكم دي اكسيد كربن در هوا ارتباط محكمي با تغيير درجه حرارت و مهيايي آب براي گياه دارد. بخشي از گرمايش جهاني اخير نتيجه فعاليت هاي بشر است كه نتيجه انتشار گازهاي گلخانه اي بوده است. نبايد فراموش كرد كه بخش عمده اي از انتشار دي اكسيدكربن منشاء انساني ندارد. فرآيند فتوسنتز عمده ترين جذب كننده دي اكسيدكربن و تنفس مهم ترين منبع انتشار اين گاز است. انتظار مي رود كه مقدار بيشتري از دي اكسيدكربن (با منشاء انساني) ايجاد شده با افزايش فتوسنتز از اتمسفر جذب شود. گياهان كربن زيادي ذخيره مي كنند و يك مخزن بالقوه كربن محسوب مي شوند. به هر حال هرگونه تغيير جزيي در تراكم دي اكسيدكربن با افزايش نرخ تنفس در درجه حرارت بالاتر جبران خواهد شد از اين رو مقدار بيشتري دي اكسيدكربن توليد مي شود. تغييرات تراكم دي اكسيد كربن عكس العمل گياهان به فاكتورهاي اقليمي (درجه حرارت، بارندگي، تبخير و تعرق) را تحت تاثير قرار مي دهد. كاهش ميزان تراكم اين گاز مي تواند در جهت معكوس عمل كند. اين مسئله به نوبه خود اثرات متقابل غيرمستقيمي بر جوامع جانوري و ميكروبي خواهد داشت.

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 2