,

تاثیر گازهای گلخانه ای روی محیط زیست

عنوان تحقیق:

تاثیر گازهای گلخانه ای روی محیط زیست

اثر گلخانه ای چیست و چرا این نام را دارد؟

گلخانه یک اتاق شیشه ای است که نور خورشید از شیشه های آن به داخل می تابد و هوای گلخانه را گرم می کند. اما شیشه های گلخانه اجازه نمی دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج شود. جو یا هوایی که در اطراف ماست، شبیه یک گلخانه است. گازهای گلخانه ای در جو درست مثل شیشه های گلخانه عمل می کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه های گازهای گلخانه ای وارد جو زمین می شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می شود. مقداری هم در جو زمین می ماند و باقی مانده  ی آن به فضا برمی گردد. اگر مقدار گازهای گلخانه ای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کم تری به فضا برمی گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می شود و به دنبال آن دمای کره ی زمین بالا می رود. اثر گلخانه ای، کره ی زمین را به اندازه ای گرم نگه می دارد که ما انسان ها بتوانیم بر روی آن زندگی کنیم. اما اگر اثر گلخانه ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که ما و بقیه ی گیاهان و جانوران نتوانیم گرمای آن را تحمل کنیم.

جو زمین مخلوطی از گازهای مختلف است که نیتروژن و اکسیژن بیش ترین گازهای تشکیل دهنده ی آن می باشد و یک درصد باقی مانده ی آن را نیز مقادیر کمی از گازهای آرگون، دی اکسید کربن و سایر گازها تشکیل می دهند. بخشی از انرژی خورشیدی که به صورت گرما نیست توسط جو و سطح زمین جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل می شود و موجب افزایش کلی دمای کره ی زمین تا سطح معینی می گردد. اگر سطح دما از این حد فراتر برود، مقدار گرمایی که وارد فضا می شود بیش تر از مقدار انرژی گرمایی خواهد بود که از خورشید دریافت می شود. در آن صورت دمای کره ی زمین مجددا کاهش پیدا می کرد و خنک تر می شد. بنابراین اثر گلخانه ای طبیعی موجب تعادل بین انرژی گرمایی دریافتی و دفعی می شود. میانگین دمای سر تا سر کره ی زمین در تمام طول سال پانزده درجه ی سانتی گراد است. اگر اثر گلخانه ای طبیعی در کره ی زمین وجود نداشت، در آن صورت دمای کره ی زمین به پانزده درجه ی سانتی گراد زیر صفر می رسید.

اثرات گازهای گلخانه ای بر محیط زیست:

زیستگاه های گیاهان و حیوانات دچار تغییرات می شوند.

آب و هوا تغییر می کند؛ نتیجه ی آن وقوع سیل، خشکسالی و طوفان های شدید مخرب خواهد بود.

افزایش دما با ذوب نمودن یخ های قطبی، باعث بالا آمدن سطح آب دریاها می شود. این امر منجر به به جاری شدن سیلاب می شود و بسیاری از خشکی های ساحلی در آب فرو بروند.

با گرم شدن آب و هوا و تاثیر آن بر مزارع کشاورزی، منابع غذایی انسان ها کاهش می یابد.

آب بیش تری بخار می شود و در نتیجه انسان ها با کمبود آب شیرین مواجه خواهند شد. این تغییرات بر روی حیوانات و گیاهان هم تاثیر منفی می گذارد.

بیماری های گرمسیری شیوع پیدا می کند. این امر می تواند عامل مرگ و میرهای زیادی باشد.

نقش انسان در تولید گازهای گلخانه ای:

امروزه نیاز به انرژی برای حرکت ماشین ها و فعالیت های انسانی، به طور مداوم افزایش یافته است. انرژی ای که برای حرکت ماشین ها و گرم و سرد کردن خانه ها استفاده می شود، از سوخت هایی مانند زغال سنگ و مواد نفتی تامین می شود که به سوخت های فسیلی معروف اند. با افزایش جمعیت و استفاده از سوخت های فسیلی و قطع درختان جنگلی و… باعث شده ایم تا مقدار این گازها بیش تر شود. انسان ها در زمان تماشای تلویزیون، بازی با کامپیوتر، استفاده از کولر، روشن کردن چراغ، شستن لباس ها، یا اتو کشیدن آن ها، گرم کردن غذا در مایکروویو و استفاده از بخاری گازی یا نفتی استفاده از یخچال، گازهای گلخانه ای تولید می کنند. چون برای انجام این کارها به برق و سوخت نیاز است و تولید این انرژی ها نیز خود به سوخت فسیلی نیاز دارد.

مکانیسم اثر گلخانه ای:

سطح و جو کره ی زمین توسط نور خورشید گرم می شود. از کل نور ورودی خورشید حدود ۵۰ درصد به سطح زمین می رسد، ۲۰ درصد به وسیله ی گازها، اوزون و کربن دی اکسید و قطره های آب در هوا جذب می شود و ۳۰ درصد دیگر به وسیله ی برف و یخ و آب و بدون آن که جذب شود، منعکس شده و به فضا برمی گردد. زمین مانند هر جسم گرم دیگر، انرژی منتشر می کند. انرژی منتشر شده از زمین موج فروسرخ نام دارد. امواج فروسرخ، نوعی از امواج هستند که بعد از برخورد با جسم موجب گرم شدن آن می شود. این امواج جز پرتوهای نامرئی خورشید هستند. به همین سبب وقنی در مقابل نور خورشید قرار می گیریم احساس گرما می کنیم. بعضی از گازها در هوا می توانند فروسرخ گرمایی را جذب کنند. بنابراین تمام امواج فروسرخ منتشر شده از سطح و جو زمین مستقیما به فضا باز نمی گردد و در فاصله ی کوتاهی پس از جذب آن به وسیله ی مولکول های معلق در هوا مانند کربن دی اکسید به صورت کاتوره ای منتشر و مجددا به سطح زمین هدایت شده و دوباره جذب شده و باعث گرم شدن بیش تر سطح کره ی زمین و هوا می شود.

بر اساس پیش بینی ها در پایان قرن ۲۱، متوسط گرمای جهان احتمالا بیش از شش درجه ی سانتی گراد افزایش خواهد یافت و همچنین بیش تر افزایش دمایی که از اواسط قرن بیستم در کره ی زمین مشاهده شده، مربوط به گازهای گلخانه ای است که انسان ها تولید کرده اند. به همین دلیل در این تحقیق سعی کردیم تاثیر گازهای گلخانه ای مخصوصا کربن دی اکسید را در گرم شدن زمین نشان دهیم و ببینیم که چه چیزهایی باعث زیاد شدن این گازها می شوند. نمودار گرمایش زمین در بازه ی ۱۰ ساله ی۱۹۹۶- ۲۰۰۶ نشان می دهد که زمین به چه میزان گرم شده پس ما باید مراقب خطرات احتمالی این گرم شدن باشیم.

آزمایش:

شبیه سازی اثر گازهای گلخانه ای

فرضیه:

اگر ما یک لیوان حاوی اکسیژن و یک لیوان حاوی گاز کربن دی اکسید را گرم کنیم، کدام لیوان دمای بالاتری را نشان می دهد؟ کدام لیوان گرما را به مدت طولانی تری در خود نگه می دارد؟

مواد لازم:

دو عدد لیوان، دو عدد دماسنج، لیوان مدرج برای اندازه گیری، ۴۰ میلی لیتر سرکه، ۱۰ میلی لیتر جوش شیرین

دو لیوان را کنار هم می گذاریم. داخل هر کدام یک دماسنج با چسب وصل می کنیم. یک لامپ حرارتی بالای لیوان ها روشن کرده به طوری که به هر دو لیوان نور و حرارت مساوی برسد. سپس در یکی از لیوان ها ۴۰ میلی لیتر سرکه و جوش شیرین می ریزیم. ترکیب این دو، تولید گاز کربن دی اکسید می کند. به مدت ۱۰ دقیقه دمای دو لیوان را یادداشت می کنیم.

نتیجه گیری:

با این که افزایش درجه ی حرارت ناچیز بود ولی لیوانی که دارای کربن دی اکسید بود حرارت بیش تری را تولید کرد. بعد از خاموش کردن چراغ، لیوانی که دارای کربن دی اکسید بود حرارت را مثل یک گلخانه در خود بیش تر نگه داشت. ما در این جا اثر گلخانه ای و گرم شدن زمین را شبیه سازی کردیم.

محققان:

گلناز صادقی، حورا ترابی، ریحانه قاسمی

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *