يحتوي الغلاف الجوي للأرض على ثاني أكسيد الكربون، وهو أمر جيد للحياة على الأرض – باعتدال. تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون2 كمصدر للكربون الذي يبنيه في الأوراق والخشب عن طريق عملية التمثيل الضوئي. بالاشتراك مع بخار الماء، CO2 يعزل الأرض، ويمنعها من التحول إلى عالم متجمد. الحياة كما نعرفها على الأرض لم تكن لتوجد بدون ثاني أكسيد الكربون2 في الغلاف الجوي.
ولكن منذ أن بدأت الثورة الصناعية، كان البشر يضيفون المزيد والمزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي للأرض، وأصبح ذلك مشكلة.
تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 وقد ارتفع بنسبة تزيد على 50% منذ أن بدأت الصناعات في حرق الفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى في أواخر القرن الثامن عشر، لتصل إلى تركيزات لم يتم العثور عليها في الغلاف الجوي للأرض منذ مليون عام على الأقل. ويستمر التركيز في الارتفاع.
يؤدي فائض ثاني أكسيد الكربون إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض
من يهتم؟ يجب على الجميع.
المزيد من الشركات2 في الهواء يعني ارتفاع درجات الحرارة على سطح الأرض. مع ارتفاع درجة الحرارة، تتسارع دورة المياه، مما يؤدي إلى المزيد من الفيضانات والجفاف. تذوب الأنهار الجليدية، وتتوسع مياه المحيطات الدافئة، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات سطح البحر.
نحن نعيش مع زيادة تواتر أو شدة حرائق الغابات وموجات الحرارة والفيضانات والأعاصير، وكلها تتأثر بزيادة ثاني أكسيد الكربون2 تركيزاتها في الغلاف الجوي.
يمتص المحيط أيضًا بعضًا من ثاني أكسيد الكربون2مما يجعل المياه حمضية بشكل متزايد، مما قد يضر بالأنواع ذات الأهمية للسلسلة الغذائية البحرية.
من أين يأتي ثاني أكسيد الكربون الإضافي هذا؟
أكبر مصدر لثاني أكسيد الكربون الإضافي2 هو حرق الوقود الأحفوري – النفط والغاز الطبيعي والفحم – لتشغيل المركبات وتوليد الكهرباء والصناعات. يتكون كل نوع من أنواع الوقود هذه من الهيدروكربونات التي صنعتها النباتات التي نمت على الأرض على مدى مئات الملايين من السنين الماضية.
أخذت هذه النباتات ثاني أكسيد الكربون2 من الغلاف الجوي للكوكب، ماتت، ودُفنت كتلتها الحيوية في الماء والرواسب.
واليوم، يعمل البشر على عكس تراكم الكربون الذي دام مئات الملايين من السنين عن طريق استخراج أنواع الوقود هذه من الأرض وحرقها لتوفير الطاقة.
دعونا نحفر أعمق قليلا.
من أين تأتي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة؟
قامت وكالة حماية البيئة بتتبع انبعاثات الغازات الدفيئة في الولايات المتحدة لسنوات.
انبعاثات الولايات المتحدة 5.053 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون2 إلى الغلاف الجوي في عام 2022، وهو العام الأخير الذي يتوفر فيه جرد كامل للانبعاثات. نحن أيضًا نصدر غازات دفيئة أخرى، بما في ذلك غاز الميثان الناتج عن إنتاج الغاز الطبيعي والزراعة الحيوانية، وأكسيد النيتروز، الذي ينشأ عندما تهضم الميكروبات الأسمدة النيتروجينية. لكن ثاني أكسيد الكربون يشكل نحو 80% من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة في الولايات المتحدة.
ومن بين تلك الـ 5,053 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون2 انبعاثات الولايات المتحدة في عام 2022، جاءت 93% منها من احتراق الوقود الأحفوري.
وبشكل أكثر تحديدًا: حوالي 35% من ثاني أكسيد الكربون2 وكانت الانبعاثات ناجمة عن وسائل النقل، و30% من توليد الطاقة الكهربائية، و16%، و7%، و5% من استهلاك الوقود الأحفوري في الموقع من قبل المباني الصناعية والسكنية والتجارية، على التوالي. خدم توليد الطاقة الكهربائية المباني الصناعية والسكنية والتجارية بالتساوي تقريبًا.
ما هو الوقود الأحفوري الذي يتم حرقه؟
تهيمن المنتجات البترولية على وسائل النقل، مثل البنزين ووقود الديزل.
على الصعيد الوطني، تستهلك محطات الطاقة أجزاء متساوية تقريبًا من الفحم والغاز الطبيعي. يتزايد استخدام الغاز الطبيعي ويتناقص الفحم في هذا القطاع، ويعود هذا الاتجاه إلى التوسع السريع في صناعة الغاز الصخري في الولايات المتحدة.
تعمل غابات الولايات المتحدة على إزالة ثاني أكسيد الكربون2 من الغلاف الجوي، ولكن ليس بالسرعة الكافية لتعويض الانبعاثات البشرية. قامت الغابات الأمريكية بإزالة وتخزين حوالي 920 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون2 في عام 2022.
كيف تغيرت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة
بلغت الانبعاثات من الولايات المتحدة ذروتها في عام 2005 تقريبًا عند 6217 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون. ومنذ ذلك الحين، بدأت الانبعاثات تتناقص ببطء، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى استبدال الفحم بالغاز الطبيعي في إنتاج الكهرباء.
ستؤثر بعض الاتجاهات الإضافية الملحوظة على المستقبل:
فأولاً، أصبح الاقتصاد الأميركي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بمرور الوقت، الأمر الذي أدى إلى زيادة الإنتاجية وخفض الانبعاثات في الوقت نفسه.
ثانيا، إن توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، رغم أنه لا يزال يشكل جزءا متواضعا من إجمالي إنتاج الطاقة، فقد نما بشكل مطرد في السنوات الأخيرة ولا ينبعث منه أي ثاني أكسيد الكربون.2 في الغلاف الجوي. إذا اعتمدت الدولة بشكل متزايد على مصادر الطاقة المتجددة وقللت من حرق الوقود الأحفوري، فسوف تقلل بشكل كبير من ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات.
أصبحت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أرخص كمصدر جديد للطاقة من الغاز الطبيعي والفحم، لكن إدارة ترامب خفضت الدعم الفيدرالي للطاقة المتجددة وتضاعف إعانات الدعم للوقود الأحفوري. ومن المتوقع أيضًا أن يؤدي نمو مراكز البيانات إلى زيادة الطلب على الكهرباء. إن كيفية تلبية الولايات المتحدة لهذا الطلب ستؤثر على ثاني أكسيد الكربون الوطني2 الانبعاثات في الأعوام المقبلة
كيف تقارن الانبعاثات الأمريكية على مستوى العالم
واحتلت الولايات المتحدة المركز الثاني في ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات في جميع أنحاء العالم في عام 2022، خلف الصين، التي انبعاثات حوالي 12000 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون2. ثاني أكسيد الكربون السنوي في الصين2 تجاوزت الانبعاثات الانبعاثات الأمريكية في عام 2005 أو 2006.
ومع ذلك، وبمرور الوقت، أصدرت الولايات المتحدة المزيد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون2 في الغلاف الجوي أكثر من أي دولة أخرى، وما زلنا نصدر المزيد من ثاني أكسيد الكربون2 للشخص الواحد مقارنة بمعظم الدول الصناعية الأخرى. وتشكل الانبعاثات الصينية والأوروبية ما يقرب من نصف الانبعاثات الأمريكية على أساس نصيب الفرد.
تختلط غازات الدفيئة الموجودة في الغلاف الجوي بالتساوي في جميع أنحاء العالم، وبالتالي فإن الانبعاثات الصادرة عن الدول الصناعية تؤثر على المناخ في البلدان النامية التي لم تستفد إلا قليلاً من الطاقة الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري.
الوجبات الجاهزة
كانت هناك بعض الاتجاهات الهبوطية الواعدة في ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة2 الانبعاثات والاتجاهات التصاعدية في مصادر الطاقة المتجددة، ولكن الرياح السياسية وزيادة الطلب على الطاقة تهدد التقدم في الحد من الانبعاثات.
هناك حاجة إلى خفض الانبعاثات في جميع القطاعات لإبطاء ووقف ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في نهاية المطاف2 التركيزات. إن العالم يمتلك الوسائل التكنولوجية اللازمة لتحقيق تخفيضات كبيرة في الانبعاثات. شركة2 المنبعثة في الغلاف الجوي اليوم تبقى في الغلاف الجوي لمئات إلى آلاف السنين. إن القرارات التي نتخذها اليوم ستؤثر على مناخ الأرض لفترة طويلة جدًا.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: كينيث ج. ديفيس، ولاية بنسلفانيا
اقرأ المزيد:
لا يعمل كينيث جيه ديفيس في أي شركة أو مؤسسة أو يستشيرها أو يمتلك أسهمًا فيها أو يتلقى تمويلًا منها قد تستفيد من هذه المقالة، ولم يكشف عن أي انتماءات ذات صلة بعد تعيينه الأكاديمي.