11-13-2011, 09:18 AM
[COLOR="#0000FF"]
[B]اثر گلخانه ای و گرم شدن سیاره زمین
نگاه كلي
با افزايش ميزان آلاينده*هاي جوي و پديد آمدن اثر گلخانه*اي ، دانشمندان پيش*بيني كرده*اند كه ميانگين دماي هوا در نتيجه افزايش ميزان دي*اكسيد كربن و ساير گازهاي گلخانه*اي ، به اندازه چند درجه افزايش خواهد يافت و اين افزايش دما ، روي آب و هوا ، محيط زيست و اكوسيستم*هاي مختلف كشورهاي جهان تأثير خواهد گذاشت.
دانشمندان معتقدند كه گرم شدن كره زمين از مدتها پيش در جريان بوده است و بطور عمده ، علت افزايش دما به اندازه دو سوم يك درجه سانتي*گراد از سال 1860 به بعد ، افزايش گازهاي گلخانه*اي مي*باشد.
[ATTACH=CONFIG]1066[/ATTACH]
چگونگي اتفاق افتادن اثر گلخانه*اي
مكانيسم اثر گلخانه*اي
سطح و جو كره زمين بطور عمده توسط نور خورشيد گرم مي*شود. بيشترين گستره نورخورشيد كه به زمين مي*رسد، در محدوده نور مرئي قرار دارد. از كل نور ورودي خورشيد از تمام طول موجها ، حدود 50 درصد به سطح زمين مي*رسد. 20% بوسيله گازها (UV) بوسيله ازن و IR بوسيله CO2 و H2O و قطره*هاي آب در هوا جذب مي*شود و 30% ديگر بوسيله برف و يخ و آب و بدون آنكه جذب شود، منعكس شده ، به فضا بر مي*گردد.
زمين مانند هر جسم گرم ديگر ، انرژي منتشر مي**كند. انرژي منتشر شده از زمين نور زير قرمز است كه در گستره 4 تا 50µm قرار دارد. اين ناحيه ، زير قرمز گرمايي نام دارد. بعضي از گازها در هوا مي*توانند زير قرمز گرمايي با طول موجهاي خاصي را جذب كنند. بنابراين تمام زير قرمز منتشر شده از سطح و جو زمين ، مستقيما به فضا باز نمي*گردد و در فاصله كوتاهي پس از جذب آن بوسيله مولكولهاي معلق در هوا مانند CO2 به*صورت كاتوره*اي منتشر و مجددا به سطح زمين هدايت و از نو جذب شده ، باعث گرم شدن بيشتر سطح زمين و هوا مي*شود.
نقش اثر گلخانه*اي طبيعي در تعادل گرمايي زمين
اين واقعيت كه سياره زمين با لايه ضخيمي از يخ پوشيده نشده است، به*علت نقش طبيعي اثر گلخانه*اي است. سطح زمين همان اندازه كه با انرژي دريافتي از خورشيد گرم مي*شود، با مكانيسم اثر گلخانه*اي نيز گرم مي*شود. نقش جو براي زمين همانند پتو مي*باشد كه در فضايي كه پوشش مي*دهد مقداري از گرماي آزاد شده از جسم را حفظ مي*كند و باعث افزايش دما مي*شود.
چنانچه جوي در كار نبود و دماي ميانگين سطح زمين حدود بود. در حاليكه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه*اي ، اين دماي ميانگين مي*باشد.
[ATTACH=CONFIG]1067[/ATTACH]
اثر گلخانه*اي افزوده
پديده*اي كه دانشمندان محيط زيست را نگران مي*كند، اثر گلخانه*اي طبيعي نيست، بلكه پديده*اي به نام اثر گلخانه*اي افزوده مي*باشد كه با افزايش غلظت گازهاي كم مقدار در هوا كه IR گرمايي را جذب مي*كنند، سبب مي*شود. مقدار بيشتري از انرژي IR گرمايي منتشره مجددا به سمت زمين هدايت شود و از اين راه ميانگين دماي سطح زمين از است، مانند اينكه چند پتو را روي هم بياندازيم.
گازهاي گلخانه*اي
گازهاي اصلي تشكيل دهنده هوا ، ( Ar ، O2 ، N2 ) به علت داشتن گشتاور دو قطبي ، نمي*توانند نور زير قرمز را جذب كنند. گازهايي كه در گرم شدن گلخانه*اي زمين دخالت دارند، آب ، دي*اكسيد كربن ، متان و ساير گازها به مقدار كم مي*باشند. علت شبهاي سرد بيابان با وجود روزهاي بسيار گرم ، نبودن بخار آب در جو اين مناطق مي*باشد.
دي*اكسيد كربن
حدود يك چهارم اثر گلخانه*اي ناشي از جذب نيمي از IR گرمايي بازتاب شده در گستره طول موج 14 تا 16 ميكرومتر ، توسط مولكولهاي دي*اكسيد كربن مي*شود. افزايش غلظت CO2 در جو ، از خارج شدن مقدار بيشتر IR باقيمانده جلوگيري كرده و باعث گرم شدن بيشتر هوا مي*شود.
بخار آب
بخار آب ، بيشترين گاز گلخانه*اي در جو زمين است و علت پديد آمدن حدود دو سوم اين اثر مي*باشد و معمولا IR گرمايي در گستره طول موج 7.5µm - 5.5 را جذب مي*كند. ارتعاشهاي ديگري در آب وجود دارند كه نور زير قرمز با طول موج 12µm را جذب مي*كند.
[ATTACH=CONFIG]1068[/ATTACH]
متان
متان از نظر اهميت در ميان گازهاي گلخانه*اي پس از دي*اكسيد كربن و آب قرار دارد. در مقايسه با CO2 به ازاي هر مولكول اثر گرم شدن كره زمين با افزايش متان 23 برابر بيشتر از اثر مربوط به CO2 است. اما امروزه افزايش مولكولهاي CO2 ، درحدود 80 تا 90 برابر افزايش مولكولهاي متان مي*باشد. بنابراين اهميت متان در گرم شدن كره زمين كمتر است.
روش پيشگيري از مكانيسم گلخانه*اي افزوده
جايگزين كردن سوختهايي مثل نفت و زغال سنگ در نيروگاهها با گازهاي طبيعي براي كاهش CO2.
حذف كردن شيميايي CO2 خروجي از نيروگاهها توسط دوغابي از كلسيم سيليكات.
حذف متان از طريق واكنش با راديكالهاي آزاد هيدروكسيل.
دفن بهداشتي زباله*ها براي كاهش انتشار متان از واپاشي غيرهوازي زباله*ها.
گازهايي مثل كلروفلوئوروكربنها ، دي*اكسيد نيتروژن و ساير آلاينده*ها هم در ايجاد اثر گلخانه*اي افزوده تأثير دارند.
منبع: رشد[/B][/COLOR]
[B]اثر گلخانه ای و گرم شدن سیاره زمین
نگاه كلي
با افزايش ميزان آلاينده*هاي جوي و پديد آمدن اثر گلخانه*اي ، دانشمندان پيش*بيني كرده*اند كه ميانگين دماي هوا در نتيجه افزايش ميزان دي*اكسيد كربن و ساير گازهاي گلخانه*اي ، به اندازه چند درجه افزايش خواهد يافت و اين افزايش دما ، روي آب و هوا ، محيط زيست و اكوسيستم*هاي مختلف كشورهاي جهان تأثير خواهد گذاشت.
دانشمندان معتقدند كه گرم شدن كره زمين از مدتها پيش در جريان بوده است و بطور عمده ، علت افزايش دما به اندازه دو سوم يك درجه سانتي*گراد از سال 1860 به بعد ، افزايش گازهاي گلخانه*اي مي*باشد.
[ATTACH=CONFIG]1066[/ATTACH]
چگونگي اتفاق افتادن اثر گلخانه*اي
مكانيسم اثر گلخانه*اي
سطح و جو كره زمين بطور عمده توسط نور خورشيد گرم مي*شود. بيشترين گستره نورخورشيد كه به زمين مي*رسد، در محدوده نور مرئي قرار دارد. از كل نور ورودي خورشيد از تمام طول موجها ، حدود 50 درصد به سطح زمين مي*رسد. 20% بوسيله گازها (UV) بوسيله ازن و IR بوسيله CO2 و H2O و قطره*هاي آب در هوا جذب مي*شود و 30% ديگر بوسيله برف و يخ و آب و بدون آنكه جذب شود، منعكس شده ، به فضا بر مي*گردد.
زمين مانند هر جسم گرم ديگر ، انرژي منتشر مي**كند. انرژي منتشر شده از زمين نور زير قرمز است كه در گستره 4 تا 50µm قرار دارد. اين ناحيه ، زير قرمز گرمايي نام دارد. بعضي از گازها در هوا مي*توانند زير قرمز گرمايي با طول موجهاي خاصي را جذب كنند. بنابراين تمام زير قرمز منتشر شده از سطح و جو زمين ، مستقيما به فضا باز نمي*گردد و در فاصله كوتاهي پس از جذب آن بوسيله مولكولهاي معلق در هوا مانند CO2 به*صورت كاتوره*اي منتشر و مجددا به سطح زمين هدايت و از نو جذب شده ، باعث گرم شدن بيشتر سطح زمين و هوا مي*شود.
نقش اثر گلخانه*اي طبيعي در تعادل گرمايي زمين
اين واقعيت كه سياره زمين با لايه ضخيمي از يخ پوشيده نشده است، به*علت نقش طبيعي اثر گلخانه*اي است. سطح زمين همان اندازه كه با انرژي دريافتي از خورشيد گرم مي*شود، با مكانيسم اثر گلخانه*اي نيز گرم مي*شود. نقش جو براي زمين همانند پتو مي*باشد كه در فضايي كه پوشش مي*دهد مقداري از گرماي آزاد شده از جسم را حفظ مي*كند و باعث افزايش دما مي*شود.
چنانچه جوي در كار نبود و دماي ميانگين سطح زمين حدود بود. در حاليكه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه*اي ، اين دماي ميانگين مي*باشد.
[ATTACH=CONFIG]1067[/ATTACH]
اثر گلخانه*اي افزوده
پديده*اي كه دانشمندان محيط زيست را نگران مي*كند، اثر گلخانه*اي طبيعي نيست، بلكه پديده*اي به نام اثر گلخانه*اي افزوده مي*باشد كه با افزايش غلظت گازهاي كم مقدار در هوا كه IR گرمايي را جذب مي*كنند، سبب مي*شود. مقدار بيشتري از انرژي IR گرمايي منتشره مجددا به سمت زمين هدايت شود و از اين راه ميانگين دماي سطح زمين از است، مانند اينكه چند پتو را روي هم بياندازيم.
گازهاي گلخانه*اي
گازهاي اصلي تشكيل دهنده هوا ، ( Ar ، O2 ، N2 ) به علت داشتن گشتاور دو قطبي ، نمي*توانند نور زير قرمز را جذب كنند. گازهايي كه در گرم شدن گلخانه*اي زمين دخالت دارند، آب ، دي*اكسيد كربن ، متان و ساير گازها به مقدار كم مي*باشند. علت شبهاي سرد بيابان با وجود روزهاي بسيار گرم ، نبودن بخار آب در جو اين مناطق مي*باشد.
دي*اكسيد كربن
حدود يك چهارم اثر گلخانه*اي ناشي از جذب نيمي از IR گرمايي بازتاب شده در گستره طول موج 14 تا 16 ميكرومتر ، توسط مولكولهاي دي*اكسيد كربن مي*شود. افزايش غلظت CO2 در جو ، از خارج شدن مقدار بيشتر IR باقيمانده جلوگيري كرده و باعث گرم شدن بيشتر هوا مي*شود.
بخار آب
بخار آب ، بيشترين گاز گلخانه*اي در جو زمين است و علت پديد آمدن حدود دو سوم اين اثر مي*باشد و معمولا IR گرمايي در گستره طول موج 7.5µm - 5.5 را جذب مي*كند. ارتعاشهاي ديگري در آب وجود دارند كه نور زير قرمز با طول موج 12µm را جذب مي*كند.
[ATTACH=CONFIG]1068[/ATTACH]
متان
متان از نظر اهميت در ميان گازهاي گلخانه*اي پس از دي*اكسيد كربن و آب قرار دارد. در مقايسه با CO2 به ازاي هر مولكول اثر گرم شدن كره زمين با افزايش متان 23 برابر بيشتر از اثر مربوط به CO2 است. اما امروزه افزايش مولكولهاي CO2 ، درحدود 80 تا 90 برابر افزايش مولكولهاي متان مي*باشد. بنابراين اهميت متان در گرم شدن كره زمين كمتر است.
روش پيشگيري از مكانيسم گلخانه*اي افزوده
جايگزين كردن سوختهايي مثل نفت و زغال سنگ در نيروگاهها با گازهاي طبيعي براي كاهش CO2.
حذف كردن شيميايي CO2 خروجي از نيروگاهها توسط دوغابي از كلسيم سيليكات.
حذف متان از طريق واكنش با راديكالهاي آزاد هيدروكسيل.
دفن بهداشتي زباله*ها براي كاهش انتشار متان از واپاشي غيرهوازي زباله*ها.
گازهايي مثل كلروفلوئوروكربنها ، دي*اكسيد نيتروژن و ساير آلاينده*ها هم در ايجاد اثر گلخانه*اي افزوده تأثير دارند.
منبع: رشد[/B][/COLOR]