ما الغازات المسببة للاحتباس الحراري؟

يعرف الاحتباس الحراري بأنه ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بشكل عام على المدى الطويل بسبب ارتفاع مستوى الغازات التي تسمى بـ"الغازات الدفيئة" التي تحبس بعض الحرارة المنبعثة من سطح الأرض، فما غازات الدفيئة وكيف تتشكل؟
وتأتي التسمية استنادا لما يحصل في الدفيئة، حيث يمر ضوء الشمس عبر السقف والجدران الشفافة، فيمتصه ما بداخل الدفيئة، ثم يُعاد إطلاقه على شكل حرارة. ولكن طاقة الحرارة هذه لها أطوال موجية أطول من أشعة الشمس، لذا لا يمكنها الهروب عبر السقف والجدران، ولهذا السبب ترتفع درجة حرارة الجزء الداخلي من الدفيئة عندما تضربه أشعة الشمس.
وفي الغلاف الجوي للأرض، تعمل الغازات الدفيئة بشكل مختلف قليلا، ولكن التأثير هو نفسه، إذ تمتص الطاقة عند أطوال موجية معينة تتوافق مع أطوال موجية طاقة الحرارة المنبعثة من الأرض، ثم تعيد جزيئات الغاز إشعاع طاقة الحرارة هذه، وبينما يتجه بعضها إلى الفضاء، فإن الكثير منها يظل في الغلاف الجوي، مما يسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
ويعد ثاني أكسيد الكربون غاز الدفيئة الرئيسي، يليه غاز الميثان ثم أكسيد النيتروز، كما توجد مجموعة أخرى من الغازات التي تتمتع بقدرة عالية على حبس الحرارة، ولكنها تأتي بتركيزات صغيرة للغاية، بما في ذلك مركبات الهيدروفلوروكربون.
ثاني أكسيد الكربون
يعد ثاني أكسيد الكربون (CO2) غاز الدفيئة الرئيسي المتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري، وقد تضاعفت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، بشكل أساسي من إنتاج وحرق الوقود الأحفوري والإسمنت.
ومن إجمالي الانبعاثات الناجمة عن الأنشطة البشرية خلال الفترة 2011-2020، تراكم حوالي 48% من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، و26% في المحيط و29% على اليابسة.
يؤكد العلماء أن الميثان (CH₄) هو ثاني أكبر غاز مساهم في تغير المناخ، ويتكون من مزيج متنوع من المصادر المتداخلة بما فيها مصادر حيوية المنشأ، لذلك من الصعب تحديد الانبعاثات حسب نوع المصدر.
والميثان له تأثير احتراري أقوى بـ86 مرة من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة خلال فترة 20 عاما، ويبقى الميثان في الغلاف الجوي حوالي 12 عاما قبل أن يتحلل.
وتأتي انبعاثات الميثان الرئيسية من الزراعة بنسبة 40%، بما في ذلك تربية الماشية، والسماد الحيواني، وإنتاج الأرز، وتأتي أيضا من الوقود الأحفوري بنسبة 35%، من خلال إنتاج الغاز الطبيعي وأنظمة إنتاج النفط وتوزيعه، ومناجم الفحم. وتشكل النفايات نسبة 20% من انبعاثات الميثان، بما فيها الطعام والمواد العضوية الأخرى المتروكة في القمامة والمكبات المكشوفة ومياه الصرف الصحي.
وسجلت انبعاثات الميثان زيادة كبيرة في السنوات الأخيرة وما زال العلماء لا يعرفون أسبابها، لكن بعض الأبحاث تشير إلى أن كمية كبيرة من هذا الميثان تأتي من مصادر حيوية مثل الأراضي الرطبة وحقول الأرز.
وكذلك مما تعرف بـ "التغذية المرتدة للمناخ"، إذ كلما ازدادت درجة الحرارة تتحلل المواد العضوية بشكل أسرع في الأراضي الرطبة الاستوائية ما يؤدي إلى زيادة الانبعاثات.
أكسيد النيتروز
ويعرف أيضا بأكسيد النيتروجين الثنائي أو أحادي أكسيد ثنائي النيتروجين، (N2O)، وينبعث أكسيد النيتروز في الغلاف الجوي من كل من المصادر الطبيعية بنسبة 57% والمصادر البشرية بنحو 43%، بما في ذلك المحيطات والتربة وحرق الكتلة الحيوية واستخدام الأسمدة والعمليات الصناعية المختلفة.
ويعد بخار الماء أيضا من الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي. وعلى النقيض من الغازات الأخرى المذكورة، فإنه يتحول من غاز إلى سائل أو العكس، اعتمادا على درجة حرارة الغلاف الجوي. ومع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي يزداد تركيز بخار الماء، الأمر الذي يؤدي إلى تضخيم ظاهرة الاحتباس الحراري.

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.