12/5/2009
يمتص الكوكب ثاني أكسيد الكربون الزائد عبر المحيطات والنباتات والتربة ، من بين أنظمة طبيعية أخرى ، مما يؤدي إلى عزل بعض غازات الدفيئة المنبعثة من حرق الوقود الأحفوري . في الواقع، كل عام هذه “المصارف” الطبيعية تمتص حمولة أكبر وأكبر للانبعاثات، ولكن بفضل كمية متزايدة من CO 2 ملقاة وغيره من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي عن النشاط البشري، والنسبة التي تم استيعابها بدأت تتضاءل، حسب دراسات جديدة.
مع استمرار الجهود المبذولة لصياغة معاهدة عالمية تبدأ في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من صنع الإنسان ، تزداد أهمية القياسات الدقيقة والدقيقة للانبعاثات ، جنبًا إلى جنب مع مصادرها ومصارفها. تساهم التقنيات الجديدة بالإضافة إلى الجهود العلمية الجديدة في هذا المشروع – على الرغم من أن الخسارة الأخيرة لمرصد الكربون المداري التابع لناسا تسبب في انتكاسة.
أولاً وقبل كل شيء ، تستمر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم في الازدياد ، وفقًا لتقرير جديد صادر عن مشروع الكربون العالمي (GCP) الذي نشرته على الإنترنت Nature Geoscience في 17 نوفمبر. ( Scientific American جزء من مجموعة Nature Publishing Group.) من 2000 إلى 2008 ، قفزت هذه التصريفات بنسبة 29 في المائة ، وعلى الرغم من بداية الركود العظيم ، فقد تمكنت من الارتفاع بنسبة 2 في المائة في عام 2008 وحده (على الرغم من أنه من المتوقع أن تنخفض إلى مستويات عام 2007 هذا العام) ، وفقًا لما ذكرته عالمة المحيطات كورين لو كوير من جامعة إيست أنجليا في إنجلترا. في الواقع، الانبعاثات العالمية من حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات هي الآن ما يقرب من 37 مليار طن متري من ثاني أكسيد الكربون 2 في السنة – أو أعلى بنسبة 41 في المائة مما كانت عليه في عام 1990.
لو Quere والبحوث أيضا تلميحات زملائها أن جزء من CO 2 المتبقية في الغلاف الجوي قد تكون في ازدياد، كما زحف جيدا من نحو 40 في المائة في عام 1959 إلى ما يقرب من 45 في المئة في عام 2008. وهذا يترجم إلى ما يقرب من 14 مليار طن متري من CO 2 في السنة، أو زيادة 1.8 جزء في المليون في تركيز في الغلاف الجوي سنويا.
ويمكن تفسير جزء من السبب في ذلك ارتفاعا بنسبة تباطؤ في كمية CO 2 تمتصها المحيطات في العالم، وخصوصا المحيط الجنوبي المحيطة القارة القطبية الجنوبية، الذي يمتص 40 في المئة من نحو تسعة مليارات طن متري من ثاني أكسيد الكربون المياه المتجمدة 2 المحتجزين من قبل البحار العام الماضي. إعادة بناء السجل الذي يعود إلى عام 1765 ، قدر عالم المحيطات سمر خاتيوالا من مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا وزملاؤه أن نسبة انبعاثات الوقود الأحفوري التي يمتصها البحر قد انخفضت بالفعل بنسبة 5 في المائة في السنوات الأولى من القرن الحادي والعشرين ، وفقًا لـ ورقة بحثية جديدة نُشرت في 19 نوفمبر في مجلة Nature .
قد يشير هذا إلى أن حوض المحيط الطبيعي – الذي زاد امتصاصه لثاني أكسيد الكربون في الخمسينيات – غير قادر على التعامل مع تصريفات الدفيئة المتزايدة الناتجة عن النشاط البشري. “إن المزيد من ثاني أكسيد الكربون كنت وضعت في، يصبح أكثر حمضية المحيطات، والحد من قدرتها على الاحتفاظ CO 2 “، وقال Khatiwala في بيان معد سلفا. انخفض متوسط درجة الحموضة في مياه البحر – وهو مقياس للحموضة – إلى 8.1 من حوالي 8.2 في القرن التاسع عشر.
وهذا هو متوازنة، في جزء، من قبل الارتفاع الواضح ما يقرب من أربعة مليارات طن متري من CO 2 تستوعبها المصارف البرية، وربما يعود ذلك إلى CO 2 تستخدم من قبل زراعة النباتات. ومرة أخرى ، فإن تقدير الباحثين لامتصاص الأرض للكربون مشكوك فيه ، نظرًا لأنه يستند إلى ما لم تمتصه المحيطات أو بقي في الغلاف الجوي.
هذا النوع من التقدير متوطن في أبحاث المناخ وربما كان أفضل مثال على ذلك مخزونات الانبعاثات الوطنية ، والتي غالبا ما تقوم على انبعاثات الصيغ العوامل الرياضية لكمية CO 2 الناتج عن احتراق نوع معين من الفحم، على سبيل المثال. ببساطة ، فإن مضاعفة أرقام الاستهلاك لمثل هذا الفحم بهذه العوامل هي الطريقة الأساسية التي تقدر بها الولايات المتحدة والدول الأخرى عبء غازات الاحتباس الحراري التي تساهم بها في المشكلة.
“هذه تقديرات الانبعاثات ليست دقيقة جدا بالمقارنة مع الأجهزة عالية المعايرة”، كما يقول مايكل Woelk، الرئيس التنفيذي ل Picarro، وهي الشركة المصنعة ومقرها كاليفورنيا للجهاز من هذا القبيل لقياس CO 2 الانبعاثات. “لا يوجد بلد اليوم يستخدم الأدوات العلمية لرصد ومعايرة تأثير السياسة” ، ولا حتى الاتحاد الأوروبي ، الذي لديه مخطط تداول انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
تستخدم الولايات المتحدة تقنية مماثلة لمراقبة انبعاثات المطر الحمضي بدقة – التي تسبب ثاني أكسيد الكبريت أو أكاسيد النيتروجين المكونة للضباب الدخاني كجزء من برامجها التجارية لتلك الملوثات. وقد اختارت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية استخدام تقنية “التحليل الطيفي للتجويف الدائري” من Picarro – وهو جهاز يشبه الكمبيوتر يقيس النظائر لتحديد كمية ومصدر غازات الاحتباس الحراري ، سواء أكان من صنع الإنسان أم طبيعيًا ، للتأكد من أن مقاييسها العالمية دقيق .
تعتمد الأجهزة على حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون الناتج عن استهلاك الوقود الأحفوري يحتوي على نسبة أقل من النظير المعروف باسم الكربون 13 مقارنة بأشكال الغاز الأخرى ، وذلك بفضل النباتات التي تمتص بشكل تفضيلي النسخة الأخف ، والمعروفة باسم الكربون 12. من خلال قياس هذه النسبة ، قد يكون العلماء قادرين على تحديد نسبة مساهمة الإنسان في غازات الاحتباس الحراري بشكل أكثر دقة.
ولكن لا يزال هناك الكثير من التباين في مثل هذه النظائر. على سبيل المثال ، يمكن أن تختلف نسبة هذه النظائر بشكل كبير في الغاز الطبيعي وحده ، مما قد يؤدي إلى إثارة الخلاف حول هذه القياسات. وتفيد ورقة بحثية نُشرت في عدد 7 نوفمبر من رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية من عالم الأرض وولفجانج كنور من جامعة بريستول في إنجلترا بأن امتصاص المحيط لثاني أكسيد الكربون لم يتباطأ على الإطلاق في المائة وخمسين عامًا الماضية ، مما يجعل من الممكن أن تتمكن الأنظمة الطبيعية من ذلك. تعويض الانبعاثات البشرية.
في نهاية المطاف ، ما يهم أكثر هو إلى أي مدى يمكن للمحيطات والمصارف الطبيعية الأخرى أن تمنع مساهمة الإنسان من حرق الوقود الأحفوري. إذا استمرت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في مسارها الحالي ، فقد يكون متوسط درجات الحرارة العالمية أكثر دفئًا بمقدار 6 درجات مئوية بحلول نهاية القرن ، كما يقول لو كوير.
كما المحيطات ريتشارد فيلي من مختبر البيئة البحرية المحيط الهادئ محيطات والغلاف الجوي الإدارة الوطنية ، مساهما في GCP، وأشار: “نحن قلقون أنه إذا كانت المصارف الطبيعية لا يمكن مواكبة زيادة CO 2 الانبعاثات، ثم المادية و سوف تتسارع التأثيرات البيولوجية للاحترار العالمي خلال القرن المقبل “.