جو زمین یک سیستم پیچیده است که عوامل مختلفی در آن دخالت دارند. امروزه فناوری های فضایی، جمع آوری داده های متنوع از جو زمین را به سادگی ممکن ساخته اند. ماهواره ها به طور مرتب وضعیت هوا و تاثیر شرایط طبیعی و آلودگی های ناشی از زندگی انسان بر این هوا را زیر نظر دارند. بدون این فناوری ها نمی توانستیم به یک تصویر کلی از تغییرات آب و هوایی زمین دست یابیم.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، اندازه گیری میزان آلودگی واقعی در جو زمین از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا طبق گزارش اخیر سازمان بهداشت جهانی (WHO) از هر هشت مرگی که در سراسر جهان رخ می دهد، یکی در اثر آلودگی هواست.
برای تشخیص تمامی ترکیبات شیمیایی موجود در جو زمین، دانشمندان داده ها را با استفاده از دستگاه های تجزیه و تحلیل ذرات جامد معلق در هوا، طیف سنج ها و ماهواره جمع آوری می کنند. در ایستگاههای اندازه گیری روی سطح زمین، ابزارهای مختلفی برای بررسی آلاینده های موجود در هوا وجود دارد. همچنین در رصدخانه ها، نور خورشید به اجزای طیفی اش تجزیه و تحلیل می شود تا مقادیر بسیار کم مواد آلاینده آشکار شود.
اندازه گیری های ماهواره ای، اطلاعاتی درباره تصویر جهانی و وضعیت محلی آب و هوا در نقاط مختلف کره زمین به دست می دهد که نشان دهنده تاثیرات تغییرات آب و هوایی، واکنش های شیمیایی در جو زمین و گازهای منتشر شده در اثر فعالیت های انسان است. علاوه بر این، شناخت جریان های معروف به جریان های سطحی و یافتن منبع آلودگی ها با توجه به جابجایی هوا در اثر باد از اهداف دیگر مورد نظر دانشمندان است که توسط ماهواره ها محقق می شود.
تحقیقات نشان می‌دهد بین افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای موجود در اتمسفر با گرم شدن کره زمین ارتباط مستقیمی وجود دارد. زمین مقداری از انرژی خورشید را جذب و باقی آن را (عمدتاً در محدوده فروسرخ) منعکس می‌کند. گازهای گلخانه‌ای، بسیار بیشتر از سایر گازها این تابش خروجی را جذب می‌کنند و با برهم زدن تعادل بین انرژی ورودی و خروجی زمین باعث افزایش دمای نواحی مختلف و آسیب پذیری محیط زیست می شوند.
دی اکسید کربن مهم ترین گاز گلخانه ای است که به دلیل نیاز بشر به انرژی و مصرف انواع سوخت های فسیلی در حجم زیاد تولید می شود. طی ۱۰۰ سال گذشته، کره زمین به طور غیرطبیعی حدود ۰٫۷۴ درجه سانتیگراد گرم‌تر شده و گفته می‌شود گرم‌شدن کره زمین تا ۱۰۰ سال دیگر باعث خشکسالی شدید، گرمای سوزان و توفان‌های وحشتناک خواهد شد. همچنین در طی ۲۰ سال گذشته حجم و مساحت یخچال های طبیعی مرتبا کاهش یافته است که دلیل این موضوع تاثیر مستقیم گازهای گلخانه ای در سطح جو زمین است.
روند گرم شدن زمین بین سال‌های ۱۸۵۰ تا ۲۰۰۶
این موضوع نشان می دهد که برای مقابله با تأثیرات شدید تغییرات آب و هوایی و اتخاذ سیاست های درست به بررسی های بنیادین نیازمند هستیم. محققان به وسیله ماهواره های سنجش از دور یخچال ها را زیر نظر دارند چرا که اندازه گیری ماهواره ای از نظر مقیاس و گستردگی، محدودیت اندازه گیری های روی سطح زمین را ندارد و ماهواره های سنجش از دور به دانشمندان امکان می دهند تا از نقاط دورافتاده و غیر قابل دسترس زمین  داده دریافت کنند. همچنین، تصاویر جدید ماهواره ای تفکیک پذیری بالاتری دارند و علاوه بر اندازه گیری جرم یخچال، می توانند نواحی دارای ضخامت کمتر و عقب نشینی یخچال را نیز مشخص کند.
ده ها ماهواره در مدار، زمین را رصد می کنند و پارامترهایی مانند میزان رطوبت خاک، جنگل زدایی، ضخامت یخ، گازهای اتمسفر و میزان نمک محلول در آب دریا را اندازه گیری می کنند. سنجش ارتفاع سطح دریاها توسط این ماهواره ها از سال ۱۳۷۲ تا کنون نشان داده که آب دریاها به میزان ۳.۳ میلیمتر در سال بالا می آید. ده درصد این مقدار ناشی از آبیاری زمین های کشاورزی است، سی درصد ناشی از افزایش حجم آب به دلیل افزایش دماست، و شصت درصد آبی است که در اثر ذوب یخچال ها و پوشش های یخی به دریاها اضافه می شود.

میانگین تغییرات ۵ ساله دمای سطح زمین در سال های مختلف
زمین از آغاز پیدایش، تغییرات آب و هوایی بلندمدت و کوتاه مدت زیادی را تجربه کرده و اثر گلخانه ای برای میلیون ها سال در آن در حال انجام بوده است. ولی تعادل این روند طبیعی با فعالیت های انسانی از میان رفته و تغییرات کنونی در زمان بسیار کوتاهی رخ می دهند که این موضوع به عنوان یک مشکل زیست محیطی باعث نگرانی دانشمندان شده است.
پایان پیام/23