اثر گلخانه‌ای
اثر گلخانه‌ای، همانطور که از اسمش پیداست؛ تقریبا شبیه به یک گلخانه عمل می‌کند. گلخانه، ساختمانی با دیوارها و سقف شیشه‌ای است؛ که برای رشد گیاهان از آن استفاده می‌شود.
داخل گلخانه، حتی در زمستان هم گرم باقی می‌ماند. در طول روز، خورشید به گلخانه می‌تابد و گیاهان و هوای داخل را گرم می‌کند. در طول شب، با وجود اینکه هوای بیرون گلخانه سردتر شده است، ولی هوای داخل تقریبا گرم ماند. این بدان علت است که دیوارهای شیشه‌ای گرمای خورشید را به دام انداخته‌اند.
گرم شدن سطح زمین نیز در اثر پدیده‌ای به نام اثر گلخانه‌ای رخ می‌دهد. گازهایی مانند بخار آب، کربن دی اکسید، متان و گازهای دیگر به خصوصی در اتمسفر هوا حضور دارند، که به گازهای گلخانه‌ای مشهورند.
مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو
به هنگام تابش خورشید، اتمسفر هوا اجازه ی عبور بیشتر نور مرئی و رسیدن آن به سطح زمین را می‌دهد. وقتی سطح زمین با نور خورشید گرم می‌شود؛ بخشی از این انرژی به صورت تابش فروسرخ گسیل می‌دهد.
این تابش، بر خلاف نور مرئی، تمایل دارد توسط گازهای گلخانه‌ای موجود در جو جذب شود و دما را افزایش دهد.
اتمسفر گرم شده، تشعشعات فروسرخی را به سمت سطح زمین گسیل می‌دهد. (برخلاف نام آن، اثر گلخانه‌ای با گرم شدن در گلخانه متفاوت است؛ در گلخانه، شیشه نور مرئی خورشید را عبور می‌دهد؛ اما با به دام انداختن هوای گرم شده، داخل ساختمان را گرم نگه می‌دارد.
بدون گرمای حاصل از اثر گلخانه‌ای، دمای میانگین سطح زمین به حدود ۱۸ کاهش می‌یافت.
نقش انسان در اثر گلخانه‌ای
با وجود اینکه اثر گلخانه‌ای به طور طبیعی پدید می‌آید؛ فعالیت‌های انسانی می‌تواند با انتشار گازهای گلخانه‌ای این اثر را تشدید کند.
از آغاز انتقلاب صنعتی تا پایان قرن بیستم، مقدار کربن موجود در جو تقریبا ۳۰ درصد افزایش یافته است؛ سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ و نفت، کربن دی اکسید بیشتری را وارد اتمسفر می‌کند. و مقدار متان بیش از دو برابر شده است. مقادیر بیش از اندازه این گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر زمین، باعث برگشت گرمای بیشتری به زمین می‌شود و میانگین دمای زمین افزایش می‌یابد.
مثال ۱
یک واحد صنعتی، برای تامین برق مورد نیاز خود از سه منبع زغال سنگ، نفت خام و گاز طبیعی استفاده می‌کند؛ و سهم تولید برق بین این سه منبع به طور مساوی تقسیم شده است. اگر این واحد صنعتی ماهیانه ۶۰۰ کیلو وات برق مصرف کند، برای پاکسازی کربن دی اکسید حاصل از این واحد صنعتی، سالانه تقریبا چند درخت تنومند نیاز است؟
مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو
(A میزان برق مصرفی بر حسب کیلووات ساعت را در یک ماه نشان می‌دهد. و هر درخت تنومند سالانه ۵۰ کیلوگرم کربن دی اکسید مصرف می‌کند.)
| منبع تولید برق | مقدار کربن دی اکسید تولید شده در یک ماه (kg) |
| زغال سنگ | ۰.۹ A |
| نفت خام | ۰.۷ A |
| گاز طبیعی | ۰.۳۶ A |
پاسخ:
چون سهم تولید برق بین این سه منبع به طور مساوی تقسیم شده است؛ پس ابتدا A میزان برق مصرفی بر حسب کیلووات را در یک ماه برای هر منبع محاسبه می‌کنیم :
