אפקט הבית הירוק... דר' מיכאל גרבר, המועצה הלאומית למניעת רעש וזיהום אויר ( מלר"ז )

1. אפקט הבית הירוק...דר' מיכאל גרבר, המועצה הלאומית למניעת רעש וזיהום אויר (מלר"ז) יום עיון בנושא שינויי אקלים בישראל, השלכותיהם וההערכות לקראתם שנערך בחסות מרכז ידע לשינויי אקלים בישראל אוניברסיטת חיפה 28.2.2012

2. שינויי אקלים ואפקט החממה(The Greenhouse Effect) א.שינוי אקלים היא תופעה המתרחשת באטמוספרה של כדור הארץ. שינוי האקלים יכול להתייחס לשינוי בטמפרטורות השוררות על פני כדור הארץ, או לשינויים במשטרי המשקעים (גשם או שלג) ב.שינויי אקלים אירעו בעבר (לפני הופעתם של בני אדם על פני האדמה) ויהיו, יש להניח, גם בעתיד ג.יש מספר גורמים הקובעים את אקלים כדור הארץ. אחד מן הגורמים האלה הוא אפקט החממה, בו אחראים ריכוזים זעירים באטמוספרה של גזי חממה לעליית הטמפרטורות על פני כדור הארץ. גורם נוסף הוא ריכוז האוירוסולים באטמוספרה. במצגת להלן נסביר מה סוד כוחם של גזי החממה והאוירוסלים לגרום לשינוי האקלים ד.אפקט החממה וריכוז האוירוסולים באטמוספרה הם היחידים מבין כל הגורמים הקובעים את אקלים כדור הארץ, בה פעילות אנושית יכולה להשפיע על האקלים (ע"י גרימת שינוי בריכוזי גזי החממה או האוירוסולים באטמוספרה). במצגת להלן נציג מידע על העלייה הניכרת בשנים האחרונות בריכוזי גזי החממה באטמוספרה

3. מאזן האנרגיה של האטמוספרה של כדור הארץ (כללי)

5. מאזן האנרגיה של האטמוספרה של כדור הארץ (מפורט) הקרינה הא"א הנפלטת נטו מכ"א, המוקטנת בגלל השפעת גזי החממה קרינת שמש המוחזרת מכ"א, כולל מאוירוסולים קרינה נכנסת מהשמש

6. אפקט החממה בכוכבי לכת שכנים לכדור הארץ (מאדים ונוגה)

7. הרכב האטמוספרה היבשה של כדור הארץ, לפי נפח א. חנקן - כ-78% ב. חמצן - כ-21% ג. ארגון - כמעט 1% ד. פחמן דו-חמצני - 0.0386% (בשנת 2010) סה"כ: 99.96% מנפח האטמוספרה. גזי החממה כלולים ב-0.04% הנותרים

8. גזי החממה המבוקרים ע"י פרוטוקול קיוטו * לפני שנת 1750, תחילת עידן המהפכה התעשייתית ** ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה גדל בכ-1.4 חל"מ מידי שנה

9. ריכוזי גזי החממה באטמוספרה ב-10,000 השנים האחרונות, והעלייה מאז ראשית המהפכה התעשייתית פחמן דו-חמצני: הריכוז לפני עידן המהפכה התעשייתית (1750) היה כ-275 חל"מ. ב-2010 היה 386 חל"מ, עלייה של 40.4% מיתן: הריכוז לפני שנת 1750 היה כ-0.7 חל"מ. הריכוז כיום הוא כ-1.8 חל"מ, עליה של 157% חנקן תת-חמצני: הריכוז לפני שנת 1750 היה כ-0.27 חל"מ. הריכוז כיום הוא כ-0.32 חל"מ, עליה של 18.5%

10. העלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה בשנים 1958 ועד 2004 (כפי שנמדדה במצפה הכוכבים במאונה לואה בהוואי מאז השנה הגאופיסית ב-1957)

11. העלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה בשנים 2003 עד 2010

12. אידי מים, שריכוזם באטמוספרה משתנה מ-0.0001% בקוטב הדרומי של כדור הארץ ועד 4% באזורים הטרופיים. • האוזון (O3), הנוצר בסטרטוספרה ע"י הקרינה האולטרה-סגולה של השמש ובכך נמנעת פגיעתה ההרסנית של קרינה זו לבעלי החיים והצמחייה על פני כדור הארץ. [במאמר מוסגר יש לציין כי אוזון גם נוצר בקרבת פני כדור הארץ בהשפעת מזהמי אוויר] • חומרים ממשפחת ה-CFCs(כגון פריאונים והאלונים), ההאלונים (המשמשים לכיבוי שריפות) וממשפחת ה-HCFCs(המחליפים את ה-(CFCs. השימוש ב-CFCs, האלונים וב-HCFCs - שהם גם גזי חממה חזקים - הוגבל או נאסר כליל ע"י האמנה הבינלאומית להגנה על שכבת האוזון (פרוטוקול מונטריאול). גזי חממה חשובים אחרים

14. אוירוסלים באטמוספרה ושינויי אקלים א. השימוש הכבד בדלק פחמני מוצק (פחם) ונוזלי (מזוט) עתירי-גופרית, וללא אמצעי בקרה, גרמו בעבר לפליטות גדולות לאויר של גופרית דו-חמצנית ב.ריאקציות פוטוכימיות המתרחשות באטמוספרה הופכות את הגופרית הדו-חמצנית לחלקיקים מיקרוסקופיים של סולפטים המרחפים באויר (אוירוסול). ג. שכבת האוירוסולים הסולפטים באטמוספרה מקטינה את כמות קרינת השמש המגיעה לפני כדור הארץ, ובכך גורמת לשינוי אקלים המתבטא בהורדת הטמפרטורותעל פני כדור הארץ, כפי שקרה בין השנים 1940 ועד 1980 ד. הגופרית הדו-חמצנית היא מזהם אויר מזיק. כיום בכל העולם מותקנים אמצעים המקטינים מאד את כמויות הגופרית הדו-חמצנית הנפלטות לאטמוספרה. כתוצאה מכך, מאז 1980, חזרה טמפרטורת פני כדור הארץ לעלות.

15. שינויי הטמפרטורות על פני כדור הארץ ב-140 שנה האחרונותהערה: משנות ה-40 ועד שנות ה-80 של המאה ה-20 ניכרת ירידה בטמפרטורות

16. מקורות ולקריאה נוספת 1 . IPCC, 2007: Climate Change, 2007 – Synthesis Report, Inter-governmental Panel on Climate Change, WMO & UNEP: 109 p 2. Seinfeld & Pandis, 2006: Atmospheric Chemistry and Physics – From Air Pollution to Global Change, 2nd Ed., J. Wiley, New Jersey: Ch. 4, 23. 2. Turco, 1997: Earth under Siege – From Air Pollution to Global Change, Oxford Univ. Press, Oxford & NY: Ch. 11, 12. 3. Trenberth (Editor), 1993: Climate System Modeling, Cambridge Univ. Press: Ch. 1, 2. 4. גרבר, 1989: זיהום אויר והתחממות האטמוספרה, ירחון "מדע", כרך 33(2), ירושלים: עמ' 78-85