اثر گلخانه ‌اي جو

مقدمه

در خلال سالهاي 1980 ، جهان از خطر گرم شدن کره زمين که در نتيجه پديده‌اي به نام پديده گلخانه مي‌باشد، آگاهي يافت. اين بار سبب اصلي اين ضايعه يک محصول جانبي سمي نيست، بلکه محصول اصلي سوختن هيدروکربنها يعني دي اکسيد کربن است. در جو زمين چندين گاز وجود دارد که نقش شيشه را در يک گلخانه دارند. اينها نسبت به نور مرئي خورشيد شفاف هستند و اجازه مي‌دهند تا اين نور به زمين برسد؛ اما نور زير قرمزي که به طرف خارج از زمين نشر مي‌يابد، توسط اين گازها به تله افتاده و تبديل به گرما مي‌شود. «گازهاي گلخانه‌اي» اصلي ترکيبات CFC متان و سرآمد همه ، دي اکسيد کربن است.

چگونگي اتفاق افتادن اثر گلخانه ‌اي

در حال حاضر غلظت گازهاي گلخانه‌اي بواسطه دو عامل که هر دو ناشي از تکنولوژي امروزي است. در حال افزايش است؛ يکي توليد ترکيبات CFC که قبلا به هيچ وجه در کره زمين وجود نداشته‌اند و ديگري سوختن سوختهاي فسيلي که با سرعتي فوق العاده انجام شده و هنوز هم اين سرعت در حال زياد شدن است. اگر در اين شيوه تغييري داده نشود گمان مي‌رود که دماي زمين بطور مداوم افزايش يابد.

اين گرم شدن کره زمين باعث خواهد شد تا تغييرات شديدي در شرايط آب و هوايي ايجاد گردد که نتايج زيانباري را به همراه خواهد داشت، که از جمله تغيير مکان بادهاي موسمي است که حاصل آن ايجاد و توسعه کويرها مي‌باشد؛ تغيير در نوع محصولات کشاورزي که مشکلات اجتماعي و قحطي را به همراه خواهد داشت. ذوب شدن يخهاي قطب که باعث بالا آمدن سطح آب درياها شده و بخشهاي وسيعي از زمين و بسياري از بزرگترين و مهمترين شهرها را به زير آب خواهد برد.

حل مشکل CFC ، در اصل و اگر چه نه در عمل ، ساده است و آن توقف ساخت آنها است (حتي دليل عاجل ديگري براي اين عمل وجود دارد و آن مسأله از بين رفتن لايه اوزون است). به هر حال نمي‌توان بدون ايجاد دي اکسيد کربن ، ترکيبات کربن را سوزاند و شکي نيست که روش زندگي ما به گونه‌اي است که ناگزير از چنين سوختنهايي هستيم. لذا واضح است که بايستي ساير منابع انرژي توسعه يابند. خواهيم ديد که چرا سوختن سوختهاي فسيلي بر خلاف ساير ترکيبات کربن داراي چنان اثر مضري در جو مي‌باشد. سقف اکثر گلخانه‌ها را از شيشه يا نايلون ساخته شده که نور از آن عبور کرده و محوطه گلخانه را گرم مي‌کند. اما حرارت ايجاد شده ناشي از تابش نمي‌تواند از شيشه يا نايلون خارج شود. در نتيجه داخل محوطه گرمتر از بيرون مي‌شود. اين عمل شيشه يا نايلون را خاصيت گلخانه‌ اي مي‌گويند.

بعضي از گازهاي موجود در جو نيز همين حالت را ايجاد مي‌کند. کره زمين با تابش خورشيد ، گرم مي‌شود. اما اشعه تابشي زمين به علت وجود گازهايي مانند بخار آب ، دي اکسيد کربن ، متان ، دي اکسيد نيتروژن و غيره از جو زمين خارج نمي‌شود (گاز گلخانه ‌اي). بدين ترتيب اثر مثبت گلخانه آن است که از سرد شدن زياد زمين در هنگام شب جلوگيري مي‌کند و در عين حال مانع گرم شدن بيش از حد زمين در هنگام روز مي‌شود. به اين عمل اثر "گلخانه‌ اي جو" مي‌گويند که در واقع مثل پتو و پوششي براي سياره زمين محسوب مي‌شود.

مکانيسم اثر گلخانه ‌اي

سطح و جو کره زمين بطور عمده توسط نور خورشيد گرم مي‌شود. بيشترين گستره نورخورشيد که به زمين مي‌رسد، در محدوده نور مرئي قرار دارد. از کل نور ورودي خورشيد از تمام طول موجها ، حدود 50 درصد به سطح زمين مي‌رسد. 20% بوسيله گازها (UV) بوسيله ازن و IR بوسيله CO2 و H2O و قطره‌هاي آب در هوا جذب مي‌شود و 30% ديگر بوسيله برف و يخ و آب و بدون آنکه جذب شود، منعکس شده به فضا بر مي‌گردد.

زمين مانند هر جسم گرم ديگر ، انرژي منتشر مي‌‌کند. انرژي منتشر شده از زمين نور زير قرمز است که در گستره 4 تا 50µm قرار دارد. اين ناحيه ، زير قرمز گرمايي نام دارد. بعضي از گازها در هوا مي‌توانند زير قرمز گرمايي با طول موجهاي خاصي را جذب کنند. بنابراين تمام زير قرمز منتشر شده از سطح و جو زمين ، مستقيما به فضا باز نمي‌گردد و در فاصله کوتاهي پس از جذب آن بوسيله مولکولهاي معلق در هوا مانند CO2 بصورت کاتوره‌اي منتشر و مجددا به سطح زمين هدايت و از نو جذب شده ، باعث گرم شدن بيشتر سطح زمين و هوا مي‌شود.

نقش اثر گلخانه ‌اي طبيعي در تعادل گرمايي زمين

اين واقعيت که سياره زمين با لايه ضخيمي از يخ پوشيده نشده است، به‌علت نقش طبيعي اثر گلخانه ‌اي است. سطح زمين همان اندازه که با انرژي دريافتي از خورشيد گرم مي‌شود، با مکانيسم اثر گلخانه ‌اي نيز گرم مي‌شود. نقش جو براي زمين همانند پتو مي‌باشد که در فضايي که پوشش مي‌دهد مقداري از گرماي آزاد شده از جسم را حفظ مي‌کند و باعث افزايش دما مي‌شود.

چنانچه جوي در کار نبود و دماي ميانگين سطح زمين حدود بود. در حاليکه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه ‌اي ، اين دماي ميانگين مي‌باشد.

موادي که اثر گلخانه‌ اي دارند

دي اکسيد کربن: انسانها و حيوانات با تنفس CO2 پس مي‌دهند. سوزاندن زغال و نفت و گاز سالانه 5 ميليون تن کربن وارد جو مي‌کند. درختان ، کربن جذب مي‌کنند، ولي به علت تخريب جنگلها قدرت آنها در جذب کمتر مي‌شود. دي اکسيد کربن به تابش خورشيد اجازه رسيدن به زمين را مي‌دهد، ولي از خروج تابش جلوگيري مي‌کند. هر چند اقيانوسها ميليونها تن از کربن را جذب مي‌کنند، ولي امروزه کربن بيشتر و سريعتر از جذب آن توليد مي‌شود. دي اکسيد کربن 72 درصد اثر گلخانه ‌اي دارد.

دي اکسيد نيتروژن: کود نيتروژن دار در رطوبت خاک حل مي‌شود و توليد گاز دي اکسيد نيتروژن را مي‌کند که 5 درصد گلخانه ‌اي جو را تشکيل مي‌دهد.

متان: گاز متان اثر گلخانه ‌اي دارد که از سنتز مواد آلي توليد مي‌شود و شامل 10 درصد اثر گلخانه ‌اي است.

گازهاي سرد کننده: برخي از گازهاي بي اثر از جمله هليوم و نيز هيدروژن از خود اثر گلخانه ‌اي نشان مي‌دهند که 13 درصد گلخانه‌ اي جو را شامل هستند.

بخار آب: بخار آب سهم قابل توجهي در گلخانه ‌اي جو ندارد.

سوختهاي کثيف

زغال سنگ در هنگام سوختن دي اکسيد کربن توليد مي‌کنند، اين گاز يکي از گازهاي گلخانه‌ اي است که مي‌تواند منجر به گرم شدن دماي زمين شود.

برخي از دانشمندان معتقدند که با افزايش کارخانه‌ها و فعاليتهاي صنعتي و استفاده بيش از حد از سوختهاي فسيلي ، افزايش استفاده از وسايل نقليه ، از بين رفتن جنگلها و مراتع ميزان گازهاي گلخانه ‌اي چون دي اکسيد کربن افزايش يافته است که اين امر مي‌تواند موجب گرم شدن زمين شود. هر چند فرضيه گرم شدن کره زمين هنوز بطور کامل اثبات نشده است، اما افزايش ميزان دي اکسيد کربن و اثر گلخانه‌ اي امري غير قابل انکار است.

اثر گلخانه ‌اي و گرم شدن زمين

با افزايش ميزان آلاينده‌هاي جوي و پديد آمدن اثر گلخانه ‌اي ، دانشمندان پيش‌بيني کرده‌اند که ميانگين دماي هوا در نتيجه افزايش ميزان دي‌اکسيد کربن و ساير گازهاي گلخانه ‌اي ، به اندازه چند درجه افزايش خواهد يافت و اين افزايش دما ، روي آب و هوا ، محيط زيست و اکوسيستم‌هاي مختلف کشورهاي جهان تأثير خواهد گذاشت. دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمين از مدتها پيش در جريان بوده است و بطور عمده ، علت افزايش دما به اندازه دو سوم يک درجه سانتيگراد از سال 1860 به بعد ، افزايش گازهاي گلخانه ‌اي مي‌باشد.

گرم شدن زياد هوا باعث ذوب توده‌هاي يخ در قطب شمال و جنوب مي‌شود. سطح آب اقيانوسها و درياها بالا مي‌آيد و اين امر باعث به زير آب رفتن سواحل پست و دلتاها و برخي جزاير خواهد شد. طول دوره‌هاي خشکسالي افزايش مي‌يابد و در برخي مناطق ميزان محصولات کشاورزي کم مي‌شود. با بالا آمدن آب دريا عده زيادي از مردم به علت سيل خانه و کاشانه خود را از دست مي‌دهند.

وارونگي دما و اثر گلخانه ‌اي

گاهي در فصول سرد سال به علت پديده وارونگي دما ، آلودگي هوا بيشتر مي‌شود و بهتر است بيماران قلبي و کودکان از خانه خارج نشوند. در حالت عادي در تروپوسفر ، با افزايش ارتفاع از زمين ، دماي هوا کاهش مي‌يابد و بنابراين در شرايط عادي ، هواي مجاور سطح زمين گرمتر و سبکتر از لايه‌هاي بالايي است و مي‌تواند به راحتي به سمت بالا صعود کند و جابجا شود. اما در بعضي مواقع بخصوص در فصل زمستان وضعيت برعکس مي‌شود.

يعني در قشرهاي نزديک به سطح زمين ، با افزايش ارتفاع ، دما هم افزايش مي‌يابد. زيرا در اين شرايط هواي سردتر و سنگين‌تر در مجاورت زمين به حالت سکون قرار گرفته است و لايه هواي گرمي در بالاي آن وجود دارد. در چنين حرکت صعودي و جابجايي هوا صورت نمي‌گيرد. وارونگي دما معمولا در شب‌هاي آرام و بدون ابر زمستان اتفاق مي‌افتد. اين پديده ممکن است در داخل يا خارج از شهرها رخ دهد. اما در شهرهاي بزرگ و صنعتي مشکلات زيادي را به همراه مي‌آورد.

اثر گلخانه ‌اي افزوده

پديده‌اي که دانشمندان محيط زيست را نگران مي‌کند، اثر گلخانه‌ اي طبيعي نيست، بلکه پديده‌اي به نام اثر گلخانه ‌اي افزوده مي‌باشد که با افزايش غلظت گازهاي کم مقدار در هوا که IR گرمايي را جذب مي‌کنند، سبب مي‌شود. مقدار بيشتري از انرژي IR گرمايي منتشره مجددا به سمت زمين هدايت شود و از اين راه ميانگين دماي سطح زمين از است، مانند اينکه چند پتو را روي هم بياندازيم.

اثر گلخانه ‌اي جو

مطالب مشابه :

کشت توت فرنگی در گلخانه + فایل pdf

سایت های مختلف دانلود کتاب الکترونیکی(pdf) و کتاب صوتی

کشت هیدروپونیک چیست؟

آموزش پرورش خیار گلخانه ای (درختی)

اثر گلخانه ‌اي جو

دانلود کتاب PDF آموزش روشهای کشت گوجه فرنگی در گلخانه

کتاب گلخانه هزار آواز

نقش هدایت الکتریکی(EC)در کشت هیدروپونیک

کود دامی

کتاب Greenhouse Gardener