השפעת האדם על האקלים ועל האטמוספרה העולמית
משקעים חומציים
משקעים חומציים - גשם ושלג בדרגת חומציות גבוהה. נחשבים למזהמים שניוניים משקעים חומציים - גשם ושלג בדרגת חומציות גבוהה. נחשבים למזהמים שניוניים. מקורם בתחמוצות גופרית (SO2) ותחמוצות חנקן (NOx) שהם מזהמים ראשוניים. תרכובות אלו מתמוססות בטיפות המים בעננים ויוצרות חומצות. המשקעים החומציים פוגעים במערכות אקולוגיות בים וביבשה.
משקעים נחשבים לחומציים כאשר ה- pH שלהם נמוך מ- 5.5. CO2 + H2O H2CO3
נזקים סביבתיים של גשם חומצי פגיעה ישירה בצמחים – הצהבת עלים. תהליכים כימיים המתרחשים בקרקע בעקבות גשם חומצי גורמים למחסור בחומרי הזנה ולשחרור של מתכות. המתכות זורמות לאגמים ולנהרות ופוגעות בצמחי המים, בדגים וביצורים אחרים החיים במים. נזקים למבנים ולפסלים על ידי איכולם. פגיעה במתכות (פסי רכבת) ובפח של מכוניות - קורוזיה
השפעת הגשם החומצי על הצמחים
השפעת הגשם החומצי בשמורת Great Smoky Mountain National Park הרס של העלווה ולבסוף מוות של העצים כתוצאה מגשם חומצי. גפרית דו-חמצנית הנפלטת ממפעלים ותחנות כוח בהם משתמשים בפחם מגיעה עם הרוחות אל אזור השמורה. היא נקשרת לטיפות המים ונוצרת חומצה גפרתית. ה- pH של מי הגשם יורד כתוצאה מכך ל- pH=4.
נזקים לפסלים
הידלדלות האוזון בסטרטוספרה
שכבת האוזון
"החור באוזון" משלחות מחקר ששהו באנטארקטיקה בשנות ה- 70 ומדדו את ריכוזי האוזון בסטרטוספרה, מצאו שמדי שנה בתקופת האביב יורד ריכוז האוזון באזור הקוטב הדרומי במידה ניכרת. לתופעה זו הן קראו "החור באוזון". מעקב רב שנתי העלה כי עם השנים גוברת הירידה בכמות האוזון באביב. הידלדלות האוזון קיימת גם באזורים אחרים בעולם, אם כי במידה פחותה בהרבה.
תהליכים טבעיים בשכבת האוזון
כיצד מידלדלת שכבת האוזון? חומרים שונים בשימוש האדם, הנפלטים לאוויר, גורמים לפירוק מוגבר של מולקולות האוזון בסטרטוספרה. הגורמים העיקריים: גזים המורכבים מאטומי כלור, פלואור ופחמן הנקראים פראונים – CFC (Chlorofluorocarbon). גז הפראון משמש במערכות קירור (מקררים ומזגנים), משמש חומר הודף במכלי תרסיס, בייצור גומי, קלקר ועוד.
מדוע נוצר "חור באוזון" דווקא בקוטב הדרומי?
השפעות הידלדלות שכבת האוזון ירידה בכמות האוזון בסטרטוספרה מביאה להגדלת כמות הקרינה האולטרה-סגולה המגיעה לפני כדור הארץ. חשיפה רבה לקרינה זו עלולה לגרום לשינויים במבנה החומר התורשתי (DNA) ובחומרים אחרים בתאים, ולהעלות את הסיכון לחלות בסרטן העור ובקטרקט. סבורים כי קרינת UV מוגברת פוגעת בתהליך הפוטוסינתזה של האצות באוקיינוסים, שעליהן מבוסס מארג המזון הימי. יבולים חקלאיים הרגישים לקרינת UV עלולים גם כן להיפגע.
דרכי התמודדות וועידת מונטריאול 1987 – המדינות החתומות על האמנה קיבלו על עצמן להפסיק לחלוטין את השימוש בפראונים עד שנת 2000. עד לאמצע שנות ה- 90 הצטרפו לאמנה זו 139 מדינות ביניהן ישראל. במקביל, פותחו חומרים חלופיים ונערכו פעולות הסברה לעידוד השימוש במוצרים שאינם פוגעים באוזון. למולקולות הפראון משך חיים ארוך מאד באטמוספרה. מולקולות שנפלטו בעבר עדיין ממשיכות לפגוע באוזון, ולכן הידלדלות האוזון עלולה להימשך עד אמצע המאה ה- 21.
השפעת האדם על אפקט (תוצא) החממה
קרינה אלקטרומגנטית קרינה – העברת אנרגיה באמצעות תנודות של שדות אלקטרומגנטיים. האנרגיה מתקדמת בצורת גל. קרינת אור נוצרת בכל הגופים שהטמפרטורה שלהם גבוהה (שמש, נורות חשמל). למרבית הגופים סביבנו טמפרטורה נמוכה יחסית, ולכן הקרינה הנפלטת מהם היא קרינה בתחום האינפרה-אדום (תת-אדומה). מהירות ההתקדמות של גל אלקטרומגנטי בריק היא המהירות הגבוהה ביותר הקיימת בטבע: 300,000 ק"מ בשנייה – מהירות האור. ככל שאורך הגל קצר יותר, הקרינה נושאת עימה אנרגיה רבה יותר. ככל שטמפרטורת הגוף גבוהה יותר, הוא פולט קרינה שאורך הגל שלה קצר יותר.
הספקטרום האלקטרומגנטי
מעברי קרינה כאשר קרינה עוברת ממקום למקום עשוי להתרחש אחד התהליכים הבאים: מעבר ללא הפרעה. בליעה – מולקולות של החומר שבו פוגעת הקרינה בולעות אותה ומגבירות את קצב תנועתן. החזרה – המולקולות שבהן פוגעת הקרינה, מחזירות אותה.
השפעת האדם עלייה הדרגתית בפליטת פחמן דו חמצני (CO2) מאז המהפכה התעשייתית, ובעיקר מהמאה ה- 20. כריתת יערות גידול בכמות הפחמן הדו חמצני. התגברות אפקט החממה "גזי חממה" נוספים הקשורים לפעילות אדם: מתאן (CH4) שמקורו ב: שדות אורז, בקר מעלה גרה וערמות פסולת. תחמוצות חנקן גזי CFC
השפעות צפויות עקב התגברות אפקט החממה עליית מפלס הים בעשרות סנטימטרים כתוצאה מ: א. הפשרת קרחונים בקטבים והגדלת כמות המים בים. ב. התפשטות מי האוקיינוסים (מים חמים תופסים נפח גדול יותר). התרחשות תכופה יותר של אירועי מזג אוויר קיצוניים, כגון שיטפונות וסופות הוריקן. עלייה בתדירותם ובעוצמתם של אירועי בצורת. השתנות הטמפרטורות וכמויות המשקעים באזורים שונים. התפשטות מחלות ביתר קלות.
דרכי התמודדות צמצום הפליטה של גזי החממה על-ידי צמצום בצריכת האנרגיה (צמצום שריפת הדלק ממקורות מאובנים). שימוש במקורות אנרגיה חלופיים שאינם פולטים פחמן דו- חמצני: אנרגיה גרעינית, אנרגיה של מפל מים, אנרגיית שמש ואנרגיית רוח. נטיעת עצים וצמצום כריתת היערות. להתכונן לקראת עולם חם יותר: פיתוח גידולים חקלאיים עמידים לחום, תכנון בנייה סמוכה לים תוך התחשבות בעליית מפלס הים ועוד. פעילות בינלאומית: ועידת קיוטו (1997): המדינות המפותחות יצמצמו את פליטת גזי החממה עד לשנת 2012 לרמה שתהיה נמוכה ב- 5% מהכמויות שנפלטו על ידן ב- 1990.