ما هي الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي وتغير المناخ؟

رصدت المنظمات المتخصة في الانشطة البسئية إطلاق 37.4 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون نتيجة الاستخدام في الغلاف الجوي في عام 2023، وهو الغاز الأكثر وفرة الذي ينبعث منا، والأكثر أهمية في إحداث تغير المناخ.

ووفقا لأجهزة الرصد فإان الغازات المسببة للاحتباس الحراري هي تلك التي تحبس الحرارة في الغلاف الجوي، وقد تكون غازات SF 6 والغازات المفلورة الأخرى أقوى بآلاف المرات من ثاني أكسيد الكربون في رفع درجة حرارة الكوكب، ولكن نادراً ما نتحدث عنها لأنها تميل إلى الهروب بكميات صغيرة نسبياً وإذا نظرنا إليها وحدها، فقد تكون تأثيراتها طفيفة مقارنة بتأثيرات ثاني أكسيد الكربون، ولكن هذه الغازات مجتمعة تضيف إلى حد كبير إلى التحدي المتمثل في التصدي لتغير المناخ.

ثاني أكسيد الكربون: العامل الرئيسي

من الصعب تحديد المدة التي يظل فيها ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على وجه التحديد ، لأن هذا الغاز يشارك في دورة الكربون العالمية – حيث يتم امتصاص بعضه على الفور بواسطة المحيطات أو الغابات أو النظم البيئية الأخرى، في حين يظل الباقي في الغلاف الجوي لقرون.

يأتي ثاني أكسيد الكربون من كل ركن من أركان اقتصادنا تقريبًا – والمصدر الأكبر هو محطات الطاقة، يليه النقل ثم الأنشطة الصناعية

ولا يستطيع، أحد قائمة بالغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي، ولا أذكر على الأقل الغاز الأعظم، فقد أطلقت الأنشطة البشرية 37.4 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في عام 2023، وهو الغاز الأكثر وفرة الذي ينبعث منا، والأكثر أهمية في إحداث تغير المناخ.

الميثان

ويعتبر الميثان أيضًا مساهمًا قويًا في تغير المناخ، حيث يشكل حوالي 30% من ظاهرة الاحتباس الحراري التي شهدناها حتى الآن ، على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون أكثر وفرة في الغلاف الجوي بنحو 200 مرة.

ما يميز الميثان عن غيره هو أن عمره قصير للغاية، إذ يبلغ عمره في الغلاف الجوي نحو عقد من الزمان قبل أن يتحلل. ولكن خلال هذه الفترة، يمكن للميثان أن يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض بما يعادل نحو 86 مرة ما يسببه ثاني أكسيد الكربون من نفس الكمية. (ملاحظة جانبية سريعة: عادة ما تتم مقارنات الغازات المسببة للاحنباس الحراري العالمي على مدى فترة زمنية محددة، لأن كل الغازات لها أعمار مختلفة ولا يوجد رقم واحد يمكن أن يمثل تعقيد الكيمياء والفيزياء الجوية).

إن أكبر مصادر الميثان هي صناعة الوقود الأحفوري والزراعة والنفايات. إن الحد من التسربات الناجمة عن عملية استخراج النفط والغاز هو أحد أكثر الطرق المباشرة والمتاحة حاليًا لتقليص انبعاثات الميثان. هناك حركة متنامية لتتبع الميثان بدقة أكبر – باستخدام الأقمار الصناعية، من بين تقنيات أخرى – ومحاسبة شركات النفط والغاز التي تطلق أكبر قدر من الميثان.

ويرغب بعض العلماء في تسريع أو تشجيع التفاعلات الكيميائية التي تعمل على إزالة غاز الميثان من الغلاف الجوي، ومن بينهم باحثون وشركات تهدف إلى رش جزيئات الحديد فوق المحيط .

يمكن أن يأتي غاز الميثان من نفايات الطعام، وترغب بعض الشركات في التقاط هذا الغاز واستخدامه للحصول على الطاقة بدلاً من السماح له بالهروب إلى الغلاف الجوي

إن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الطيران ليست سوى أحد مصادر التأثير المناخي لهذه الصناعة. كما تنبعث من الطائرات سحب من بخار الماء والجسيمات الدقيقة التي تسمى خطوط التكثيف، وهي سبب رئيسي للاحتباس الحراري الناجم عن السفر الجوي. وقد يساعد تغيير مسار الطائرات

أكسيد النيتروز: ليس مادة للضحك

ربما صادفت أكسيد النيتروز عند طبيب الأسنان، حيث قد يطلق عليه “غاز الضحك”. لكن آثاره على تغير المناخ خطيرة، حيث يشكل الغاز حوالي 6% من ظاهرة الاحتباس الحراري حتى الآن .

تنتج انبعاثات أكسيد النيتروز بالكامل تقريبًا من الزراعة، ويمكن أن يؤدي استخدام بعض الأسمدة القائمة على النيتروجين إلى إطلاق الغاز عندما تقوم البكتيريا بتحليل تلك المواد الكيميائية، ويمكن أن تأتي الانبعاثات أيضًا من حرق بعض النفايات الزراعية.

ارتفعت انبعاثات أكسيد النيتروز بنحو 40% من عام 1980 إلى عام 2020، ويبقى الغاز في الغلاف الجوي لمدة قرن تقريبًا، وخلال هذه الفترة يمكنه حبس أكثر من 200 مرة من الحرارة مقارنة بثاني أكسيد الكربون في نفس الفترة.

إن خفض هذه الانبعاثات يتطلب إلى حد كبير تعديل ممارسات إدارة التربة في الزراعة بعناية، وسوف يكون الحد من استخدام الأسمدة الصناعية، واستخدام الأسمدة التي نستخدمها بكفاءة أكبر، واختيار المنتجات التي تقضي على أكبر قدر ممكن من الانبعاثات، من بين الروافع الرئيسية التي يمكننا استخدامها.

الغازات المفلورة: العمالقة الهادئة

أخيرًا وليس آخرًا، تعد الغازات المفلورة من أقوى الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي التي نصدرها. وتندرج مجموعة متنوعة منها تحت هذه المظلة، بما في ذلك مركبات الهيدروفلوروكربون (HFCs)، ومركبات الكربون المشبعة بالفلور (PFCs)، وSF 6.

وتستمر هذه الغازات لقرون (أو حتى آلاف السنين) في الغلاف الجوي ولها بعض التأثيرات المذهلة، حيث أن كل منها له قدرة على التسبب في الاحتباس الحراري العالمي أكبر بعشرة آلاف مرة على الأقل من ثاني أكسيد الكربون مركبات الهيدروفلوروكربون هي عبارة عن مواد تبريد تستخدم في مكيفات الهواء والثلاجات والأجهزة المماثلة.

ويسعى أحد مجالات البحث الرئيسية في المضخات الحرارية إلى إيجاد مواد تبريد بديلة لا تتمتع بنفس القدرة على تدفئة الكوكب كما تُستخدم هذه المواد الكيميائية في علب الهباء الجوي (مثل مثبتات الشعر)، فضلاً عن مثبطات الحرائق والمذيبات.

يُستخدم SF 6 في معدات الطاقة ذات الجهد العالي، وهو أسوأ غاز دفيئة تم تغطيته من قبل اللجنة الدولية المعنية بتغير المناخ، حيث يبلغ قوته 23500 مرة أقوى من ثاني أكسيد الكربون على مدار قرن من الزمان. يحاول العلماء إيجاد بدائل، لكن الأمر أصبح صعبًا للغاية – كما سترى إذا قرأت أحدث قصتي .

الخبر السار هو أننا نعلم أن التغيير ممكن عندما يتعلق الأمر بالغازات المفلورة، لقد ابتعدنا بالفعل عن فئة واحدة، وهي مركبات الكلورو فلورو كربون (CFCs). كانت هذه المركبات تستخدم عمومًا في نفس الصناعات التي تستخدم مركبات الهيدروفلورو كربون اليوم، ولكنها كانت لديها العادة القبيحة المتمثلة في إحداث ثقب في طبقة الأوزون.

نجح بروتوكول مونتريال لعام 1987 في تحفيز التخلص التدريجي من مركبات الكلورو فلورو كربون، وكنا على المسار الصحيح لمزيد من الانحباس الحراري العالمي بدون هذا التغيير .