قضايا معاصرة

هل يغيّر وجه الحياة على الأرض-

الاحتباس الحراري هو الازدياد في معدل درجة حرارة الغلاف الجوي (Atmosphere) والمحيطات ومساحات اليابسة على كوكب الأرض. ومعروف أن الأرض قد سخنت وبردت مرات عدة خلال تاريخها الممتد إلى 4.6 مليار سنة مضت. ولكن الملحوظ اليوم هو تسارع التسخين الذي يعزوه العلماء، على الأقل جزئياً، إلى النشاطات البشرية. ويُعتقد أن السبب الرئيسي في هذا التسخين هو احتراق الوقود الأحفوري (Fossil Fuel) كالفحم الحجري، والنفط السائل، والغاز الطبيعي الذي يطلق إلى الجو ثاني أوكسيد الكربون (CO2) ومواداً أخرى تُعرف باسم غازات الدفيئة (Greenhouse Gases). وحين يصبح الجو غنياً بهذه الغازات، يتحول إلى عازل أقوى، فيحبس بدرجة أكبر الحرارة التي يتلقاها سطح الأرض من الشمس.
يبلغ معدل درجة حرارة الأرض نحو 15C. وقد ازداد هذا المعدل خلال القرن الماضي بنحو 0.6 درجات. ويتوقع العلماء ازدياداً أكبر يتراوح بين 1.4 و5.8 درجات مئوية بحلول العام 2100. ويُتوقع أن يتسبب هذا الارتفاع بدرجات الحرارة بذوبان أجزاء من الجليد في القطبين وبتسخين المحيطات، مما سيؤدي إلى ارتفاع منسوب مياه البحر بمعدل 9 إلى 100 سم، ليغرق العديد من المناطق الساحلية وجزراً بأكملها. كما ان بعض المناطق ذات الطقس الحار ستتلقى أمطاراً أغزر، غير أن الأرض ستجف بسرعة أكبر بين الهطول والآخر. هذا الجفاف المؤدي إلى تلف المحاصيل الزراعية سيؤثر حكماً على تغذية مناطق عديدة في العالم. في الوقت عينه، ستقوم عدة أجناس حيوانية ونباتية بالنمو أفضل في المناطق الشمالية الأبرد، تاركة أجناساً أخرى للفناء في المناطق الحارة.

تأثير الدفيئة

تأتي الطاقة التي تنير الأرض وتدفئها من الشمس. ومعظم هذه الطاقة هو من الموجات الإشعاعية، بما فيها الضوء المرئي. حين تصل هذه الموجات إلى سطح الأرض تتحول من ضوء إلى حرارة وتدفئ سطح الكوكب. في المقابل، يعكس سطح الأرض جزءاً من هذه الحرارة على شكل موجات ما دون الحمراء، التي تفلت بمعظمها إلى الفضاء الخارجي غير أن قسماً منها يُحتجز في الغلاف الجوي للأرض. وما يشكل الحاجز الذي يختزن هذه الطاقة هو بعض الغازات الموجودة في الغلاف الجوي وأبرزها بخار الماء (H2O) وثاني أوكسيد الكربون  (CO2)   وغاز الميثان  (CH4).  تعمل هذه الغازات، من خلال امتصاصها وإطلاقها للموجات ما دون الحمراء، تماماً كالزجاج الموجود في الدفيئة، لذا فهي تعرف باسم غازات الدفيئة. وتزداد كمية الحرارة المحتجزة في الغلاف الجوي طرداً مع ازدياد تركيز هذه الغازات، التي هي أساساً ضرورية للحياة على الأرض. فلولا وجودها لكانت الأرض أبرد بنحو 33 درجة مئوية، ولكان الجليد غطى سطح الكوكب من القطب للقطب. غير أن هذا الدفء المنشود عينه قد يتسبب، في حال ازدياده المفرط، إلى التسخين الدائم، مهدداً الحياة على الأرض.
أنواع غازات الدفيئة

تتولد غازات الدفيئة طبيعياً في البيئة كما تتولد من النشاطات البشرية. في طليعة هذه الغازات بخار الماء (H2O) وهو حتى اليوم، الأكثر توافراً في الغلاف الجوي، ومعروف أنه يصل إلى الجو من خلال عملية تبخر مياه المحيطات والبحيرات والأنهر.
ويأتي ثاني أوكسيد الكربون في الدرجة الثانية بعد بخار الماء في ترتيب غازات الدفيئة حسب تركيزها في الغلاف الجوي. وينبعث هذا الغاز إلى الغلاف الجوي عبر وسائل طبيعية عديدة، منها الثورات البركانية وعملية التنفس الحيوانية وعمليتا احتراق أو تحلل المواد العضوية كالناباتات. ويخرج هذا الغاز من الغلاف الجوي حين تمتصه المحيطات أو حين تمتصه النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي (Photosynthesis).

 يقوم التمثيل الضوئي بتفكيك جزيء الكربون إلى أوكسجين وكربون، مطلقاً الأوكسجين إلى الجو ومحولاً الكربون إلى أنسجة نباتية جديدة.
أما زيادة تركيز غاز أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل كبير فيسببه البشر من خلال حرقهم للمشتقات النفطية، والنفايات الصلبة، والخشب، في سبيل التدفئة والنقل وتوليد الكهرباء. من ناحية أخرى، يستمر تناقص عدد الأشجار التي تمتص هذا الغاز بسبب التصحر (تدمير الغابات للحصول على الخشب أو لاستغلال المساحات في البناء والزراعة). هذا كله يقود إلى تركيز ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسرعة أكبر مما تستطيع العمليات الطبيعية استيعابه ومعالجته. ففي العام 1750 كان تركيز ثاني أوكسيد الكربون 281 جزء في المليون (أي 281 جزيء من الغاز لكل مليون جزيء من الهواء). أما اليوم فقد وصل هذا التركيز إلى 368 جزء في المليون، مما يعني ازدياداً بنسبة 31%. ومع هذا الازدياد المقدر بنحو 1.5 جزء في المليون كل عام، يُتوقع وصول تركيز ثاني أوكسيد الكربون إلى ما بين 450 و 970 جزء في المليون بحلول العام 2100.

ثالث غازات الدفيئة الميثان، وهو يعتبر عازلاً ممتازاً أيضاً، فهو يحتجز الحرارة 20 مرة أكثر من ثاني أوكسيد الكربون للكمية نفسها من الغازين. ينبعث هذا الغاز من خلال عمليتي إنتاج ونقل الفحم الحجري، والغاز الطبيعي والنفط. كما ينبعث أيضاً من تعفّن العضوية في مطامر النفايات، ومن بعض الحيوانات كالبقر في عملية هضمها. وتشير الدراسات إلى أن كمية الميثان في الغلاف الجوي قد ازدادت إلى أكثر من ضعفي ما كانت عليه في بداية الثورة الصناعية في منتصف القرن الثامن عشر.

الى الغازات المذكورة يضاف أول أوكسيد النيتروجين (NO)، وهو يعتبر من أقوى العوازل اذ يحتجز كمية حرارة 300 مرة أكثر من ثاني أوكسيد الكربون للكمية نفسها من الغازين. وينبعث هذا الغاز أساساً من احتراق النفط ومن حرث تربة المزارع.

وبالإضافة إلى ما ورد آنفاً، فإن صناعات عديدة أخرى تولد غازات الدفيئة، كصهر الألومينيوم، وصناعة العوازل الحرارية، وصناعة الثلاجات. ما زالت بعض الأمم حتى اليوم تستعمل في صناعة الثلاجات مادة الكلوروفلوروكربون (Chlorofluorocarbon-CFC) التي بالإضافة إلى دورها في احتجاز الحرارة، تدمر طبقة الأوزون العليا في الغلاف الجوي. ومعروف أن طبقة الأوزون تشكل درعاً يحمي الأرض من الأشعة الفوق ­ بنفسجية المدمرة. وقد استمرت هذه المواد بالازدياد طوال القرن العشرين تقريباً، وحتى العام 1995 حين قامت العديد من الدول بالعمل لتبطيء أو عكس عملية ازدياد هذه المواد، تلبية لبروتوكول مونتريال المتعلق بحماية طبقة الأوزون.

تأثير الاحتباس الحراري على البيئة

يعتمد العلماء نماذج حاسوبية دقيقة لدرجات الحرارة ومعدلات الأمطار وتحركات الغلاف الجوي، وذلك لدراسة الاحتباس الحراري. إنطلاقاً من هذه النماذج، تمكّن العلماء من توقع العديد من تأثيرات الاحتباس الحراري على الطقس، ومناسيب البحر، والسواحل، والزراعة، والحياة البرية، والصحة البشرية.
- الطقس:
يتوقع العلماء أن النصف الشمالي من الكرة الأرضية سيسخن أكثر من المناطق الأخرى بفعل الاحتباس الحراري. هذا الواقع سيؤدي بالتأكيد إلى تناقص أحجام الجليد سواء في الجبال الجليدية أو في اللوحات الجليدية العائمة على وجه المحيطات الشمالية. أمّا المناطق التي تتلقى اليوم كميات صغيرة من الأمطار الثلجية فلن يتساقط عليها الثلج أبداً في ما بعد.
وفي الجبال المعتدلة الحرارة، لن تتساقط الثلوج إلا على ارتفاعات أعلى من الارتفاعات المثلجة اليوم. كذلك سترتفع معدلات درجة الحرارة عما هي عليه اليوم في الليل وفصل الشتاء.
وستشهد معدلات الرطوبة ارتفاعاً أكبر بسبب ارتفاع درجات الحرارة وبالتالي كميات المياه المتبخرة. ولا يعرف العلماء ما إذا كانت هذه الرطوبة الزائدة ستتسبب بارتفاع أو بانخفاض درجات الحرارة. ما هو مؤكد هو أن بخار الماء غاز من غازات الدفيئة، ولذلك فسيساهم بازدياد الاحتباس الحراري. من جهة أخرى، فالغيوم المتزايدة ستعكس أشعة الشمس القادمة من الفضاء، مخففةً بذلك من تأثير الدفيئة.

- مناسيب البحر:
مع تسخين الغلاف الجوي، سيسخن أيضاً سطح المحيطات، مما سيسبب بتمدد المياه وبالتالي ارتفاع منسوبها. كما سيؤدي التسخين إلى ذوبان قطع الجليد في المحيطات المتجمدة، خصوصاً حول غرينلاند مما يؤدي إلى ازدياد حجم المياه في المحيطات والبحار عامة. لقد ارتفع أصلاً منسوب المياه في البحار بمقدار 10 إلى 25 سم خلال القرن العشرين، ويُتوقع أن يستمر هذا الارتفاع ليصل إلى ما بين 9 و88 سم خلال القرن الحادي والعشرين.
هذا التغيير في مناسيب البحر سيُعقد الحياة تماماً في الكثير من المناطق الساحلية. فإن ارتفاعاً بمقدار 100 سم سيغطي 6% من الأراضي في هولندا، و17.5% في بنغلادش ومعظم الجزر. أيضاً ستكثر العواصف التي تحمل مياه البحر إلى اليابسة متسببة بأضرار جسيمة. يمكن للدول الغنية أن تخفف من هذه الأضرار بينما ستكتفي الدول الفقيرة بإخلاء المناطق الساحلية المنخفضة.

- الزراعة:
يُتوقع أن تظل كميات الإنتاج الزراعي على حالها تقريباً في ظروف التسخين الجوي، غير أن أماكن الإنتاج قد تتغير. فعلى سبيل المثال، قد تستفيد أراضي كندا الجنوبية من كميات أكبر من الأمطار ومواسم زراعية أطول، بينما ستعاني بعض المناطق الإفريقية من نقص في الأمطار وبالتالي من مواسم زراعية أقصر. وعلى صعيد آخر، ستعاني المحاصيل والغابات في بقع كثيرة من الأرض، من تكاثر الحشرات والأمراض النباتية.
- الحيوان والنبات:
لن تتمكن الحيوانات والنباتات من الهرب من مفاعيل التسخين بسهولة، وذلك لأن البشر يحتلون أجزاء شاسعة من الأرض. ومعروف أن ظروف التسخين ستدفع بالحيوانات والنباتات للانتقال والامتداد باتجاه المناطق القطبية أو المناطق المرتفعة. غير أن الانتشار البشري سيعيق هذا الانتقال مما سيؤدي إلى القضاء على هذه الأنواع الحية. كما أن العديد من أنواع الغابات ستختفي عن وجه الأرض.

- صحة البشر:
في عالم أكثر حَرّاً، يتوقع العلماء أن أعداداً أكبر من البشر سيمرضون ويموتون جراء الإجهاد الحراري، نتيجة ارتفاع درجات الحرارة خلال النهار بدون أن تنخفض بشكل معقول خلال الليل. كما ستنتقل الأمراض الموجودة اليوم في المناطق الاستوائية والحارة والتي تحملها الحشرات والحيوانات إلى مناطق كثيرة، ما تزال اليوم باردة. اليوم مثلاً، تبلغ نسبة البشر الذين يعيشون في المناطق التي يمكن انتقال مرض الملاريا فيها بفعل عضة البعوض نحو 45%. هذه النسبة ستزداد بفعل ارتفاع درجات الحرارة إلى 60%. كذلك سيتوسع انتشار العديد من الأمراض الأخرى المشابهة، كالحمى الصفراء والسحايا. كما يتوقع العلماء ازدياد حالات الحساسية والأمراض التنفسية نتيجة الهواء الساخن المليء بالملوثات والبكتيريات ورحيق النباتات.

الجهود المبذولة للسيطرة على الاحتباس الحراري

يبلغ معدل ازدياد استهلاك الوقود الأحفوري العام نحو 1% كل عام. وحتى اللحظة لم تُتخذ أية خطوات عملية لمنع الاحتباس الحراري في المدى المنظور. ويكمن التحدي اليوم في معالجة التأثيرات المحتملة إلى أن تتخذ الخطوات اللازمة للحد من التغيرات المناخية المدمرة في المستقبل.
يمكن اليوم أن يُحَد من التأثيرات المدمرة على الصُعد المحلية بطرق عدة. إذ يمكن تزويد المناطق الساحلية بالحواجز والسدود لمنع دخول مياه البحر إلى الداخل. على صعيد آخر، تستطيع الحكومات مساعدة مواطنيها للنزوح إلى مناطق أعلى، وبعض الدول كالولايات المتحدة تستطيع الحفاظ على حيواناتها ونباتاتها وذلك عبر حفظ أراض لها تمتد من الجنوب للشمال مما يسمح لهذه الكائنات بالانتقال على هذه الخطوط المحمية من الانتشار البشري.
أما بالنسبة لغازات الدفيئة فثمة مقاربتان رئيستان لتبطيء تراكمها في الغلاف الجوي. المقاربة الأولى تسمى باحتجاز الكربون، أي سحب غاز ثاني أوكسيد الكربون من الجو وتخزينه في مكان آخر. أما المقاربة الثانية فهي التخفيف من انتاج غازات الدفيئة.

- عزل الكربون:
أبسط طريقة لعزل الكربون تكمن في الحفاظ على الأشجار والنباتات. تقوم الأشجار وخاصة اليافعة منها بامتصاص كميات كبيرة من ثاني أوكسيد الكربون وتكسره من خلال عملية التمثيل الضوئي، فتختزن الكربون في الخشب. المشكلة اليوم أن الغابات حول العالم تتعرض للقطع بسرعة تفوق إعادة زرعها بهدف استخدام الأراضي في البناء أو الزراعة. إن إعادة التشجير تساعد بشكل فعال في عكس عملية تراكم غازات الدفيئة.
وقد بدأ العديد من الشركات والحكومات في الولايات المتحدة والنروج والبرازيل وروسيا وأوستراليا بمشاريع إعادة التشجير. ويُتوقع أن تقوم الأشجار المزروعة بامتصاص ما يقارب 58 مليون طن من ثاني أوكسيد الكربون خلال السنوات الأربعين القادمة.
طريقة أخرى لعزل ثاني أوكسيد الكربون تُستخدم أيضاً هي الطريقة المباشرة. فكما يقوم مستخرجو النفط بضخ هذا الغاز في الآبار للضغط على النفط واستخراج كميات أكبر، يمكن ضخ ثاني أوكسيد الكربون لعزله  في الأرض. وتتم دراسة هذه الطريقة من قبل فرق عمل دولية لتقييم تأثيراتها الاقتصادية والبيئية.

-  الطاقة البديلة:
أحد الأنماط المشجعة للاستمرار في مكافحة الاحتباس الحراري هو التغير الحاصل في وسائل توليد الطاقة. فقد بدأ البشر أولاً باستخدام الخشب لتوليد الطاقة، ثم تحولوا شيئاً فشيئاً للفحم الحجري مع بداية الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر. ثم هيمن النفط على الوسائل الأخرى في استخدامه للصناعة ووسائل النقل، إلى أن بدأ استخدام الغاز الطبيعي في الظهور من خلال استخدامه في توليد الحرارة والإنارة. وأظهرت الدراسات أن الغاز الطبيعي ينتج لدى حرقه كميات أقل بكثير من ثاني أوكسيد الكربون مقارنةً مع النفط أو الفحم الحجري أو الخشب.
أما الطاقة النووية فلا تنتج ثاني أوكسيد الكربون على الإطلاق، غير أنها أكثر عرضةً للحوادث كما أن التخلص من النفايات النووية يكلف ثروات هائلة.
في المقابل فإن الطاقة الشمسية والطاقة الهوائية وخلايا وقود الهيدروجين، لا تبث أياً من غازات الدفيئة. ويوماً ما، قد تثبت وسائل انتاج الطاقة البديلة هذه فعاليتها، رغم بطء التحول اليها.

- الاتفاقيات الدولية:
من أجل الحد من انتاج غازات الدفيئة، لا بد من قيام جهود دولية وتعاون أممي.
في العام 1992، وخلال قمة الأرض في ريو دي جانيرو ­ البرازيل، تعاهدت 150 دولة على مواجهة مشكلة غازات الدفيئة وتوافقت على الاجتماع مجدداً لترجمة هذه النوايا الحسنة إلى عقود ملزمة. وفي العام 1997 في اليابان، وقعت 160 دولة معاهدة أهم بكثير، عُرفت باسم "بروتوكول كيوتو". هذه المعاهدة التي لم تترجم عملياً حتى اليوم، تدعو الدول الصناعية الثمانية والثلاثين التي تنتج أكبر كمية من غازات الدفيئة، للعمل على تخفيض هذا الانتاج بنسبة خمسة بالمئة أقل مما أنتجته في العام 1990. وعلى هذه الدول أن تنجز التزامها قبل العام 2012. غير أن الرئيس جورج بوش الابن أعلن في العام 2001 انسحاب الولايات المتحدة من هذه المعاهدة بحجة أنها مكلفة جداً. علماً أن الولايات المتحدة تنتج نحو 20% من غازات الدفيئة في العالم.
كما ينتقد البعض بروتوكول كيوتو لكونه لا يلزم الدول النامية بتخفيض انتاج غازات الدفيئة، ويُتوقع أن تنتج هذه الدول أكثر من نصف كمية هذا التلوث بحلول العام 2035.

رغم ضعف الجهود المبذولة للسيطرة على الاحتباس الحراري، وبالتالي على الخراب الذي قد يلحق بالكوكب والحياة عليه، إلا أن العديد من العلماء والإختصاصيين يتوقعون أن تتمكن التكنولوجيا من خلال تطورها، من إيجاد حلول لهذه الأزمة التي تشغل كل البيئيين في العالم.
فالطاقة البديلة لا بد وأن تفرض نفسها بقوة أكبر، شيئاً فشيئاً، حتى تصبح المصدر الأساس للطاقة، بدلاً من النفط المضر بالبيئة. ومهما بدت الاتفاقات الدولية هشة وغير ملزمة في الوقت الحالي، ومهما بدت عملية عزل الكربون وغيرها مكلفة بالنسبة للدول الصناعية، غير أن اليوم سيأتي حين سيدرك البشر أن لا مجال للاستمرار سوى ببذل الجهود الحثيثة للحفاظ على الكوكب.
وكل أملنا أن يأتي هذا اليوم قبل فوات الأوان.

المراجع

­ ريبيكا جونسون، تأثير الدفيئة: الحياة على كوكب أكثر سخونة، 1994.
­ لورنس برينغل، الأوزون المتلاشي، 1995.
­ جون هارت، إنقاذ المدن، إنقاذ المال: سياسات بيئية ناجحة، 2002.
- www.fao.org
- www.greenpeace.org

أبرز الملوثات التي تنتجها النشاطات البشرية وأبرز مصادرها

الملوث
 أول أوكسيد الكربون  CO
ثاني أوكسيد الكبريت 2SO

الرصاص Pb
ثاني أوكسيد الآزوت (النيتروجين) 2NO

غاز الأوزون 3O

مواد جزيئية أخرى
المصادر الرئيسة
الآليات الميكانيكية ­ بعض العمليات الصناعية
المنشآت المنتجة للطاقة والحرارة التي تعتمد الفحم الحجري
أو النفط كوقود ­ محطات حمض الكبريتيك
محطات البطاريات ­ الآليات ­ صهر الرصاص
الآليات ­ إنتاج الطاقة والحرارة ­ المتفجرات ­ معامل
الأسمدة ­ حمض النيتريك
يتكون في الغلاف الجوي من تفاعل بعض الغازات
مع أشعة الشمس
الآليات ­ العمليات الصناعية ­ حرق النفايات ­ توليد
الطاقة والحرارة ­ تفاعل الغازات في الجو

تظهر الصورة حاجز روتردام في هولندا، الذي يحمي المدن خلفه من حالات الطقس المتطرفة المتسببة بعواصف بحرية مدمرة.
يُتوقع ازدياد هذا النوع من العواصف مستقبلاً بفعل تأثيرات الاحتباس الحراري.

تظهر الصورة أراضٍ مغمورة بمياه البحر في بنغلادش نتيجة إحدى العواصف الساحلية.
يُتوقع ازدياد هذه العواصف بفعل الاحتباس الحراري.