חממה היא מבנה העשוי מזכוכית ובתוכו צמחים.
הזכוכית השקופה מאפשרת כניסת קרינת שמש לתוך החממה.
קרינת השמש מאפשרת את ההטמעה (פוטוסינתזה) בצמחים בתוך החממה ובנוסף היא יוצרת אפקט של חימום- החום הינו קרינה תת-אדומה. אבל הזכוכית אטומה לקרינה זו ולכן הקרינה התת-אדומה (חום) כלואה בתוך החממה.

 החממה מעשה ידי האדם היא למעשה חיקוי של המתרחש באטמוספרת כדור הארץ.
פירושו של דבר שאפקט החממה הינו תהליך טבעי המתרחש מעל ראשינו ללא תלות במעשנו (עד לתקופה האחרונה יחסית לאחר המהפכה התעשייתית).


זיהום אויר, התמונה לקוחה מויקיפדיה.

אפקט החממה אינו דבר רע, נהפוך הוא! הוא חיוני לשמירת טמפרטורה שמעל לנקודת הקפיאה של המים ובלעדיו כדור הארץ היה קר במעל 30 מעלות מהטמפרטורה הממוצעת היום שהיא 15 מעלות. רוצה לומר שלולא אפקט החממה הטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ הייתה בערך -18 מעלות צלסיוס. טמפרטורה זו לא הייתה מאפשרת קיום צמחים או חיים דומים למה שמוכר לנו כיום.

 כוכב הלכת נוגה, השכן לנו, הוא דוגמה טובה לכוכב בו קיים אפקט חממה בצורה קיצונית שם טמפרטורת כוכב הלכת הממוצעת היא מעל 400 מעלות צלסיוס.
מאדים לעומת נוגה הוא הדוגמה ההפוכה. האטמוספרה שלו מאוד דלילה ותוצאה מכך אפקט החממה כמעט ולא קיים והטמפרטורה הממוצעת היא בסביבות -60 מעלות צלסיוס.
אפקט דומה ניתן לחוש על פני כדור הארץ. ליל חורף בהיר אולי לא יהיה גשום אך יהיה הרבה יותר קר מליל חורף מעונן וזאת מכיוון שהעננים אטומים לקרינה תת-אדומה ומחזירים אותה לארץ. דוגמה קיצונית למצב הוא המדבר בו יש טמפרטורה גבוהה מאוד ביום וטמפרטורה נמוכה מאוד בלילה- מכיוון שהשמיים בהירים כמעט תמיד ובנוסף אין כמעט תכסית על פני הקרקע, שני גורמים המאפשרים לקרינה התת-אדומה להתנדף במהירות מפני הקרקע.

 החום המשתחרר מפני השטח של כדור הארץ עולה עד שהוא מגיע לשכבה הנמוכה באטמוספרה-
הטרופוספרה (troposphere) בגבהים של 0-10 ק"מ. שם הקרינה מוחזרת ברובה חזרה. הגזים העיקריים האחראים לאפקט ההחזרה הם פחמן דו-חמצני ואדי מים.

 עד כאן הכול טוב ויפה.
הבעיה שבמאה שנים האחרונות האדם משחרר גזי חממה רבים לאטמוספרה בעקבות שרפה של פחם, נפט ותוצריהם וכן מתאן הנפלט בכמויות גדולות ממערכת העיכול של מעלי גרה. כתוצאה מכך אפקט החממה הנורמאלי נעשה "יעיל יותר" והטמפרטורה עולה לאט לאט.


ההפרש בין ממוצע הטמפרטורות בין השנים 1999-2008 ל 1940-1980, התמונה לקוחה מויקיפדיה.

אחד הסכנות היא שהקרחונים בקטבים יחלו להימס ופני האוקיינוסים יעלו.
על פי חישוב מעריכים שמאה שנים האחרונות הטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ עלתה ב 3/4 מעלת צלסיוס בקירוב. על פניו השינוי נשמע קטן אך הוא משמעותי מאוד. תצפיות הראו נסיגה משמעותית של מאות קרחוני ענק בקטבים עקב המסה. התופעה רק מחריפה ומתגברת מאז 1995.

חישובים ומדידות לוויינים מובילים את המדענים להעריך שעד בערך שנת 1900 גובה פני האוקיינוסים היה קבוע פחות או יותר במהלך 200 השנים האחרונות. מאז 1900 ועד היום גובה פני המים עלו ב 1-3 מ"מ בשנה!! מה שמצטבר ל10-30 ס"מ כבר כעת.

עלייה של מספר מטרים כבר תוביל לפגיעה והשמדה של חלק ניכר מאוכלוסיית כדור הארץ הגרה על ערי חוף.

 
התחזית של NOAA (הארגון האמריקאי הממשלתי לאוקיינוסים ואטמוספרה) לגבי עובי הקרחונים בשנת 2050 לפי קצב ההמסה הנוכחי, התמונה לקוחה מויקיפדיה.

האם ניתן לעצור את התהליך- לאף אחת אין תשובה ברורה מכיוון שמספר הגורמים המשפיעים (כולל השפעות בין גורמים) הם אדירים.
אחת התופעות הקשורות להתחממות כדור הארץ היא ירידה באלבדו בגלל המסת שלג וקרחונים.

אלבדו היא יחידת מידה המבטאת את רמת ההחזרה של קרינה מגוף או משטח.

ההחזרה משלג או קרחון גדולה מאוד. כאשר השלג נמס ההחזרה פוחתת ופני השטח מתחמים יותר וחוזר חלילה.

מאת: ד"ר מאיר ברק
מחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

6 תגובות

  • אנונימי

    שתי שאלות

    האם התמוססות הקטבים לא תביא להתקררות האוקיינוסים וצינון מרכז כדור הארץ? האם פועל יוצא מכך לא יכול לסטות זרם הגולף? האם לא נכון שהקרחונים שנמסים הינם ממילא במים ועל כן אין המסתם גורמת לעליית מפלס המים [שכן הנפח של המים המומסים זה לנפח של הקרח שהיה ממילא בתוף הים]?

  • שרונה

    בעיה חברתית או בעיה מדעית

    האם ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים הם בעצם נובעים מבעיה מדעית מסוימת או מבעיה מדעית מסוימת או אפילו גם וגם?
    (אם כן אז אפשר קצת הספר על זה בבקשה?)

  • שרונה

    טעות בשאלה..

    האם ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים הם בעצם נובעים מבעיה חברתית מסוימת או מבעיה מדעית מסוימת או אפילו גם וגם?
    (אם כן אז אפשר קצת הספר על זה בבקשה?)

  • מאיר

    תגובה

    אם ראית סרטי טבע על ההתחממות הגלובלית בוודאי שמת לב שאין פתאום נהרות שוצפים באמצע הקוטב (בגלל ההתחממות). מה שקורה זה שקרחוני ענק שלמים ניתקים מהקצוות בצורה גוברת והולכת.

    קצה הקרחון גובל ב.... מים.
    מים הם נוזליים ולכן התחממות שלהם, גם קלה, תגרום להתמוססות מוגברת.

    בנוסף בקוטב הצפוני, שאינו יבשה, יש גם מגע בין המים לתחתית הקרח וגם שם יכולה להיות פעולת המסה מוגברת

  • עופר

    התמוססות הקרחונים בקטבים

    שלום רב,
    ישנה נקודה שאינה ברורה לי עד היום:
    הטמפ' בקטבים הממוצעת היא עשרות מתחת לאפס. כידוע טמפ' ההיתוך של קרח שבה הוא הופך למים היא אפס מעלות.
    על כן, גם אם הטמפ' בקטבים תעלה בכמה מעלות עדיין הטמפ' תישאר הרבה מתחת לאפס, ולכאורה עדיין הקרח לא אמור להתמוסס, אולם בפועל זה כן מתרחש למרבה הצער... שאלתי היא מדוע זה כך?

  • Roxie

    RedeQaJiQfqpYNG

    Glad I've finally found soemthnig I agree with!