Αφού μελετήσετε το υλικό που υπάρχει στα άρθρα του ιστότοπου που σχετίζονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, καθώς επίσης και τις αντίστοιχες παραγράφους του σχολικού βιβλίου μπορείτε να απαντήσετε στο παρακάτω κουίζ:

Στον ιστότοπό μου θα δούμε μαζί θέματα που έχουν να κάνουν με τα σύγχρονα φαινόμενα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, όπως

1. το φαινόμενο του θερμοκηπίου

2. το φωτοχημικό νέφος

3. η εξασθένηση της στιβάδας του όζοντος

4. το φαινόμενο της όξινης βροχής

Τα παραπάνω φαινόμενα ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι απόρροια κυρίως ανθρώπινων δράσεων και παρεμβάσεων στο φυσικό περιβάλλον, οι οποίες συμβαίνουν τα τελευταία 200 περίπου χρόνια που ως γνωστόν αποτελούν την λεγόμενη "βιομηχανική εποχή" του σύγχρονου ανθρώπινου πολιτισμού.

Σύντομη περιγραφή του Κύκλου του Άνθρακα.

Ο κύκλος του άνθρακα στο φυσικό περιβάλλον φαίνεται στην εικόνα, η οποία προέρχεται από το σχολικό εγχειρίδιο της Βιολογίας Β΄ Λυκείου. Τα κόκκινα βέλη παριστάνουν τις κυτταρικές αναπνοές των παραγωγών (φυτών), των καταναλωτών (φυτοφάγων και σαρκοφάγων ζώων) και των αποικοδομητών (μικροβίων του εδάφους). Με τις αναπνοές αυτές απελευθερώνεται CO₂ στην ατμόσφαιρα. Τα πράσινα βέλη δείχνουν την δέσμευση του CO₂ από την ατμόσφαιρα από τους παραγωγούς με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Στον κύκλο του άνθρακα εώς τις αρχές του 19ου αιώνα υπήρχε η παρακάτω ισορροπία:

ρυθμός δέσμευσης CO₂ λόγω φωτοσύνθεσης = ρυθμός απελευθέρωσης CO₂ λόγω αναπνοών

αυτή η ισορροπία εξασφάλιζε ότι η συγκέντρωση του CO₂ στην ατμόσφαιρα παρέμενε σταθερή. Σε προηγούμενο άρθρο εξηγήσαμε ότι το CO₂ δεσμεύει μέρος της ανακλώμενης υπέρυθρης (θερμής) ακτινοβολίας που προέρχεται από την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία και έτσι ζεσταίνεται η ατμόσφαιρα μέσα στην οποία ζούμε κι εμείς.

Παρέμβαση του ανθρώπου στον Κύκλο του Άνθρακα που οδήγησε στο Φαινόμενο του Θερμοκηπίου.

Στις αρχές του 19ου αιώνα ξεκίνησε η βιομηχανική επανάσταση που συνοδεύτηκε από την ενταντική καύση ορυκτών καυσίμων η οποία συνεχίζεται με έντονους ρυθμούς μέχρι τις μέρες μας. Από την καύση των ορυκτών καυσίμων (κάρβουνο,  φυσικό αέριο, πετρέλαιο και παράγωγα του) παράγεται CO₂ το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα τελευταία 200 περίπου χρόνια παράλληλα με την καύση των ορυκτών καυσίμων συμβαίνει και μια συστηματική καταστροφή της χλωρίδας από τον τον άνθρωπο, σε πολλές περιοχές του πλανήτη (πυρκαγιές σε δασικέ περιοχές, υλοτόμηση για ξυλεία, εκχερσώσεις για δημιουργία οικοπέδων και καλλιεργήσιμων εκτάσεων κτλ). Δηλαδή ο άνθρωπος παρεμβαίνει στον κύκλο του άνθρακα με 2 τρόπους: αφενός απελευθερώνει CO₂ καίγοντας ορυκτά καύσιμα, αφετέρου καταστρέφει τους παραγωγούς (φυτά) που είναι οι μοναδικοί οργανισμοί που μπορούν να δεσμεύσουν το CO₂ με την φωτοσύνθεση. Σαν αποτέλεσμα των παραπάνω έχουμε τα τελευταία χρόνια μία σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του  CO₂ στην ατμόσφαιρα η οποία όπως έχουμε εξηγήσει προκαλεί μία όξυνση στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Η περιγραφή του κύκλου του άνθρακά και η ανθρώπινη παρέμβαση σε αυτόν περιγράφονται αναλυτικά στο σχολικό εγχειρίδιο της Βιολογίας της Β΄ Λυκείου

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου - Περιγραφή του φαινομένου

Η Γη καθημερινά δέχεται απο τον Ήλιο ένα μεγάλο ποσό ακτινοβολίας. Ένα μέρος αυτής της ακτινοβολίας αποροφάται με διάφορους τρόπους (απο τα φυτά με τη φωτοσύνθεση, απο πετρώματα, απο το νερό των θαλασσών κ.α.) και ένα μέρος της ανακλάται ως υπέρυθρη προς τα πίσω, δηλαδή προς το διάστημα. Να σημειωθεί εδώ πως οι υπέρυθρες ακτίνες είναι ακτίνες θερμότητας, δηλαδή θερμαίνουν τον αέρα μέσα στον οποίο διαδίδονται.

Στην ατμόσφαιρα της Γης υπάρχουν κάποια αέρια όπως CO₂, H₂O (υδρατμοί), CH₄ και NO₂ που έχουν την ιδιότητα να αποροφούν μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας με αποτέλεσμα να θερμαίνεται ο αέρας μέσα στον οποίο ζούμε. Αυτά δηλαδή τα αέρια λειτουργούν όπως το ναϋλον στο θερμοκήπιο που εγκλωβίζει μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας και έτσι ζεσταίνεται ο αέρας μέσα στον οποίο αναπτύσσονται τα φυτά που καλλιεργούμε. Αυτό που περιγράψαμε πιο πάνω δεν είναι απαραίτητα κάτι κακό. Το αντίθετο! Δηλαδή , αν δεν υπήρχαν καθόλου αυτά τα αέρια, όλη αυτή η ζεστή - υπέρυθρη ακτινοβολία θα έφευγε προς το διάστημα και η μέση θερμοκρασία της Γης θα ήταν -20C, άρα πολύ δυσμενής για την ύπαρξη ζωής!

Γιατί επομένως αναφερόμαστε στο "Φαινόμενο του Θερμοκηπίου" υπονοώντας οτι πρόκειται για κάτι αρνητικό;

Αρνητική είναι η ΥΠΕΡΒΟΛΗ αυτού του φαινομένου και όχι αυτό καθαυτό το φαινόμενο! Δηλαδή μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα η ποσότητες των αερίων CO₂, H₂O (υδρατμοί), CH₄ και NO₂ στην ατμόσφαιρα υπήρχαν σε φυσιολογικές τιμές, άρα γινόταν δέσμευση ενός μέρους της υπέρυθρης ακτινοβολίας και θερμαινόταν τόσο η ατμόσφαιρα ώστε η μέση θερμοκρασία της Γη να είναι +15C (ούτε πολύ ζέστη, ούτε πολύ κρύο), ιδανική για την ύπαρξη ζωής όπως την ξέρουμε.  Από τις αρχές του 19ου αιώνα όμως και μέχρι σήμερα οι εκπομπές του CO₂ παρουσιάζουν σημαντική αύξηση! Περισσότερο CO₂ στην ατμόσφαιρα σημαίνει περισσότερη δέσμευση υπέρυθρης ακτινοβολίας, άρα περισσότερη θέρμανση της ατμόσφαιρας και γενικώς αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης. Αυτό είναι το λεγόμενο "Φαινόμενο του Θερμοκηπίου" ή "Φαινόμενο της υπερθέρμανσης του πλανήτη" ή "Φαινόμενο της κλιματική αλλαγής". Οι επιπτώσεις του φαινομένου είναι το λιώσιμο των πάγων στους πόλους, η αυξηση της στάθμης της θάλασσας, η ερημοποίηση πολλών περιοχών (λόγω υπερθέρμανσης) κ.α.

Το κρίσιμο ερώτημα τώρα είναι για ποιό λόγω έχουμε αυξηση του CO₂ τα τελευταία 200 χρόνια; Αναλυτικά απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα δοθεί σε επόμενο άρθρο στο οποίο θα παρουσιάσουμε τη σχέση που έχει ο "Κύκλος του Άνθρακα" με το φαινόμενο του θερμοκηπίου!

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου περιγράφεται ικανοποιητικά στο σχολικό εγχειρίδιο της Βιολογίας Β΄ Λυκείου .

Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να παρακολουθήσετε την πορεία του φαινομένου