ما غازات الدفيئة؟ وكيف تغير المناخ على الكوكب؟

يبلغ متوسط درجة الحرارة العالمية الآن أكثر من 1.1 درجة مئوية فوق متوسط مرحلة ما قبل الصناعة، ويعود ذلك بالأساس إلى الانبعاثات الناتجة عن الأنشطة البشرية التي تعرف بغازات الدفيئة التي يترسب معظمها بالغلاف الجوي.
و غازات الدفيئة (GHGs) هي الغازات التي لها خاصية امتصاص الأشعة تحت الحمراء، أي أنها تمتص الطاقة الحرارية الكلية، حيث إن هذه الأشعة تنبعث من سطح الأرض ثم يتم إعادتها مرة أخرى إلى السطح، وهو ما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.
وهناك نوعان من تأثيرات غازات الدفيئة، الطبيعية منها والمعدلة (الناجمة عن النشاط البشري). ويحدث تأثير الدفيئة الطبيعي بسبب الكميات الطبيعية من غازات الدفيئة وهو ضروري للحياة على هذا الكوكب.
وحسب تقرير للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، سيكون سطح الأرض في غياب تأثير الدفيئة الطبيعي أبرد بحوالي 33 درجة مئوية. أما تأثير الدفيئة المُعدل فيشير إلى القوة الإشعاعية الإضافية الناتجة عن زيادة تركيزات غازات الدفيئة الناتجة عن الأنشطة البشرية.
وغازات الدفيئة الرئيسية ذات التركيزات الجوية المتزايدة هي ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والميثان (CH₄) وأكسيد النيتروز (N₂O) ومركبات الهيدروكلوروفلوروكربون (HCFCs).
وتعد مركبات الهيدروفلوروكربون مجموعة من الغازات الاصطناعية التي تُستخدم بشكل رئيسي في التبريد، وتعد العديد من مركبات الهيدروفلوروكربون ملوثات مناخية قوية جدا وقصيرة العمر، حيث يبلغ متوسط عمرها في الغلاف الجوي 15 عاما.
ورغم أن مركبات الهيدروفلوروكربون تمثل حاليا حوالي 2% من إجمالي الغازات المسببة للاحترار العالمي، فإن تأثيرها على ظاهرة الاحتباس الحراري يمكن أن يكون أكبر بمئات إلى آلاف المرات من تأثير ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة.
وبسبب العمر الطويل لغازات الدفيئة الرئيسية، فإنها تتراكم في الغلاف الجوي. وتؤدي الانبعاثات الناتجة عن الأنشطة البشرية إلى تأثير الدفيئة المُعدل وتسبب التغيرات المناخية التي باتت ملحوظة على الكوكب.
وزادت انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري غير ثاني أكسيد الكربون والغازات الفلورية بشكل كبير منذ عام 1850، في حين شهدت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية من جميع القطاعات زيادة ملحوظة منذ عام 1850.
وفي الفترة من 1990 إلى 2023، زادت التأثيرات الحرارية لغازات الدفيئة طويلة الأمد بنسبة 51.5%؛ وكان 81% من هذه التأثيرات بسبب ثاني أكسيد الكربون.
ثمن الرفاهية الباهظ
ترجع معظم الزيادة في انبعاثات غازات الدفيئة، وخصوصا ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة استهلاك الوقود الأحفوري والانبعاثات الصناعية. وتُعدّ الزراعة وإزالة الغابات والتغيرات الأخرى في استخدام الأراضي ثاني أكبر العوامل المساهمة في ذلك.
يؤدي هذا التغيير في التركيب الكيميائي للغلاف الجوي إلى تغييرات في أنماط الطقس واختلالات طبيعية، مما يشكل مخاطر هائلة على البشر وجميع أشكال الحياة على الأرض.
وحسب نشرة غازات الاحتباس الحراري الصادرة عن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (دبليو إم أو) الصادر في عام 2024، وصلت المستويات الجوية لغازات الاحتباس الحراري الرئيسية الثلاثة، ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز، إلى مستويات قياسية جديدة في عام 2023.
وحسب برنامج المراقبة العالمية للغلاف الجوي (جي أي دبليو) وصل تراكم ثاني أكسيد الكربون الجوي في عام 2023 إلى 151% من مستواه قبل الصناعة، ويرجع ذلك أساسا إلى الانبعاثات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري وإنتاج الأسمنت.
ويبقى ما يقرب من نصف ثاني أكسيد الكربون المنبعث من النشاط البشري في الغلاف الجوي، بينما تمتص اليابسة (الغابات والغطاء الشجري) والمحيطات النصف الآخر، التي تعمل كمصارف للكربون والغازات الدفيئة، لكن التوازن يتغير بين المصادر والمصارف سنويا بسبب التقلبات الطبيعية.
ومنذ عام 2014 إلى عام 2023، بقي 48% من الانبعاثات الناجمة عن الأنشطة البشرية في الغلاف الجوي، بينما امتصت المحيطات والمصارف الأرضية 26% و30% على التوالي.
ومع زيادة انبعاثات غازات الدفيئة، قد تصبح النظم البيئية البرية والمحيطات أقل فعالية في امتصاص ثاني أكسيد الكربون والعمل كحاجز ضد ارتفاع درجات الحرارة، مما قد يؤدي إلى مزيد من الاحترار في الغلاف الجوي للأرض.
يُمثل الميثان حوالي 16% من التأثير الحراري لغازات الاحتباس الحراري طويلة العمر، ويبقى في الغلاف الجوي لحوالي عقد من الزمان. ويأتي 40% من الميثان في الغلاف الجوي من مصادر طبيعية، مثل الأراضي الرطبة، بينما تُمثل الأنشطة البشرية، مثل زراعة الأرز، والمجترات، واستغلال الوقود الأحفوري، ومكبات النفايات، وحرق الكتلة الحيوية، نسبة 60% المتبقية.
ويعد أكسيد النيتروز غازا دفيئا قويا ومادة كيميائية مستنفدة للأوزون. وهو يُمثل حوالي 7% من الاحتباس الحراري الناتج عن غازات الاحتباس الحراري طويلة العمر. وتُمثل المصادر البشرية، مثل استخدام الأسمدة وحرق الكتلة الحيوية، حوالي 40% من انبعاثات أكسيد النيتروز.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

٠٤-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

غبار الصحراء الكبرى يضعف الطاقة الشمسية في أوروبا

تسعى أوروبا إلى تحقيق انتقال واسع نحو الطاقة الشمسية والوصول إلى حصة 32% من الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 لتحقيق أهداف الطاقة والمناخ، لكن ظاهرة جوية مقلقة تعرقل مسار هذا النمو، وهو غبار الصحراء الكبرى. ويشير بحث جديد عُرض في مؤتمر الاتحاد الأوروبي للعلوم الجيولوجية (EGU25) إلى أن الغبار الذي تحمله الرياح من شمال أفريقيا لا يقلّل من توليد الكهرباء من الطاقة الكهروضوئية في أنحاء أوروبا فحسب، بل يجعل التنبؤ بها أكثر صعوبة. وفي البحث الذي عرض بعنوان "ظل الرياح: توليد الطاقة الكهروضوئية تحت سماء أوروبا المُغبرة"، كشف الدكتور جيورجي فارغا وزملاؤه من مؤسسات مجرية وأوروبية كيف تعطل السماء المغبرة أداء الطاقة الكهروضوئية، وتشكل تحديا لنماذج التنبؤ الحالية. واستند البحث إلى بيانات ميدانية استخلصت من أكثر من 46 حادثة انتقال لعواصف ترابية بين عامي 2019 و2023، ويغطي كلا من أوروبا الوسطى (المجر) وجنوب أوروبا (البرتغال، وإسبانيا وفرنسا، وإيطاليا، واليونان). وتطلق الصحراء الكبرى الأفريقية مليارات الأطنان من الغبار الناعم في الغلاف الجوي سنويا، وتصل عشرات الملايين من الأطنان منه إلى سماء أوروبا عبر حركة الرياح والتيارات الهوائية. إعلان ويشير البحث إلى أن هذه الجسيمات تُشتّت ضوء الشمس وتمتصه، وتقلل من الإشعاع على السطح، وقد تُعزز تكوّن السحب أيضا، مما يضعف إنتاج الطاقة الكهروضوئية في البلدان الأوروبية. ووجد الباحثون أن أدوات التنبؤ التقليدية، التي تستخدم مناخات الهباء الجوي الثابتة، غالبا ما تُخفق في تحقيق أهدافها خلال هذه الأحداث. لذا يوصي الفريق بدمج بيانات حمل الغبار شبه الآنية وربط الهباء الجوي بالسحب في نماذج التنبؤ. وسيسمح هذا -حسب الباحثين- بجدولة أكثر موثوقية للطاقة الشمسية، وتحسين الاستعداد للتقلبات التي يُحدثها الغبار الجوي. وقال الدكتور فارغا إن هناك حاجة متزايدة لأساليب التنبؤ الديناميكية التي تأخذ في الاعتبار العوامل الجوية والمعدنية، فمن دونها، فإن خطر ضعف الأداء وعدم استقرار الشبكة سوف ينمو فقط مع تزايد حصة الطاقة الشمسية في مزيج الطاقة الأوروبية. إلى جانب التأثيرات الجوية، يُشير الفريق أيضا إلى الآثار طويلة المدى للغبار على البنية التحتية المادية للألواح الشمسية، بما في ذلك التلوث والتآكل، وهما عاملان قد يُقللان الكفاءة ويزيدان تكاليف الصيانة. ومن المفترض أن يُسهم هذا البحث في الجهود الجارية بالاتحاد الأوروبي لتحسين القدرة على التكيف مع تغير المناخ وإدارة الطاقة المتجددة، حيث شكلت الطاقة الشمسية 4% من إجمالي توليد الكهرباء في الاتحاد الأوروبي، في الأشهر الخمسة الأولى من عام 2025، مقارنة بـ3% في عام 2024. وتُعد الطاقة الشمسية أكثر استدامة بنحو 20 ضعفا مقارنة بالوقود الأحفوري. وتشير دراسة أجراها معهد "فراونهوفر" الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) إلى أن الطاقة الشمسية تُصدر 30 غراما فقط من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة، مقارنة بـ600 غرام للكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري.

الجزيرة

٢٩-٠٤-٢٠٢٥

• الجزيرة

اكتشاف معدن "السيدريت" على المريخ يعيد كتابة تاريخه

في اكتشاف علمي لافت، تمكنت مركبة "كوريوسيتي" التابعة لوكالة الفضاء الأميركية ناسا من تحديد وجود كميات كبيرة من معدن الـ"سيديريت" على سطح كوكب المريخ، وهو ما يعزز الفرضيات القائمة حول أن الكوكب الأحمر كان في الماضي يتمتع بمناخ دافئ ورطب، سمح بوجود مسطحات مائية كبيرة وربما احتضن شكلا من أشكال الحياة الميكروبية. وقد عُثر على هذا المعدن ضمن عينات صخرية جُمعت في 3 نقاط مختلفة داخل فوهة "غيل" البركانية خلال عامي 2022 و2023، وهي فوهة واسعة تشغلها جبال رسوبية تشير إلى وجود بحيرة قديمة. شاهدٌ صامت على مناخ المريخ القديم يتكون معدن السيديريت من كربونات الحديد، ويعد مؤشرا جيولوجيا على وجود بيئة غنية بثاني أكسيد الكربون، ذلك الغاز الذي يمثل دورا مركزيا في ظاهرة الاحتباس الحراري. وتدل نسبة المعدن المكتشفة، والتي بلغت نحو 10.5% من وزن بعض العينات، على أن المريخ كان يتمتع بغلاف جوي كثيف قادر على تسخين سطحه بما يكفي لاحتواء مياه سائلة. ويقول بنيامين توتولو، عالم الجيوكيمياء بجامعة كالغاري والباحث الرئيس في الدراسة المنشورة في مجلة "ساينس"، أن هذه النتائج تفسر لغزا ظل يحيّر العلماء لسنوات، وهو: إذا كان ثاني أكسيد الكربون ضروريا لتدفئة الكوكب، فأين اختفت كمياته الهائلة؟ إعلان وبحسب توتولو، في بيان صحفي رسمي من جامعة كالجاري، فإن هذه الكميات من ثاني أكسيد الكربون ربما احتُجزت في الصخور عبر عمليات جيولوجية، وتحولت إلى معادن كربونية ترسبت في القشرة المريخية، وهو ما يؤكده وجود معدن السيديريت في الصخور الرسوبية القديمة التي تعود إلى 3.5 مليارات سنة، عندما كانت فوهة غيل تحتضن بحيرة نشطة. من كوكب مأهول إلى أرض قاحلة يعكس هذا الاكتشاف تحولا بيئيا عميقا عاشه المريخ، إذ يشير العلماء إلى أن الكوكب فقد خلال فترة غير معروفة توازنه المناخي، فتحول من عالم يحتمل أن يكون مأهولا إلى سطح جاف وهش يكاد يخلو من الغلاف الجوي. ويقول العالم "إد وين كايت"، المتخصص في علوم الكواكب وعضو الفريق البحثي، إن هذا التحول يمثل "أكبر كارثة بيئية موثقة في تاريخ الكواكب المعروفة". وعلى عكس الأرض، التي تنظم غلافها الجوي من خلال آليات مثل الصفائح التكتونية والبراكين، لا يمتلك المريخ نظاما جيولوجيا يعيد تدوير الكربون إلى الغلاف الجوي، ما تسبب في احتجاز الكربون داخل الصخور من دون رجعة، وبالتالي انخفاض الضغط الجوي وتبريد الكوكب. وتشير هذه النتائج إلى أن الظروف التي سادت المريخ قبل مليارات السنين قد تكون مناسبة لنشوء الحياة، ما يعيد إحياء فرضيات سابقة حول وجود كائنات ميكروبية في مياهه. فالصخور التي احتوت السيديريت هي جزء من تكوينات جيولوجية منتشرة على سطح الكوكب، ما يرجّح أن هذا المعدن شائع أيضا في مناطق أخرى، وقد يخفي في طياته سجلا كاملا لتاريخ المناخ وربما أدلة على حياة قديمة. ومع التقدم في تحليل الصور المدارية للسطح، قد يصبح من الممكن تحديد أماكن أخرى غنية بالمعادن الكربونية، مما يوفر أهدافا دقيقة للبعثات المستقبلية الرامية إلى جمع عينات وإعادتها إلى الأرض أو تنفيذ تجارب للكشف عن آثار الحياة. ويُعد هذا التقدم خطوة أساسية في إطار فهم دورة الكربون على المريخ، وفهم التفاعلات الكيميائية التي أدت إلى تحوله البيئي الكبير، كما يُسهم في إعداد الأرضية العلمية اللازمة لمهام استكشافية مأهولة في المستقبل القريب، سعيا لفهم إمكانية استعمار الكوكب الأحمر أو إعادة تأهيله للحياة.

الجزيرة

٢٧-٠٤-٢٠٢٥

• الجزيرة

شاهد.. الحمم تتدفق والسلطات تتأهب بعد ثوران بركان كيلاويا في هاواي

ثار بركان كيلاويا، أحد أنشط البراكين في العالم، مجدَّدا في جزيرة هاواي الأميركية، مطلِقا سحبا كثيفة من الدخان والرماد ومجاري الحمم المنصهرة، في مشهد أثار القلق بين السكان المحليين والزوار على حد سواء. هيئة المسح الجيولوجي الأميركية أعلنت أن الثوران الجديد بدأ عند الساعة الثالثة عصرا بالتوقيت المحلي، بعد تسجيل سلسلة من الهزات الأرضية الخفيفة في محيط البركان. وقد رُصدت أعمدة كثيفة من الغاز والبخار تتصاعد من فوهة البركان، فيما بدأت الحمم تتدفق عبر شقوق جديدة التكوين. ووفق ما أفادت به هيئة الزلازل الكرواتية، فقد تجاوزت ارتفاعات نوافير الحمم 650 قدما عند الفتحة الجنوبية، بينما تخطت 160 قدما عند الفتحة الشمالية. وبدأت الحلقة الحالية من ثوران بركان كيلاويا في فوهة هاليماوماو داخل كالديرا القمة في 23 ديسمبر/كانون الأول 2024. ومنذ ذلك الحين، شهد البركان 18 حلقة ثوران متعاقبة، تخللتها فترات من التوقف المؤقت. وحتى الآن، لا يزال النشاط البركاني محصورا داخل متنزه هاواي الوطني للبراكين، دون ملاحظة أي نشاط ملحوظ على طول منطقة الصدع الشرقي أو الصدع الجنوبي الغربي للبركان. إعلان وتشمل المخاطر الحالية المصاحبة للثوران انبعاثات الغازات البركانية، التي يمكن أن تؤثر على جودة الهواء في المناطق المجاورة، والزجاج البركاني المتطاير، المعروف باسم "شعر بيليه"، الذي يتشكل من الحمم البركانية ويتطاير بفعل الرياح، إلى جانب التيفرا، وهي شظايا صخرية وحطام آخر يُقذف أثناء الثوران. وقد أثرت هذه الظواهر على متنزه هاواي الوطني للبراكين وبعض المجتمعات القريبة، مما دفع السلطات إلى إصدار تحذيرات للزوار والسكان لتوخي الحذر. يُذكر أن بركان كيلاويا كان قد شهد ثورانا مدمرا في عام 2018، أسفر عن تدمير مئات المنازل وتهجير آلاف السكان، مما جعله محط متابعة دقيقة من قبل السلطات المحلية والخبراء على مدار الساعة. وخلال ثوران 2018، بلغت ارتفاعات الحمم البركانية قرابة 30 مترا، وأدت إلى تدمير عدد من المنازل، وانهيار بعض الطرق، وانبعاث كميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون. ولم تُسجل حينها تقارير عن وقوع قتلى أو إصابات. وتواصل السلطات مراقبة تطورات النشاط البركاني عن كثب، مع اتخاذ جميع التدابير اللازمة لضمان سلامة السكان والزوار، فيما تتواصل جهود فرق الرصد والإنقاذ لتقييم أي تهديدات إضافية قد تنجم عن استمرار ثوران البركان.