جيم 1:  التغيرات المرصودة في تركيزات غازات الدفيئة الممزوجة جيداً والتأثير الإشعاعي.

ظلت تركيزات غاز الدفيئة ثابتة نسبيا طوال الألفية السابقة على العصر الصناعي. غير أن تركيزات الكثير من غازات الدفيئة زادت منذ ذلك الوقت سواء بصورة مباشرة أو غير مباشرة نتيجة للأنشطة البشرية.

ويقدم الجدول 1 أمثلة على العديد من غازات الدفيئة وملخصات لتركيزاتها في 1750 و 1998، وتغيرها خلال التسعينات وفترة بقائها في الغلاف الجوي. وتعتمد مساهمة أحد الأنواع في التأثيرات الإشعاعية لتغير المناخ على الخصائص الإشعاعية الجزيئية للغاز وحجم الزيادة في التركيز في الغلاف الجوي وفترة بقاء الأنواع في الغلاف الجوي منذ انبعاثها. وهذا الأخير- أي مدة بقاء غاز الدفيئة في الغلاف الجوي- خاصية تتعلق بالسياسات بدرجة كبيرة- أي أن انبعاثات غازات الدفيئة التي تظل في الغلاف الجوي لفترة طويلة عبارة عن ارتباط يكاد لا يمكن عكسه بالتأثيرات الإشعاعية المستدامة طوال عقود أو قرون أو ألفيات قبيل أن تزيد العمليات الطبيعية الكميات التي انبعثت.

الجدول 1: أمثلة على غازات الدفيئة المتأثرة بالأنشطة البشرية (استناداً إلى الفصل 3 و الجدول 4-1]
	CO2 ثاني أكسيد الكربون	CH4 الميثان	N2O أكسيد النيتروز	CFC-11 كلوروفيل الكربون 11	HFC-23 الهيدروفلورو كربون 23	CF4 البرفلورو ميثان
تركيز ما قبل العصر الصناعي	نحو 280 جزء في المليون	700 جزء في البليون	نحو 270 جزء في البليون	صفر	صفر	40 جزء في التريليون
تركيز 1998	365 جزء في المليون	1745 جزء في البليون	314 جزء في البليون	268 جزء في الطن	14 جزء في الطن	80 جزء في الطن
معدل التغيير في التركيز ب	1.5 جزء في المليون في السنة أ	7.0 جزء في البليون في السنة أ	0.8 جزء في البليون في السنة	-1.4 جزء في الطن في السنة	0.55 جزء في الطن في السنة	1 جزء في الطن في السنة
البقاء في الغلاف الجوي	5 إلى 200 سنة ج	12 سنة د	114 سنة د	45 سنة	260 260 سنة	أقل من 50000 سنة
أ تراوح المعدل بين 0.9 جزء في المليون و 2.8 جزء في المليون سنويا وبين صفر و 13 جزء في المليون سنويا بالنسبة للميثان خلال الفترة 1990إلى 1999. ب حسب المعدل للفترة 1990 إلى 1999. ج لا يمكن تحديد عمر واحد مفرد لثاني أكسيد الكربون لاختلاف معدلات الامتصاص من خلال مختلف عمليات الإزالة. د حدد هذا العمر باعتباره !!فترة تكيف تراعي التأثير غير المباشر للغاز على وقت وجوده الخاص.

ثاني أكسيد الكربون

الشكل 10: التباين في تركيز ثاتن أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في نطاقات زمنية مختلفة (أ) قياسات ثاني أكسيد الكربون المباشرة في الغلاف الجوي (ب) تركيز ثاني أكسيد الكربون في العينات الجليدية في منطقة القطب الجنوبي خلال الألفية الماضية. وتظهر قياسات الغلاف الجوي التي أخذت مؤخرا (ماونا لاو) للمقارنة (ج) تركيز ثاني أكسيد الكربون في عينات جليدية من تايلور دوم بمنطقة القطب الجنوبي (د) تركيز ثاني أكسيد الكربون في العينات الجليدية في فوستوك بمنطقة القطب الجنوبي (تمثل الألوان المختلفة النتائج المستمدة من الدراسات المختلفة) (هـ حتى و) تركيزات ثاني أكسيد الكربون المستخلصة بالطرق الكيماوية الأرضية. (الأعمدة والخطوط الملونة تمثل مختلف الدراسات المنشورة) (ز) الزيادات في ثاني أكسيد الكربون السنوية في الغلاف الجوي. وتمت تصفية الزيادات الشهرية في الغلاف الجوي لإزالة الدورة الموسمية. وتبين الأسهم الرأسية ظاهرة النينيو. ويحدد خط أفقي ظاهرة النينيو الممتدة خلال الفترة 1991 إلى 1994. [استنادا إلى الأشكال 3-2 و 3-3]

زادت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من 280 جزء في المليون ⁵ في 1750 إلى 367 جزء في المليون في 1999 (31 في المائة، الجدول 1). ولم يتم تجاوز تركيز ثاني أكسيد الكربون الحالي خلال السنوات الأربعمائة والعشرين ألف سنة الماضية ويحتمل ألا يكون قد حدث ذلك خلال العشرين مليون سنة السابقة. فمعدل الزيادة طوال القرن الماضي غير مسبوق على الأقل خلال العشرين ألف عام الماضية (الشكل 10). ويبين التركيب النظائري لثاني أكسيد الكربون والانخفاض المرصود في الأكسجين أن الزيادة المرصودة في ثاني أكسيد الكربون ترجع في غالبها إلى تأكسد الكربون العضوي بواسطة احتراق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات. وتوفر مجموعة متزايدة من بيانات المناخ القديم والغلاف الجوي من الهواء المحتجزفي الغطاء الثلجي لمئات الألوف من السنين سياقا لزيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون خلال العصر الصناعي (الشكل 10). ولدى مقارنة تركيزات ثاني أكسيد الكربون الثابتة نسبيا (10280 أجزاء في المليون) في آلاف السنين السابقة، يتبين أن الزيادة خلال العصر الصناعي كبيرة. إذ يبلغ متوسط المعدل السنوي للزيادة منذ 1980 مقدار 4،.% سنويا. وهذه الزيادة هي نتيجة لانبعاثات ثاني أكسيد الكرب ون. وتعزى معظم الانبعاثات خلال العشرين عاما الماضية إلى حرق الوقود الأحفوري، ويرجع الباقي (10 إلى 30 في المائة) في غالبيته إلى التغير في استخدام الأراضي وخاصة إزالة الغابات. وكما يرد في الشكل 9, فإن ثاني أكسيد الكربون هو غاز الدفيئة الرئيسي المتأثر بالأنشطة البشرية مع تأثير إشعاعي قدره 1.46 وم-2 حيث يمثل 60 في المائة من المجموع المستمد من التغييرات في تركيزات جميع غازات الدفيئة طويلة العمر والممزوجة فيها عالميا.

وتبين القياسات المباشرة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي التي أجريت خلال الأربعين عاما الماضية أن التقلبات بين عام وآخر في معدل الزيادة في ثاني أكسيد الكرب ون في الغلاف الجوي كبيرة. ففي التسعينات، تباينت المعدلات السنوية لزيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من 9،. إلى 2.8 جزء في المليون سنويا أي ما يعادل 1.9 إلى 6.0 جيغا طن/ سنويا، ويمكن إرجاع هذه التغييرات إحصائيا إلى التقلبية المناخية قصيرة الأجل التي تغير المعدل الذي يمتص به ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وإطلاقه في المحيطات واليابسة. وكانت أعلى معدلات الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عادة خلال سنوات ظاهرة النينيو القوية (الإطار 4). ويمكن أن تفسر هذه المعدلات العالية للزيادة بصورة معقولة في ضوء انخفاض امتصاص الأرض لثاني أكسيد الكربون (أو إطلاق الغازات من الأرض) خلال سنوات ظاهرة النينيو مما زاد من ميل المحيطات إلى امتصاص قدر من ثاني أكسيد الكربون يزيد عن المعتاد.

تقسيم ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ بين الزيادة في الغلاف الجوي وامتصاص اليابسة والمحيطات خلال العقدين الماضيين يمكن حسابه الآن من رصدات الغلاف الجوي. ويقدم الجدول 2 موازنة ثاني أكسيد الكربون في العالم في الثمانينات (التي يتبين أنها مماثلة لتلك التي وضعت بمساعدة نتائج نموذج المحيطات في تقرير التقييم الثاني) وللتسعينات. واستخدمت قياسات الانخفاض في الأكسجين في الغلاف الجوي وتزايد ثاني أكسيد الكربون في وضع هذه الموازنات الجديدة. وتتسق النتائج المستمدة من هذا النهج مع التحليلات الأخرى المستندة إلى التركيب النظائري لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وبتقديرات مستقلة تستند إلى قياسات ثاني أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون في مياه البحار. وتستند موازنة التسعينات إلى القياسات المتوافرة حديثا وعمليات تحديث الموازنات في الفترة 1989 إلى 1998 المستخلصة باستخدام منهجية تقرير التقييم الثاني في التقرير الخاص الذي أعدته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ بشأن استخدام الأراضي والتغيرات في استخدام الأراضى والغا بات (2000). وحصل البيوسفير الأرضي ككل على كربون خلال الثمانينات والتسعينات أي أن ثاني أكسيد الكربون الذي أطلق بفعل التغيير في استخدامات الأراضى (وخاصة إزالة الغابات المدارية) كان أكثر من أن تستوعبه الامتصاصات الأرضية الأخرى التي يحتمل أن توجد في كل من خارج المناطق المدارية الشمالية والمناطق المدارية. ومازال هناك عدم يقين كبير يرتبط بتقدير إطلاق ثاني أكسيد الكرب ون نتيجة للتغير في استخدام الأول (ومن ثم بحجم الامتصاص الأرضي المتبقي)

إلى أن أتاح وضع النماذج على أساس العمليات (نماذج الكربون الأرضي والمحيطي) إجراء تقديرات كمية أولية للآليات في دورة الكربون العالمية. وتشير نتائج النموذج الأرضي إلى أن النمو النباتى المعزز نتيجة لارتفاع ثاني أكسيد الكربون (تخصيب ثاني أكسيد الكربون، وترسب النتروجين البشري المنشأ قد أسهم إسهاما كبيرا في امتصاص ثاني أكسيد الكربون أي أنه مسؤول ضمنيا عن الامتصاص الأرضي المتبقي المشار إليه أعلاه، بالإضافة إلى الآليات المقترحة الأخرى مثل التغييرات في أساليب إدارة الأراضي. غير أن التأثيرات النموذجية لتغير المناخ خلال الثمانينيات على الامتصاص الأرضي كانت طفيفة وذات طابع يحيط به عدم اليقين.

الجدول 2: موازنات ثاني أكسيد الكرب ون العالمية (جيغا طن/ سنويا) استنادا إلى قياسات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. القيم الموجبة عبارة عن تدفقات إلى الغلاف الجوي والقيم السالبة تمثل الامتصاص من الغلاف الجوي [استنادا إلى الجدولين 3-1 و 3-3]
	تقرير التقييم الثاني أ وب	هذا التقرير أ
	1980 إلى 1989	1980 إلى 1989	1990 إلى 1999
الزيادة في الغلاف الجوي	3.3 ± 0.1	3.3 ± 0.1	3.2 ±0.1
الانبعاثات (ا لوقود الأحفوري، الأسمنت) ج	5.5 ± 0.3	5.4 ± 0.3	6.3 ± 0.4
التدفقات من المحيطات للغلاف الجوي	-2.0 ± 0.5	-1.9 ± 0.6	-1.7 ± 0.5
التدفقات من اليابسة إلى الغلاف الجوي د	-0.2 ± 0.6	-0.2 ± 0.7	-1.4 ± 0.7
أ يلاحظ أن حالات عدم اليقين المشار إليها في هذا الجدول هي 1 خطأ معياري. أما حالات عدم اليقين المشار إليها في تقرير التقييم الثاتن فكانت 1.6 خطأ معياري (أي ما يقرب من 90 في المائة من درجة الثقة). وجرى تكييف حالات عدم اليقين المأخوذة من تقرير التقييم الثاني مع الخطأ المعياري 1. وتبين أعمدة الخطأ عدم اليقين وليس التقلبية بين السنوات التي هي أكبر من ذلك بكثير. ب موازنات الكربون السابقة التي وضعتها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حسبت كمية امتصاص المحيطات من نماذج، واستنتجت تدفقات الغلاف الجوي- اليابسة من الفرق. ج عدل بند انبعاثات الوقود الأحفوري في الثمانينات هبوطيا بصورة طفيفة منذ تقرير التقييم الثاني. د يمثل تدفق الغلاف الجوي- اليابسة توازن بند إيجابي نتيجة للتغير في استخدام الأراضي والامتصاص الأرضي المتبقي. ولا يمكن الفصل بين البندين على أساس قياسات الغلاف الجوي الجارية باستخدام تحليلات مستقلة لتقدير عنصر التغير في استخدام الأراضي في 1980 إلى 1989. ويمكن استخلاص الامتصاص الأرضي المتبقي على النحو التالي: التغيير في استخدام الأراضي 1.7 جيغا طن كربون/ سنة (0.6 إلى 2.5) الامتصاص الأرضي المتبقي 1.9- جيغا طن كربون/ سنة (3.8 إلى 0.3) 0 البيانات المقابلة للتسعينات غير متوافرة بعد.