زمین در خطر

[پیمان اکبرنیا]

سلام به تمام دوستان

این تاپیک را به درخواست یکی از کاربران جدید با نام کاربری I ♥ O ایجاد کردم. همان طور که از نام کاربریشون میشه تشخیص داد ایشون از دوستداران کره زمین هستند(مثل بسیاری از خود ما).

اما این تاپیک برای چه ایجاد شده؟ میدونیم که سیاره زمین را خطرات زیادی تهدید میکنه. برخی از این خطرات از جانب اجرام نجومی مانند سیارکها و اجرام سنگی منظومه شمسی است که تاپیکی در این مورد داریم به نام برخورد از نوع نزدیک . برخی دیگر از خطرات از جانب اجرام نجومی دیگر هم ممکن است ما را تهدید کند مانند انفجارهای ستاره ای نزدیک، انفجارهای پرتو گاما و ... .

اما چه خطری بیش از همه زمین را تهدید می‌کند؟ شاید پاسخ به این سوال تلخ باشد اما شواهد نشان می‌دهد که خود انسانها و توسعه ناپایدار جوامع بزرگترین تهدید برای زمین هستند. این تهدیدها همه جا دیده می شود از افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش زمین بگیرید تا نیروگاه ها و زرادخانه های هسته ای، مواد شیمیایی موجود در صنعت، کاهش مساحت جنگلها در اثر قطع درختان و تغییر اکوسیستم ها به وسیله انسان.

در این تاپیک می خواهیم درباره خطرات بیرونی و درونی که زمین را تهدید می کنندصحبت کنیم. درباره برخی از این خطرات را در سایر تاپیکها هم صحبتهایی شده ولی اینجا علاوه بر بیان خطرات، جایی است برای پیدا کردن راهکارهایی برای جلوگیری از اتفاق افتادن فجایع!

فقط لطفا از موضوع خاصی شروع بشه و پس از اتمام به صورت منظم بریم سراغ سایر موضوعات

این گوی و این میدان

[Night*]

من مطالب این تاپیک رو راجع به گرمایش زمین مطالعه کرم و واقعا برام جالب بود.به ویژه اینکه خودم به شخصه co2رو متهم ردیف اول می دونستم.ولی الان با توصیفات جناب محسن نظرم عوض شد!
ولی خب ما الان میدونیم که زمین داره گرم میشه...
دلایلش رو هم تا حدودی میدونیم.
سوال وخواسته ی من اینکه حالا چیکار کنیم؟
یعنی چطور میشه دمای این بخاری رو کاهش داد؟
کاش راجع به این موضوع هم تو این تاپیک صحبت میشد...

[gissoo]

من مطالب این تاپیک رو راجع به گرمایش زمین مطالعه کرم و واقعا برام جالب بود.به ویژه اینکه خودم به شخصه co2رو متهم ردیف اول می دونستم.ولی الان با توصیفات جناب محسن نظرم عوض شد!
ولی خب ما الان میدونیم که زمین داره گرم میشه...
دلایلش رو هم تا حدودی میدونیم.
سوال وخواسته ی من اینکه حالا چیکار کنیم؟
یعنی چطور میشه دمای این بخاری رو کاهش داد؟
کاش راجع به این موضوع هم تو این تاپیک صحبت میشد...

از لحاظ سیاستگزاریهای جهانی برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای پیمان کیوتو در سال 1997 کشورهای ثروتمند را به کاهش خروج این گازها متعهد کرد.
اگرچه این کشورها به اهداف تعیین شده تا دسامبر 2012دست نیافتند و کشورهای کانادا، ژاپن، نیوزیلند و روسیه به دلیل هزینه های زیاد اجرای طرحها، خروج خودشان را از این پیمان اعلام کردند!
با این حساب این پیمان که در 8 دسامبر2012بوسیله ی 200 کشور جهان تا پایان سال 2020 تمدید شد، تنها 15% انتشلر این گازها را پوشش میدهد.

[Night*]

از لحاظ سیاستگزاریهای جهانی برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای پیمان کیوتو در سال 1997 کشورهای ثروتمند را به کاهش خروج این گازها متعهد کرد.
اگرچه این کشورها به اهداف تعیین شده تا دسامبر 2012دست نیافتند و کشورهای کانادا، ژاپن، نیوزیلند و روسیه به دلیل هزینه های زیاد اجرای طرحها، خروج خودشان را از این پیمان اعلام کردند!
با این حساب این پیمان که در 8 دسامبر2012بوسیله ی 200 کشور جهان تا پایان سال 2020 تمدید شد، تنها 15% انتشلر این گازها را پوشش میدهد.

خیلی ممنونم گیسوی عزیز بابت پاسختون.
ولی خیلی دوست دارم که راجع به این موضوع صحبت بشه که خب مثلا من به عنوان یک انسان که داره تو کره ی زمین زندگی می کنه چه الگویی رو باید پیروی کنم.
تا به مانند تاثیر یه قطره از اقیانوس بتونم تو بقای کره ی خاکیم و جلوگیری از گرم تر شدنش موثر باشم.

[mohsen4465]

من مطالب این تاپیک رو راجع به گرمایش زمین مطالعه کرم و واقعا برام جالب بود.به ویژه اینکه خودم به شخصه co2رو متهم ردیف اول می دونستم.ولی الان با توصیفات جناب محسن نظرم عوض شد!
ولی خب ما الان میدونیم که زمین داره گرم میشه...
دلایلش رو هم تا حدودی میدونیم.
سوال وخواسته ی من اینکه حالا چیکار کنیم؟
یعنی چطور میشه دمای این بخاری رو کاهش داد؟
کاش راجع به این موضوع هم تو این تاپیک صحبت میشد...

سلام خانم Night*
راستش من دوست داشتم بعد از بحث در مورد گرمایش زمین کمی در مورد خود CO₂ و نقش حیاتی اون در طبیعت صحبت کنیم و همچنین کمی هم در مورد راهکاری های کاهش درجه حرارت این بخاری ها! البته بحث فعلاً عوض شده و رفت بسمت خطرات تهدید کننده گونه های جانوری و گیاهی. ولی اگه ایرادی نداره یه کوچولو و بطور خیلی خلاصه یکی دوتا پست در این مورد میذارم.

[Night*]

سلام خانم Night*
راستش من دوست داشتم بعد از بحث در مورد گرمایش زمین کمی در مورد خود CO₂ و نقش حیاتی اون در طبیعت صحبت کنیم و همچنین کمی هم در مورد راهکاری های کاهش درجه حرارت این بخاری ها! البته بحث فعلاً عوض شده و رفت بسمت خطرات تهدید کننده گونه های جانوری و گیاهی. ولی اگه ایرادی نداره یه کوچولو و بطور خیلی خلاصه یکی دوتا پست در این مورد میذارم.

خیلی از شما ممنونم بابت پاسخ

ولی به نظر من وقتی از یه مشکل صحبت می کنیم باید از راهکار های حل این مشکل هم صحبت کنیم.
در واقع فقط ذکر درد نکنیم!!!
به هر حال من سراپاگوشم و آماده ی استفاده از مطالب مفید شما و دوستان

[Behnaz sasani]

آقا محسن اجازه ي ما هم دست شماست اتفاقا خيلي اين بحث ميتونه مثمر ثمرباشه و همين گرما باعث به خطر افتادن و از بين رفتن بخش زيادي از گونه هاي گياهي و جانوري شده. پس ادامه ي بحث دست خودتون رو ميبوسه بفرماييد...

[mohsen4465]

ممنون خانم ساسانی. البته همه با کمک هم باید پیش بریم تا نتیجه گیری دقیق تری بکنیم. چه بسا خیلی جاها من اشتباه میکنم و دوستان اطلاعاتشون بیشتر و صحیحتر باشه.
-------------------------------------------------------------------------------------------
CO₂ یک سم یا غذا؟
خب تو پست های قبلی دیدگاه متفاوتی رو در مورد گرمایش زمین معرفی کردم که CO₂ بیچاره رو بی گناه معرفی میکرد. در فرمولی که قبلا گذاشته بودم عامل اصلی گرمایش رو عضو نامرئی معادله یعنی خود گرما رو عامل گرم شدن زمین معرفی کردم:

حالا جدای اون میخوام یخورده در مورد خود CO₂ صحبت کنم. گازی که همه اونو بد تصور میکنیم غافل از اینکه این گاز یکی از ضروری ترین مولکولها برای بقای حیاته. این گاز نه تنها سم نیست بلکه یک غذاست! بله غذا اما نه برای ما بلکه برای گیاهان. یکم به معادله بالا نگاه کنین. CO₂ همچون یک غذا برای گیاهان میمونه که گیاه با جذب اون توسط برگهای خودش، توسط نور خورشید و آب اونو تبدیل به ماده ای حاوی انرژی میکنه؛ ماده ای بنام گلوکز یا به اصطلاح همون قند. بله قند از آب + دی اکسیدکربن + انرژی ساخته میشه؛ ماده ای که غذای ما و تمام موجوداته و همگی به اون وابسته ایم. پس CO₂ سم نیست که بخوایم از شرش خلاص بشیم بلکه برعکس پیش ساز غذای ماست. بدون اون مسلماً همگی ما از گشنگی تلف میشدیم. از طرف دیگه سایر ترکیبات آلی هم همگی از همین قند ساده بوجود میان که نهایتاً کالبد بدن ما و موجودات زنده دیگه رو ایجاد میکنه. قند توسط گیاهان از یک طرف به نشاسته بعنوان منبع انرژی تبدیل میشه و از طرف دیگه به سلولز به عنوان ماده ای ساختمانی برای گیاه تبدیل میشه. سلولز ماده اصلی چوب، ساقه، برگ و ریشه و کلاً ماده اصلی کالبد یک گیاهه. خیلی ها ممکنه فکر کنن گیاهان کالبد خودشون رو از خاک میسازن اما اگه شما یک نهال رو داخل گلدون بکارین و روی ترازو بگذارین و هر روز وزنش رو یادداشت کنین متوجه میشین که وزن اون روز به روز زیادتر میشه. این جرمی که هر روز به گلدون گیاهتون اضافه میشه از خاک نیست چون در این صورت نبایستی تغییر وزنی ایجاد میشد. کمی از آبه اما اگه دقت کنین متوجه میشین که این وزن فراتر از آب موجود در ساختار گیاهه. بله این افزایش وزن مربوط به همون گاز CO₂ه که به آرومی توسط برگهای گیاه از اتمسفر جذب شده و سلولز رو بوجود آورده. در حالی که سلولز توسط بدن ما قابل هضم نیست اما نشخوار کنندگان مانند چهارپایان اهلی میتونن اونو به کمک باکتری های داخل سیستم گوارشیشون هضم کنن و اونو تبدیل به بافت حیوانی کنن. بله، گوشت، شیر، تخم مرغ و کلاً تمام مواد غذاییمون رو مدیون همین گاز طرد شده هستیم.

سوخت های فسیلی پس از سوختن CO₂ آزاد میکنن. اما آیا این خطرناکه؟ در جواب سریع و از روی احساسات بله، اما در جوابی متفکرانه و منطقی خیر. این گاز همونطور که گفتم غذای گیاهانه. شاید این گاز اونهم فقط در غلظت های بسیار بالاتر از اون چیزی که در اتمسفر هست برای ما سمی باشه اما گیاهان ما رو فربه و چاق و چله میکنه! بله گیاهان از دود اگزوز اتومبیل های ما سود میبرن! نه تنها اونها بلکه خود ما هم سود میبریم! طبق فرمول بالا با زیاد شدن CO₂ پیش ساز بیشتری در دسترس گیاهان قرار میگیره و در نتیجه قند بیشتری تولید میشه. اکسیژن محصول فرعی این واکنشه. بنابراین دود اگزوز ماشین های ما نه تنها به ضرر ما نیست بلکه باعث فراوانی غذا و حتی اکسیژن برای تنفس میشه. بنابراین CO₂ بیشتر برابره با اکسیژن و غذای بیشتر.

البته تمام اینها صرفاً زمانی صحیحه که به تعداد کافی درخت برای حفظ تعادل با حجم بیشتری از گاز CO₂ رو داشته باشیم. بله حجم گاز مهم نیست بلکه این بهم خوردن تعادل شیمیایی بالاست که مهمه. تصور کنین که CO₂ بسیار زیاد بشه در حالی که هیچ درختی نداشته باشیم. مطمئناً همه در اثر عوارض ناشی از این افزایش غلظت یکطرفه خواهیم مُرد. اما اگه درخت به میزان کافی داشته باشیم در این صورت افزایش یک طرف معادله بطرف دیگه منتقل میشه و در نتیجه ما دوباره به تعادل میرسیم البته اینبار با غلظت بیشتر. CO₂ بیشتر غذای بیشتری رو برای درختان بیشتر فراهم میکنه؛ درختان بیشتر قند و اکسیژن بیشتری تولید میکنن؛ قند و اکسیژن بیشتر حیوانات و انسان های بیشتری رو تأمین میکنه. حتی لایه اوزون هم بخاطر این افزایش غلظت اکسیژن ضخیم تر میشه. پس مهم حفظ تعادل در این معادله شیمیایی نه کم و زیاد بودن غلظت ترکیبات اون. تعداد حیوانات و انسان ها بایستی تعادل خوبی با تعداد درختان داشته باشه تا همزیستی خوبی ایجاد بشه. در غیر اینصورت هر دو طرف بویژه حیوانات و انسان ها آسیب خواهند دید.

خب حالا بنظرتون این CO₂ خوبه یا بد؟ یادتون باشه که تک تک اتم های کربن کالبد بدنتون روزی یک مولکول CO₂ بودن که بعد یک گیاه با یک فوتون اونو تبدیل کرد به چیزی که الان هستن.

فقط یه وقت با خوندن این مطلب جو گیر نشین برین تو پارکینگ ماشین تون رو روشن کنین هی گاز خالی بدین. یادتون باشه در حال حاضر ما روی کره زمین درخت کم داریم.

[پیمان اکبرنیا]

خب قول داده بودم که یک سری محاسبات ساده برای به دست آوردن انرژی که از خورشید به زمین میرسه و انرژی که انسانها در زمین تولید می کنند انجام بدم. اول شروع کنیم از انرژی که خورشید به زمین میرسونه!

از خورشید به مدار زمین در هر ثانیه حدود 1360 ژول بر متر مربع انرژی میرسه. به عبارت دیگه شار انرژی دریافتی در محدوده زمین از خورشید برابره با 1360 وات بر متر مربع. حالا حساب کنیم به کل کره زمین چقدر میرسه. برای این کار باید سطح مقطع دریافتی نور زمین را که یک دایره به شعاع زمین (6400 کیلومتر هست) حساب کنیم. مساحت این دایره میشه 14^10 * 1.286 متر مربع. حال اگر این مساحت را در شار دریافتی ضرب کنیم کل توان دریافتی از خورشید به دست میاد.

انرژی دریافتی از خورشید برابر است با 17^10 * 1.75 وات! اگر فرض کنیم 60 درصد از این نور جذب زمین میشه مقدار تقریبی انرژی رسیده به زمین از خورشید میشه حدود

10 به توان 17 وات! یا صد میلیون میلیارد وات!

حالا بیایید میزان برق تولیدی از فعالیتهای انسانها (که تبدیل به نور و گرما میشه) رو تقریب بزنیم. فعلا در محاسبات فقط برق را در نظر می گیریم (انرژی تولید شده از سوختن مواد فسیلی را در نظر نمی گیریم).

خب میدونیم برق تولیدی در ایران (ظرفیت نیروگاه های کشور) حدود 60 هزار مگاوات یا حدود 9^10 * 6 وات هست. جمعیت جهان تقریبا 100 برابر ایرانه و اگر فرض کنیم تقریبا میانگین مصرف برق برابر با ایرانه کل انرژی برق تولیدی در جهان میشه 11^10 * 6! حالا ما تخفیف میدیم و در نظر میگیریم 12^10 وات!

کل انرژی تولیدی برق انسانها 10 به توان 12 وات! یا هزار میلیارد وات!

حالا فقط کافیه نسبت این دو عدد را مقایسه کنیم. متوجه می شویم که نسبت این دو تقریبا میشه صد هزار برابر! یعنی انرژی که از خورشید در هر ثانیه به زمین میرسه صد هزار برابر انرژیه که جامعه انسانی داره توی زمین برق تولید میکنه!

وقتی ما درصد co2 در جو را در اثر فعالیتهامون تغییر میدیم، داریم جذب انرژی زمین از خورشید را تحت تاثیر قرار می دهیم. حدس میزنید که حتی اگر درصد کمی این جذب انرژی گازهای گلخانه ای کم یا زیاد بشه، چند ده برابر انرژی تولیدی نیروگاه های کل زمین داریم روی زمین تاثیر می گذاریم. پس افزایش گازهای گلخانه ای یک عامل بسیار مهمه که باید جلوش گرفته بشه.

گازهای گلخانه ای مهم هم متان، دی اکسید کربن و بخار آب هستند. باید تا جای ممکن اون قسمتیش که دست ما است را تحت کنترل در بیاوریم


این هم از محاسبات سر انگشتی بنده! اگر اشتباهی کردم که توی محاسبات گاهی پیش میاد حتما بگید که اصلاح کنم

[mohsen4465]

خب قول داده بودم که یک سری محاسبات ساده برای به دست آوردن انرژی که از خورشید به زمین میرسه و انرژی که انسانها در زمین تولید می کنند انجام بدم. اول شروع کنیم از انرژی که خورشید به زمین میرسونه!

از خورشید به مدار زمین در هر ثانیه حدود 1360 ژول بر متر مربع انرژی میرسه. به عبارت دیگه شار انرژی دریافتی در محدوده زمین از خورشید برابره با 1360 وات بر متر مربع. حالا حساب کنیم به کل کره زمین چقدر میرسه. برای این کار باید سطح مقطع دریافتی نور زمین را که یک دایره به شعاع زمین (6400 کیلومتر هست) حساب کنیم. مساحت این دایره میشه 14^10 * 1.286 متر مربع. حال اگر این مساحت را در شار دریافتی ضرب کنیم کل توان دریافتی از خورشید به دست میاد.

انرژی دریافتی از خورشید برابر است با 17^10 * 1.75 وات! اگر فرض کنیم 60 درصد از این نور جذب زمین میشه مقدار تقریبی انرژی رسیده به زمین از خورشید میشه حدود

10 به توان 17 وات! یا صد میلیون میلیارد وات!

حالا بیایید میزان برق تولیدی از فعالیتهای انسانها (که تبدیل به نور و گرما میشه) رو تقریب بزنیم. فعلا در محاسبات فقط برق را در نظر می گیریم (انرژی تولید شده از سوختن مواد فسیلی را در نظر نمی گیریم).

خب میدونیم برق تولیدی در ایران (ظرفیت نیروگاه های کشور) حدود 60 هزار مگاوات یا حدود 9^10 * 6 وات هست. جمعیت جهان تقریبا 100 برابر ایرانه و اگر فرض کنیم تقریبا میانگین مصرف برق برابر با ایرانه کل انرژی برق تولیدی در جهان میشه 11^10 * 6! حالا ما تخفیف میدیم و در نظر میگیریم 12^10 وات!

کل انرژی تولیدی برق انسانها 10 به توان 12 وات! یا هزار میلیارد وات!

حالا فقط کافیه نسبت این دو عدد را مقایسه کنیم. متوجه می شویم که نسبت این دو تقریبا میشه صد هزار برابر! یعنی انرژی که از خورشید در هر ثانیه به زمین میرسه صد هزار برابر انرژیه که جامعه انسانی داره توی زمین برق تولید میکنه!

وقتی ما درصد co2 در جو را در اثر فعالیتهامون تغییر میدیم، داریم جذب انرژی زمین از خورشید را تحت تاثیر قرار می دهیم. حدس میزنید که حتی اگر درصد کمی این جذب انرژی گازهای گلخانه ای کم یا زیاد بشه، چند ده برابر انرژی تولیدی نیروگاه های کل زمین داریم روی زمین تاثیر می گذاریم. پس افزایش گازهای گلخانه ای یک عامل بسیار مهمه که باید جلوش گرفته بشه.

گازهای گلخانه ای مهم هم متان، دی اکسید کربن و بخار آب هستند. باید تا جای ممکن اون قسمتیش که دست ما است را تحت کنترل در بیاوریم

این هم از محاسبات سر انگشتی بنده! اگر اشتباهی کردم که توی محاسبات گاهی پیش میاد حتما بگید که اصلاح کنم

خیلی ممنون بابت محاسبه آقای اکبرنیا
ولی حالا چرا برق؟ من که اصلاً برق رو نگفتم. به دودلیل؛ اولیش اینکه انرژی الکتریکی خیلی پربازدهه و هدر رفت خیلی کمی داره و در نتیجه در مقایسه با انرژی های دیگه در ازای کاری که انجام میده گرمای کمتری تولید میکنه. دلیل دوم که مهمتره به ماهیت خود انرژی الکتریسیته برمیگرده که معمولاً با مهار و تغییر شکل دادن انرژی های آزاد موجود در طبیعت بدست میاد. یعنی چه ما این انرژی رو از طبیعت بدزدیم یا نه گرمای خودش رو آزاد میکنه. منابع این انرژی عموماً آب رودخانه ها، باد، انرژی هسته ای و ... هست که همگی انرژی های آزاد طبیعت بشمار میرن و ندرتاً با سوزاندن انرژی گران قیمت تر فسیلی برق تولید میکنن.

تمرکز اصلی من روی گرمای آزاد شده از سوخت های فسیلی و همینطور انرژی اضافی جذب شده از خورشید بخاطر سیاه بودن چهره شهرهامون و عریان کردن سطح تیره زمین از درختان بود. حتی مقایسه ای ذهنی بین عددی که شما برای برق بدست آوردید و جایگزینی اون با انرژی فسیلی که گرمایی به مراتب بیشتر از برق آزاد میکنه به راحتی میشه به کسری قابل توجه از انرژی خورشید رسید. آسفالت، به تنهایی به مراتب گرمایی بیشتر از دی اکسید کربن رو از خورشید در سطح زمین به دام میندازه. شهرهای خاکستری و ناهموار ما (پر از دیوار) حتی به اون درصد کمی از نوری که از سطح آسفالت منعکس میشه اجازه فرار نمیدن و توسط دیواره ساختمان ها جذب میشه. نور بازتابی فقط در صورتی شانس فرار از لابلای این ساختمان های بلند رو داره که بطور عمودی تابش کنه! نتیجه اینکه زمین نمیتونه در شب خنک بشه. این دیوارها بمراتب بیشتر جلوی تابش گرمایی رو میگیرن تا دی اکسید کربن.

باز هم اصرار دارم که این دی اکسید کربن بیچاره بیگناهه.
نگران نباش دی اکسید کربن وکیل مدافع بهتر از من پیدا نمیکنی. خودم آزادت میکنم.

[Behnaz sasani]

سازمان ملل متحد می گوید باید عواقب و خطرات ناشی از نابودی تنوع زیستی را حتی بیشتر از تغییرات آب و هوایی جدی گرفت و برای حفاظت از گونه های مختلف حیات و زیستگاه های آنها در سراسر جهان سرمایه گذاری کرد.
حالا ما فقط و فقط داریم در مورد تغییرات آب و هوایی حرف میزنیم و هیچ توجهی به این موضوع مهم نداریم!!!
چرا نابودی تنوع زیستی باید انقدر مهمتر از تغییرات آب و هوایی باشه؟!