بخشی از مقاله
چکیده
گرمایش جهانی به عنوان یکی از پیامدهاي تجمع گازهاي گلخانه اي بدون شک از مهمترین چالش هاي محیطی در جهان و بویژه خاورمیانه است.پیامدهاي گرمایش جهانی و تغییر اقلیم در کشورهاي این منطقه با توجه به کمبود منابع آب بسیار نگران کننده است. متان فراوانترین گاز ارگانیکی به دام اندازه حرارت در اتمسفر می باشد. در گذشته دور، اختلالات منابع طبیعی متان، براي روند هاي سطوح متان اتمسفري ثبت شده در هسته هاي یخی، مقصر شناخته شده اند.
از دهه 1700، رشد سریع فعالیت هاي انسانی، به خصوص در نواحی کشاورزي، استفاده از سوخت هاي فسیلی و مصرف پسماند ها، انتشار متان را بیش از دو برابر کرده است. افزایش در میزان متان در سال 1998، نگرانی زیادي در رابطه با سطوح آینده متان را موجب گردیده است. این افزایش توانست یکی از اولین نشانه هاي مهم پسخورهاي بیوژنیکی براي تغییر اقلیم به خصوص گرمایش جهانی باشد. این افزایش غلظت، به واسطه پتانسیل تأثیر انسان برروي ترکیب شیمیایی اتمسفر و اقلیم، نگرانی هاي دانشمندان و حامیان محیط زیست را برانگیخته است.
در این مقاله روند هاي گذشته تجمع متان در اتمسفر، چشمه ها و چاهک هایی که میزان رشد آن را تعیین می کنند و عواملی که میزان رشد آینده آن را تحت تأثیر قرار می دهند، مورد بررسی قرار گرفته است.با توجه به رشد بالاي جمعیت و افزایش نیاز به محصولات کشاورزي بخصوص برنج و همچنین توسعه دامداري ها تمرکز متان یکی از مهمترین معضلات جامعه جهانی خواهد بود.پس از جمع بندي نهایی و روشن شدن نقش فعالیت هاي انسانی در انتشار این گاز مهم گلخانه اي برخی پیشنهادات عملی در رابطه با تثبیت و تعدیل انتشار آن در کشورهاي اسلامی بویژه ایران ارائه گردیده است.
مقدمه
گازهاي گلخانه اي توسط واداشت تابشی شان که توازن انرژي اتمسفري زمین را تغییر می دهند، تعریف می شوند؛ که به طور عمومی با واحد وات بر متر مربع - - w/m2 بیان می شود. مقادیر مثبت، افزایش در سطح انرژي باقی مانده در زمین آشکار می سازد ، در حالیکه مقاددیر منفیکاهش در سطح انرژي بازگشتی به فضا را آَشکار می سازد.پتانسیل واداشت اقلیم یا پتانسیل گرمایش جهانی - - GWP، تابعی است از واداشت تابشی - اثر مورد انتظار از افزایش یک واحد گاز برروي توازن تابشی زمین - ، متوسط طول عمر - مدت واداشتی که توسط یک واحد گاز جهت تداوم انتظار می رود - و انتشارات - مقدار کل انتشارات - . - Johnson et al, 2007 - متان یکی از گاز هاي گلخانه اي بسیار مهم می باشد و تقریباً%70 از انتشارات متان به فعالیت هاي انسانی مرتبط می شود.
تجمعات متان از زمان قبل از انقلاب صنعتی بیش از دو برابر شده است. تأثیرات این گاز برروي اقلیم و ترکیب شیمیایی اتمسفر، دلایلی بر نگرانی از رشد بالاي این گاز در دهه اخیر، می باشد. بعد از بخار آب و دي اکسید کربن، متان فراوانترین گاز گلخانه اي در تروپوسفر است . - Wuebbles et al ,2002 - این گاز در تروپوسفر بسیار واکنش پذیر است و واکنش پذیري آن هم براي ترکیب شیمیایی استراتوسفر و هم استراتوسفر اهمیت دارد.
در سال 2000، غلظت متان در اتمسفر 1750ppb بود که از غلظت آن در - 700ppb - 1700 بسیار فراتر رفته است. - Johnson et al, 2007 - اکسیداسیون متان توسط گروه هیدروکسیل - - OH در تروپوسفر منجر به تشکیل فورمالدئید - - CH2O، دي اکسید کربن - - CO2 و ازن - - O3 در حضور سطوح بالایی از اکسید هاي نیتروژن - - NOx می شود. گاز متان همچنین بر غلظت بخار آب و ازن در استراتوسفر تأثیر می گذارد . - IPCC , 2007 - امروزه پرداختن به مسأله گاز هاي گلخانه اي از طرف مجامع بین المللی به علت نقش کلیدي آنها در تغییر اقلیم به خصوص فرآیند گرمایش جهانی بسیار مهم تلقی می شود. تعیین چشمه ها و چاهک هاي این گازها و تعیین روند گذشته، حال و آینده آنها اهمیت زیادي دارد.
بحث
گاز هاي گلخانه اي
گازهاي گلخانه اي اصلی شامل بخار آب، دي اکسید کربن - - CO2، اکسید نیتروژن - - N2O، متان - - CH4، ازن جو پایین - - O3، کلروفلوئوروکربن - - CFCs و پروفلوئوروکربن می باشد. این گازها اجزایی از اتمسفرند و طول عمر آنها - بیش ازیک دهه - اجازه می دهد تا به طور یکنواخت و متوازن در اطراف اتمسفر پخش شده و در تاثیر گلخانه اي آن شرکت کنند.
بخار آب - H2O -
بخار آب یک گاز گلخانه اي طبیعی و مهمترین گاز در جو زمین است و بیشترین درصد اثر گلخانه اي - بین 36 تا 66 - به این گاز مربوط است. - . - Real climate,2008 بخار آب جو بخش قابل توجهی از انتشار امواج طول موج بلند زمینی را جذب کرده که در اثر بازتابش مجدد آن، قسمتی به سطح زمین میرسد و سبب گرم شدن آن می شود. این گاز گلخانه اي جهت جذب امواج طول بلند داراي نوار جذبی در محدوده 2/7 میکرون و یک باند بسیار گسترده در محدوده 6/3 میکرون است - کاویانی، . - 1380 غلظت بخار آب به طور عمومی داراي نوسان است و به عنوان ماده شیمیایی غالب در دام حرارتی است و قسمت عمده گرمایش طبیعی گلخانه اي به علّت بخار آب موجود در اتمسفر می باشداما. فعالیت انسان به طور مستقیم غلظت هاي بخار آب را به جز در مقیاس هاي محلی، تحت تأثیر قرار نمی دهد - براي مثال در زمین هاي آبیاري شده نزدیک سطح - . بنابراین سهم آن در دماي اتمسفري ثابت می ماند و در بحث ها آن را به عنوان گاز گلخانه اي در نظر نمی گیرند - پور خباز،
دي اکسید کربن - CO2 -
دي اکسید کربن - CO2 - ، مهمترین گاز گلخانه اي در اتمسفر پس از بخار آب در جذب اشعه مادون قرمز می باشد و مسؤول 62 درصد از مجموع کل نیروي واتابشی زمین که توسط گازهاي گلخانه اي در دهه گذشته تولید شده، می باشد - امیر بیگی . - 1386این گاز داراي چند نوار جذبی کاملاً مشخص بوده و محور آن روي طول موج هاي2/8، 4/3و14/9 میکرون قرار دارد.ي اکسید کربن به یک مقدار نسبتاً ثابت معادل0/03 درصد حجمی در هوا یافت می شود، از این رو مقدار ثابتی از تابش برگشتی را از خود ساطع می کند که در حدوداً یک ششم کل ان را در بر می گیرد. - کاویانی . - 1380
در حدود 10 هزار سال قبل از انقلاب صنعتی، تجمع اتمسفري CO2، نزدیک به~280 ppm بود. :Ppm - تعداد مولکول هاي گاز گلخانه اي در هر میلیون مولکول از هوا - . میانگین جهانی این گاز در سالهاي 2004، 2005و 2006 به ترتیب در حدود 377/1ppb،379/1ppbو 381/2ppb بود. - امیر بیگی، 1386 ،NOAA 2008، - WMO,2006جدول شماره 1میزان انتشار این گاز در مناطق مختلف جغرافیایی کره زمین را نشان می دهد.
