החוברת · דף לימוד
אפקט החממה ושינויי אקלים
מדעים · כיתה ז׳ · פרק 2: המודל החלקיקי
כיצד האטמוספרה שומרת על חום כדור הארץ, ומה קורה כשהאיזון מופר?
אפקט החממה - המגן הטבעי
האטמוספרה פועלת כמו זכוכית של חממה: היא מאפשרת לקרני השמש לחדור פנימה, אך שומרת על חלק מהחום ומונעת ממנו להתפזר לחלל.
תהליך זה נקרא אפקט החממה, והוא חיוני לקיום חיים על כדור הארץ!
כיצד פועל אפקט החממה?
שלושת שלבי אפקט החממה
שלב 1: קרינת שמש נכנסת
אנרגיית השמש מגיעה לכדור הארץ
- קרני השמש חודרות דרך האטמוספרה
- הקרינה מחממת את פני כדור הארץ - קרקע, ימים ואוקיינוסים
שלב 2: חום נפלט מכדור הארץ
כדור הארץ משחרר חום
- כדור הארץ החם פולט קרינת חום חזרה כלפי מעלה
- חלק מהחום יוצא לחלל החיצון
שלב 3: גזי החממה כולאים חום
האטמוספרה שומרת על חום
- גזי החממה (CO₂, מתאן, אדי מים) בולעים חלק מהחום
- החום הנכלא משאיר את כדור הארץ חם מספיק לקיום חיים
גזי החממה העיקריים
| גז | סימן כימי | מקורות עיקריים |
|---|---|---|
| פחמן דו-חמצני | CO₂ | שריפת דלקים, נשימה, תעשייה |
| מתאן | CH₄ | חקלאות (בקר), פסולת, גז טבעי |
| אדי מים | H₂O | אידוי טבעי מימים ואוקיינוסים |
CO₂ הוא גז החממה המשמעותי ביותר שהאדם פולט
השפעת האדם ושינויי אקלים
המהפכה התעשייתית
המהפכה התעשייתית (החל מהמאה ה-18) ציינה תפנית קרדינלית במאזן הפחמן במערכת האקלים העולמית. טכנולוגיות ייצור המוני התבססו על שריפת דלקים פוסיליים (מחצבים פחמימניים כנפט ופחם), וכתוצאה ישירה פלטו נפחים עצומים של גזי חממה המאיצים את ההתחממות האנתרופוגנית.
פעילות האדם מאז המהפכה התעשייתית העלתה את ריכוז CO₂ ביותר מ-50%!
הגורמים להעצמת אפקט החממה
שריפת דלקים מחצביים
זהו המקור העיקרי לפליטת CO₂. שימוש בגז טבעי פולט גם מתאן.
חקלאות - גידול בקר וצאן
מתאן הוא גז חממה חזק פי 80 מ-CO₂ (בטווח של 20 שנה).
פסולת
ככל שאנו מייצרים יותר פסולת, כך נפלט יותר מתאן.
כריתת יערות
1. פחות עצים ← פחות פוטוסינתזה ← פחות קליטת CO₂ מהאוויר.
2. הקרקע החשופה מאפשרת לחיידקים לפרק חומר אורגני ולשחרר CO₂ נוסף.
התוצאה: התחממות גלובלית
השלכות שינוי האקלים
המסת קרחונים
ערים חוף ואיים נמוכים נמצאים בסכנת הצפה.
אירועי קיצון
• גלי חום קיצוניים
• שריפות יער
• בצורות ממושכות
• הצפות וסופות עזות
פגיעה באדם
• נזק לרכוש ולחיי אדם
• הגירה של פליטי אקלים (עקב הצפות ועליית מפלס הים)
פגיעה בטבע
• דחיקת מינים והכחדה
• צמצום המגוון הביולוגי
דרכי התמודדות
שתי גישות משלימות
הפחתת פליטות (מניעה)
מניעת ההתחממות על ידי צמצום פליטת גזי חממה:
• מעבר לאנרגיות מתחדשות (שמש, רוח, מים)
• תחבורה מבוססת אנרגיה חלופית (חשמלית, מימנית)
• בנייה ירוקה וחסכונית באנרגיה
• הפחתת כריתת יערות ונטיעת עצים חדשים
פאנלים סולאריים, טורבינות רוח, רכבים חשמליים
הסתגלות (התמודדות)
התמודדות עם השפעות שכבר מתרחשות:
• בניית שוברי גלים והגנה על חופים (מפני עליית המפלס)
• שיפור תשתיות ניקוז (למניעת הצפות)
• נטיעת עצים להצללה וקירור המרחב העירוני
• פיתוח גידולים חקלאיים עמידים ביובש
סכרים, מערכות ניקוז, גנים עירוניים
שתי הגישות נחוצות במקביל - גם למנוע החמרה וגם להתמודד עם מה שכבר קורה
מדוע כריתת יערות מגבירה את אפקט החממה בשתי דרכים שונות?
איך ייתכן שתוספת קטנה יחסית של גזי חממה באטמוספרה יכולה לשנות את האקלים של כל כדור הארץ?