الانبعاثات الحرارية تبلغ حوالي 25 مليار ضعف قنبلة هيروشيما
مصر: ايهاب محمد زايد
25 مليار مرة طاقة قنبلة نووية محاصرة بسبب الاحتباس الحراري منذ عام 1971
منذ القرن الثامن عشر ، أخذ البشر الوقود الأحفوري من مخازنهم الآمنة في أعماق الأرض وحرقهم لتوليد الكهرباء أو آلات الطاقة.
لقد قمنا الآن بتحويل الفحم والنفط والغاز إلى أكثر من 2 تريليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون المحتجز للحرارة وغازات الدفيئة الأخرى وأضفناها إلى الغلاف الجوي.
النتيجة الحالية؟ يبلغ متوسط درجة الحرارة على سطح الكوكب حوالي 1.2 درجة مئوية (2.16 درجة فهرنهايت) أكثر سخونة مما كان عليه في عصر ما قبل الصناعة.
ذلك لأن إضافة كربون جديد إلى دورة الكربون الطبيعية في العالم قد تسبب في حدوث خلل في كمية الطاقة التي تدخل وتخرج من نظام الأرض.
لتدفئة الكوكب بأكمله يتطلب قدرًا غير عادي من الطاقة الإضافية. تظهر الأبحاث الحديثة أننا أضفنا طاقة 25 مليار قنبلة نووية إلى نظام الأرض في السنوات الخمسين الماضية فقط.
مليارات القنابل النووية لإنتاج 1.2 درجة مئوية من التدفئة – وماذا في ذلك؟ تبدو صغيرة ، مع الأخذ في الاعتبار مدى اختلاف درجة الحرارة على أساس يومي. (كان متوسط درجة حرارة سطح الأرض في القرن العشرين 13.9 درجة مئوية).
لكن كل هذه الطاقة تقريبًا حتى الآن قد استهلكتها المحيطات. لا عجب أننا نشهد ارتفاعًا سريعًا في درجات الحرارة في محيطاتنا.
منطقة المعتدل
عطارد هو أقرب كوكب إلى الشمس. يصبح الجو ساخناً بمتوسط درجة حرارة 167 درجة مئوية. لكن ليس لها جو.
هذا هو السبب في أن الكوكب الثاني ، كوكب الزهرة ، هو الأكثر سخونة في المجموعة الشمسية ، بمتوسط 464 درجة مئوية. ويرجع ذلك إلى وجود غلاف جوي أكثر سمكًا من غلاف الأرض وكثافة ثاني أكسيد الكربون. ربما كان للزهرة محيطات سائلة. ولكن بعد ذلك حدث تأثير الاحتباس الحراري الجامح ، مما أدى بالفعل إلى حبس كميات هائلة من الحرارة.
أحد أسباب كوننا على قيد الحياة هو أن كوكبنا يدور في منطقة المعتدل ، على مسافة مناسبة تمامًا من الشمس حتى لا يكون شديد الحرارة ولا شديد البرودة. القليل من الحرارة الداخلية للأرض تصل إلى القشرة الباردة حيث نعيش. هذا يجعلنا نعتمد على مصدر آخر للحرارة – الشمس.
عندما يضرب ضوء الشمس وحرارة الأرض ، يتم امتصاص بعضها على السطح وينعكس البعض مرة أخرى في الفضاء. نرى بعض الطاقة المنبعثة من الشمس لأن الشمس ساخنة والأجسام الأكثر سخونة تبعث إشعاعات في الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي.
لأن الأرض أكثر برودة بكثير من الشمس ، فإن الإشعاع الذي تنبعث منه غير مرئي ، عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء الطويلة. يذهب الكثير من هذه الطاقة إلى الفضاء – ولكن ليس كلها.
بعض الغازات الموجودة في غلافنا الجوي فعالة جدًا في امتصاص الطاقة عند الأطوال الموجية التي تنبعث منها الأرض. تحدث غازات الدفيئة هذه بشكل طبيعي في الغلاف الجوي للأرض ، وتحافظ على كوكب الأرض دافئًا بدرجة كافية ليكون صالحًا للسكن. هذه منطقة غولديلوكس أخرى.
تنعكس الإشعاعات القادمة من الشمس أو تمتصها الأرض. هناك اختلال صافٍ حيث يتم امتصاص طاقة أكبر من تلك التي ينبعثها الكوكب وهذا يسبب ارتفاع درجة الحرارة.
ثم هناك منطقة المعتدل الثالثة: التاريخ الحديث. ظهرت كل الحضارات البشرية في 10 آلاف سنة معتدلة بشكل غير عادي بعد العصر الجليدي الأخير ، عندما لم يكن المناخ حارًا جدًا ولم يكن شديد البرودة في معظم أنحاء العالم.
لكن الآن ، نحن في خطر حقيقي للغاية لدفع أنفسنا خارج الظروف المناخية المريحة التي سمحت للبشر بالتوسع والزراعة وبناء المدن والإبداع. الوقود كثيف الطاقة الذي جعل الحضارة الصناعية ممكنة يأتي مع لدغة هائلة في الذيل. احترق الآن ، وادفع لاحقًا. الآن أصبح مشروع القانون واضحًا.
كيف نعرف أن هذا حقيقي؟ تقيس الأقمار الصناعية المعدل الذي يشع به سطح الأرض الحرارة. في أي لحظة ، تنتشر الآلاف من عوامات Argo الآلية في محيطاتنا.
يقضون كل حياتهم تقريبًا تحت الماء ، يقيسون الحرارة والسطح لنقل البيانات. ويمكننا قياس مستوى سطح البحر بمستويات المد والجزر والأقمار الصناعية. يمكننا التحقق من القياسات بين الطرق الثلاثة.
تغير المناخ: تدخل طاقة أكثر مما تنفدالغازات الدفيئة قوية. ما عليك سوى تركيزات صغيرة للحصول على تأثير كبير.
لقد عززنا بالفعل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنحو 50 في المائة ، وأضفنا كميات كبيرة من الميثان وأكسيد النيتروز أيضًا. يؤدي هذا إلى إخراج تأثير الاحتباس الحراري الذي يحافظ على حياتنا عن التوازن.
تشير دراسة حديثة إلى أن اختلال توازن الطاقة يعادل حبس ما يقرب من 380 زيتاجول من الحرارة الزائدة من عام 1971 إلى عام 2020. ( تمثل الفترة بين عام 1971 والفترة الحالية حوالي 60 في المائة من جميع الانبعاثات).
زيتاجول واحد يساوي 1،000،000،000،000،000،000،000 جول – عدد كبير جدًا!
الولد الصغير ، القنبلة النووية التي دمرت هيروشيما ، أنتجت طاقة تقدر بـ 15.000.000.000.000 جول. وهذا يعني أن تأثير انبعاثات غازات الدفيئة البشرية في تلك الفترة الممتدة من 50 عامًا حتى عام 2020 يبلغ حوالي 25 مليار ضعف الطاقة المنبعثة من قنبلة هيروشيما النووية.
خريطة عالمية توضح الاختلافات في درجة حرارة سطح البحر
أين الحرارة؟ في محيطاتنا. تُظهر خريطة درجة حرارة سطح البحر هذه الاختلافات في درجات الحرارة أعلى أو أقل من المتوسط على المدى الطويل في 30 أبريل 2023. (NOAA)
إذا حبسنا الكثير من الحرارة الزائدة ، فأين هي؟
حتى الآن ، ذهب كل جول تقريبًا من الطاقة الإضافية – حوالي 90 في المائة – إلى محيطاتنا ، ولا سيما أعلى كيلومتر من المياه. الماء هو بالوعة حرارة ممتازة. إنها تتطلب الكثير من الطاقة لتسخينها ، لكن لدينا تسخينها. المحيطات الأكثر سخونة تساهم بشكل رئيسي في ابيضاض المرجان وارتفاع مستوى سطح البحر.
يستغرق إدخال هذا القدر من الحرارة إلى المحيطات وقتًا طويلاً ، وبمجرد وجوده لا يختفي. قد لا يكون عكس مسار الاحتباس الحراري بالكامل ممكنًا. إن مجرد إيقاف ارتفاع درجات الحرارة يعني تصحيح الخلل وخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون نحو مستوى ما قبل العصر الصناعي البالغ 280 جزء في المليون.
إذا تمكنا من الوصول إلى صافي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، فسنوقف على الأرجح المزيد من الاحترار العالمي وستبدأ تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الانخفاض ببطء.
من الناحية الواقعية ، يعني هذا تقليلًا سريعًا وواسع النطاق للانبعاثات ونشر احتجاز الكربون للتعويض عن الانبعاثات التي لا يمكننا القضاء عليها.
للمضي قدمًا وتبريد الكوكب مرة أخرى نحو مناخ ما قبل الصناعة ، سيتطلب صافي انبعاثات سلبية ، مما يعني أنه سيتعين علينا سحب المزيد من الكربون من الغلاف الجوي أكثر من أي انبعاثات باقية.
لسوء الحظ ، لم نصل إلى هناك بعد. انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسان وصلت إلى مستويات قياسية تقريبًا . لكن إنتاج الطاقة النظيفة يتسارع . قد يكون هذا العام هو المرة الأولى التي تبدأ فيها الانبعاثات من الطاقة في الانخفاض.
نحن في سباق ، والمخاطر عالية بقدر ما يمكن أن تكون – ضمان مناخ مناسب للعيش لأطفالنا وللطبيعة.المحادثة
المصدر: مركز أبحاث تغير المناخ ، جامعة نيو ساوث ويلز ، سيدني
