03 2.2 آلية الاحتباس الحراري (تشبيه الصوبة الزجاجية)
- تعمل زيادة نسبة الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بنفس طريقة الصوبة الزجاجية.
- فالغلاف الجوي يسمح بمرور الإشعاع الشمسي ذي الأطوال الموجية القصيرة نحو سطح الأرض، فيمتصه السطح ويسخن.
- ثم يعيد السطح إشعاع جزء من هذه الطاقة على هيئة إشعاع حراري (تحت أحمر) ذي طول موجي كبير.
- وهنا تمنع الغازات الدفيئة بشكل كبير مرور هذا الإشعاع إلى الفضاء الخارجي فتحتجز الحرارة، فترتفع حرارة الغلاف الجوي القريب من السطح.
- والاحتباس الحراري الطبيعي ضروري للحياة، فبدونه كان متوسط حرارة الأرض نحو −18°C بدلًا من +15°C تقريبًا.
- المشكلة تكمن في زيادته بسبب الأنشطة البشرية.
✍️ أمثلة محلولة
- مثال محلول (1): يمر في الغلاف الجوي إشعاع شمسي قوته \(340 W/m^{2}\) (متوسط عالمي)، يعكس منها 30% إلى الفضاء.
- كم تبلغ القدرة الممتصة من النظام؟
الممتص = \[\begin{gathered}340 \times (1 - 0.30) =\;\color{#15803d}{\mathbf{238 W/m^{2}}}\end{gathered}\]
وفي حالة التوازن يجب أن يشع النظام قدرة مساوية، ولكن الغازات الدفيئة تحتجز جزءًا من الإشعاع الخارج فترتفع الحرارة حتى يرجع التوازن عند درجة أعلى.
✍️ أمثلة محلولة
مثال محلول (2): تراكم ثاني أكسيد الكربون. كانت نسبة CO₂ في الهواء 280 ppm قبل الثورة الصناعية وبلغت 420 ppm الآن. ما نسبة الزيادة؟
الزيادة = \[\begin{gathered}420 - 280 = 140 \,\text{ppm}\end{gathered}\]
النسبة = \[\begin{gathered}140 \div 280 \times 100 =\;\color{#15803d}{\mathbf{50\%}}\end{gathered}\]
