گازهای گلخانه ای
زمانی که نور خورشید به سطح زمین میرسد، مقداری از آن جذب شده و زمین را گرم میکند. چون زمین از خورشید سردتر است، آن انرژی را با طول موجهای بلندتری نسبت به خورشید از خود میتاباند (نگاه کنید به تابش جسم سیاه و قانون جابجایی ویین) پیش از آن که آنها در فضا از بین بروند، مقداری از این طول موجهای بلندتر توسط گازهای گلخانهای در جو زمین جذب میشوند. جذب این انرژی تابشی باعث گرم شدن جو میشود (جو زمین همچنین در اثر انتقال گرمای محسوس و گرمای نهفته حاصل از سطح نیز گرم میشود). گازهای گلخانهای، نور خورشید را هم به سمت سطح زمین و هم به سمت خارج از سطح زمین میتابانند. به فرایند بازتابش این نور به سمت سطح زمین که توسط جو انجام میشود، اثر گلخانهای میگویند.
بخار آب، دیاکسید کربن، متان و ازن موثرترین گازهای گلخانهای هستند. با وجودی که نمیتوان به طور دقیق مشخص کرد که سهم هر کدام از این گازها در اثر گلخانهای زمین چقدر است اما بخار آب بین ۳۶٪ تا ۷۰٪، دیاکسید کربن بین ۹٪ تا ۲۶٪، متان بین ۴٪ تا ۹٪ و ازن حدود ۳٪ تا ۷٪ در فرایند اثر گلخانهای زمین نقش بازی میکنند.
گازهای گلخانهای دیگر، که البته به همینها محدود نمیشوند، عبارتند از، اکسید نیتروژن، هگزافلورید سولفور، هیدروفلوروکربنها،پرفلوروکربنها و کلروفلوروکربنها (نگاه کنید به فهرست IPCC گازهای گلخانهای). اجزای اصلی جو یعنی (نیتروژن و اکسیژن) گازهای گلخانهای نیستند، زیرا ملکولهای دوتایی با هستههای یکسان، تشعشع مادون قرمز را نه جذب میکنند و نه منعکس میکنند در نتیجه هیچ تغییر شبکهای در گشتاور دوقطبی در این مولکولها رخ نمیدهد.
غلظت گازهای گلخانهای متعدد در طول زمان افزایش یافتهاست. فعالیت انسانی سطوح گازهای گلخانهای عمدتاً در اثر آزادسازی دی اکسید کربن افزایش میدهد، اما تاثیرات بشر بر گازهای دیگر مانند متان، قابل اغماض نیست. برخی از منابع اصلی گازهای گلخانهای ناشی از فعالیت انسانی عبارتند از:
1- سوزاندن سوخت (های) فسیلی و تخریب جنگلها که موجب افزایش غلظت مقادیر دی اکسید کربن میشود؛
2- چارپایان و کشت شالیزاری برنج، استفاده از زمین و تغییرات در ناحیه تالابی، خسارات مربوط به خط لوله (ها)، و پراکنشهای ناشی از تهویه مناطق تحت پوشش دفن زباله سبب تمرکزهای بیشتر متان در جو میگردد. بسیاری از سیستمهای سرپوشیده دفع زباله با تهویه کامل و به سبکهای جدیدتر هستند که فرآیند تخمیر را افزایش و بهبود میدهد که منابع اصلی تولید متان هستند؛
3- استفاده از CFCها در سیستمهای تبرید، و کاربرد CFCها و هالونها در سیستمهای اطفاء حریق| خاموش سازی آتش و فرآیندهای سازندگی.
گازهای گلخانهای ناشی از صنعت و کشاورزی نقش عمدهای را در نمونه مشاهده اخیر از گرم شدن جهان ایفا میکند. دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سه گروه دیگر از گازهای فلوئوردار، موضوع (مورد بحث) پروتکل کیوتو قرار دارند که در سال ۲۰۰۵ وارد مرحله اجرائی خود شد. به غیر از خود گاز ازن، متان، اکسید نیتروژن و گازهای مستهلک کننده ازن نیز در این توافق نامهها مورد توجه قرار گرفتهاند. توجه نمایید که استهلاک ازن تنها یک نقش فرعی در گرم شدن گلخانهای دارد، اگرچه این دو فرآیند اغلب در رسانههای عمومی با یکدیگر اشتباه میشوند.
با سلام