מה אתה מדמיין כשאתה שומע את הביטוי "גזי חממה?" אם אתה חושב על מפעל שיוצא פחם או על כביש מהיר צפוף ומלא במכוניות סרק, אתה בדרך הנכונה: פליטות מאלה ואנשים אחרים- תהליכים מונעים מקיאים לאוויר עשרות מיליארדי טונות של פחמן דו חמצני באוויר בכל שנה. אבל מסתבר ש- CO2 אינו המשחק היחיד בעיר. זהו אחד מכמה גזי חממה הלוכדים חום באטמוספרה, ומניע את ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים. הנה מה שאתה צריך לדעת על בני דודים של CO2 - גזי חממה שמקבלים פחות זמן אוויר, אך הם לא פחות חשובים לאווירת כדור הארץ.
מדענים ידעו על גזי חממה מאז שג'וזף פורייה, פיזיקאי ומתמטיקאי צרפתי, תיאר כי יש לווסת את טמפרטורת כדור הארץ על ידי משהו ששניהם סופגים את קרני השמש ופולטים מעט מהחום המתקבל חזרה לכדור הארץ. תיאוריה של פורייה כי גזים חייבים להיות זה משהו, ועבודתו בשנות העשרים של המאה העשרים המשיכה במהרה על ידי מדענים אחרים שקבעו לגלות אילו גזים מלכודות חום מהשמש על כדור הארץ. בסופו של דבר אנשים התחילו להשוות את עבודת הגזים לאלו של זכוכית המכסה חממה, מקפצים את החום הפנימי חזרה לעבר הבניין שפולט אותה ומחמם את עצמו גם כשקר בחוץ.
עם הזמן, המדענים החלו לפתח מבט ניואנס יותר על האופן בו גזים נוצרים ופועלים. לא כל הגזים בכדור הארץ הם גזי חממה. כמות גזי החממה באטמוספירה תלויה במקורות (תהליכים טבעיים ומעשי ידי אדם המייצרים אותם) וכיורים (תגובות המסלקות את הגזים מהאטמוספירה). פחמן דו חמצני הוא רק חלק מאותה משוואה, ורק גז החממה השני בשפע בעולם.
בראש הרשימה אדי מים, סבא של כל גזי החממה. אדי מים קיימים בכל מקום שיש לחות מדידת. עננים אינם אדי מים - אדי מים אינם נראים. אבל זה לא אומר שהוא לא שופע: כ -80 אחוז מהמסה הכוללת של גז החממה היא אדי מים.
אדי מים נשמעים די לא מאיימים, אבל זה חלק ממחזור שמחמם את כדור הארץ. כאן זה מבלבל: אדי מים לא גורמים להתחממות כדור הארץ, אבל זה מחמיר אותה. ככל שגדלים פחמן דו חמצני ופליטות אחרות גדלות, גם אדי המים גדלים. אדי מים מרוכזים יותר ושיעורי אידוי גבוהים יותר פירושו התחממות כדור הארץ.
התופעה נקראת משוב אדי מים סטרטוספריים, והתייחסותה לשון דייוויס, מדען מחקר CIRES העובד במינהל האוקיאנוס האטמוספרי הלאומי שמחקריו מתמקדים בגז. "זו באמת בעיה מורכבת, " הוא אומר ל- Smithsonian.com. בשנת 2013 הראו דייוויס ועמיתיו עדויות למחזור אכזרי זה - והציעו שהוא תורם באופן משמעותי לרגישות האקלים של כדור הארץ. למרות שלוויינים ורדאר מבוסס שטח המפקח על משקעים זמינים כעת לחוקרים, הוא אומר, הם עדיין זקוקים ליותר נתונים על האופן בו אדי מים ופחמן דו חמצני מקיימים אינטראקציה באטמוספירה של כדור הארץ.
מתאן, גז החממה השלישי בשכיחותו, מציג מחלה דומה למחקר. בשנים האחרונות הם למדו הרבה יותר על האופן בו הגז, שהוא השני ביותר שנפלט בארצות הברית, תורם להתחממות כדור הארץ. מתאן נפלט על ידי כל דבר, החל מפרות מפליצות וכלה בשטחי מים רטובים ומערכות גז טבעי, ותעשייה, חקלאות ואשפה נרקבת מוודאים שהאוויר יזרוק הרבה לאווירה. אך למרות שהגז מחמם את כדור הארץ בסדר גודל של יותר מ- CO2 (עד פי 86 יותר), שני חיישנים וכלבי שמירה סביבתיים לרוב מעריכים הערכה.
גזים אחרים תורמים לשינויי אקלים והתחממות כדור הארץ - יש תחמוצת החנקן, הנפלטת על ידי דשן והפכה לאחת ממפלסות האוזון הגדולות באטמוספרה. אולי אתה מכיר את הגז טוב יותר בהתגלמותו במשרדי רופאי שיניים ומפיצים לקצפת, אבל יש גם הרבה חנקן באווירה. מאז תחילת העידן התעשייתי בשנות ה- 1700, רמות תחמוצת החנקן עלו, ורמות הגז האטמוספירה עלולות להכפיל כמעט עד 2050.
תחמוצת החנקן אינה מדאיגה רק בגלל כוחה ההתחמם (מולקולה אחת לוכדת חום כמו 300 מולקולות CO2). זה יכול לקחת מעל מאה עד שמולקולה של N2O תשפיל. בינתיים זה תורם לאובדן אוזון באטמוספרה, שבתורו מדרבן את ההתחממות על כדור הארץ. עדיין יש הרבה מדענים שאינם יודעים על N2O: לדוגמה, פוטנציאלו הידלדול האוזון נראה רגיש לתנאים סביבתיים שונים. עשויים לקחת עשרות שנים עד שיהיה ברור בדיוק איך הגז מגיב עם גזי חממה אחרים והאקלים המשתנה.
אף כי כלור פלואורו פחמימנים, או CFC, אינם רעילים לבני אדם ונמצאים באטמוספרה התחתונה, אך הדברים שונים ברגע שהם מגיעים לסטרטוספרה. שם, הכימיקלים מעשה ידי אדם אוכלים אוזון, והם עדיין קיימים באווירה של ימינו למרות רגולציה גורפת שמטרתה לסגור את חור האוזון.
בדומה ל- N2O, CFCs נמשכים פרקי זמן ארוכים באטמוספרה העליונה. הם מוחלפים עם סיבה טובה: על בסיס מולקולה לפי מולקולה, ל- CFC יש פוטנציאל התחממות כדור הארץ גבוה בהרבה מפחמן דו חמצני. לדוגמא, CFC-13 (המכונה גם פרייון 13), שמקרר חלק מהמקפיאים התעשייתיים, הוא פי 16, 400 מחמם כמו פחמן דו חמצני במשך 500 שנה. CFCs אסורים בארצות הברית, אך הרבה עשו את דרכם לאווירה לפני פרוטוקול מונטריאול, עליו הוסכם בשנת 1987. למרות שהם כבר לא נמצאים בפחי דאודורנט ובקבוקי ריסוס, הם עדיין למעלה למעלה, נשברים אוזון. (זה היה באופן היפותטי מועיל ל- N2O ו- CFC "לאכול" אוזון כשהוא נמצא בטרופוספירה, שם הוא טכני נחשב לגז חממה "רע". אבל ברגע שהאוזון מגיע לסטרטוספרה, הוא למעשה מגן על כדור הארץ מפני האכזריות של השמש קרניים.)
מפתה לחשוב שמכיוון שיש ל- CO2 כל כך הרבה מקבילים, לא כדאי לדאוג. אך רק מכיוון ש- CO2 אינו גז החממה היחיד, אין פירושו שהוא אינו גורם לדאגה. "הרבה אנשים משתמשים [גזי חממה] כדי להמעיט בערך החשיבות של פחמן דו חמצני", אומר דייוויס. "זה הנושא הכי גדול שעומד בפנינו." גזים מסוימים עשויים להיות בשפע יותר, אך אף אחד מהם אינו עומד לבד - ועם שיעורי CO2 העולים ברמות חסרות תקדים, קשה להעריך עד כמה ההשלכות הנוראיות של פליטות לא מסומנות יכולות להיות.
