دانشمندان دمای هوای کره‌زمین را چطور اندازه‌گیری می‌کنند؟
دمای هوا روی زمین متغیر است و هما‌ن‌طور که می‌دانید کارشناسان هواشناسی برای اعلام دمای هوا همیشه حداکثر و حداقل آن را می‌گویند.دانشمندان می‌توانند یک میانگین جهانی برای دمای هوا محاسبه کنند. از سال ۱۸۸۰ در سراسر جهان از ایستگاه‌های نظارت بر وضعیت آب و هوایی در زمین و دریا برای این برآورد استفاده می‌کنند.
اما از دهه ۱۹۶۰ بود که دانشمندان اندازه‌گیری دمای زمین را با استفاده از ماهواره‌ها شروع کردند. البته ماهواره‌ها نمی‌توانند به‌طور مستقیم دمای هوا را اندازه‌گیری کنند، آنها تشعشعات منعکس‌شده از اکسیژن جو را اندازه‌گیری می‌کنند. درواقع شدت تابش این اشعه‌ها با دمای هوا در ارتباط است. برنامه‌های کامپیوتری تمام این داده‌ها را تبدیل کرده و میانگین جهانی دمای کره‌زمین مشخص می‌شود.دانشمندان می‌گویند تا سال ۲۰۱۴ درجه حرارت زمین یکسان بوده اما با نزدیک شدن به سال ۲۰۱۵ درجه حرارت زمین دوباره افزایش یافت. سوابق تاریخی نیز نشان می‌دهد در طول ۱۰۰ سال گذشته دمای هوای کره‌زمین به طرز فوق‌العاده‌ای متغیر شده و رو به بالا رفته است. در ۱۵ سپتامبر ۲۰۱۸ ناسا یک ماهواره مختص اندازه‌گیری دمای هوا و میزان یخ‌ها و ابرها را به فضا پرتاب کرد. البته ماموریت اصلی این ماهواره این بود که میزان یخ‌های موجود روی زمین را اندازه‌گیری کند که کاهش آنها رابطه مستقیمی با گرم شدن هوا دارد. اما این تنها راه‌حل نیست.راه‌حل شگفت‌انگیزی وجود دارد که شاید برای اغلب ما دور از ذهن باشد و آن این است که دانشمندان برای فهمیدن تغییرات دمای جو دست به دامن یخ‌های قطب‌ها می‌شوند. موضوع مهم این است که یخچال‌ها و یخ‌ها نمونه‌ای از ایزوتوپ (شکل‌های مختلف) اکسیژن و هیدروژن از اتمسفر زمین در طول یک‌میلیون سال را نگه داشته‌اند. با بارش برف بیشتر، برف‌های زیرین به صورت یخ فشرده و لایه‌های یخ جدید هرساله ایجاد می‌شوند.این لایه‌های یخ کیلومترها عمق دارند. تلاش‌های دانشمندان در طول سال‌های مختلف با مطالعه روی لایه‌های گوناگون یخ‌ها و میزان ایزوتوپ‌های اکسیژن و هیدروژن به آنها نشان داده چه سال‌هایی آب و هوا گرم یا سرد بوده است. آنها برای این مطالعه یخ‌ها را به صورت لوله‌ای می‌برند و طول آن را بررسی می‌کنند. نتایج مطالعات جدید در هسته این لایه‌های یخی نشان می‌دهد گرم شدن زمین در سال‌های اخیر خیلی سریع‌تر از گذشته است.
در طول میلیون‌ها سال گذشته زمین یک عصر یخبندان را تجربه کرده و بعد دوباره رو به گرمی رفته است. طی یک دوره گرم شدن دمای زمین در طول حدود پنج‌هزار سال میانگین دمای کره زمین از چهار درجه سانتیگراد به هفت درجه سانتیگراد رسیده و در طول یک قرن گذشته سرعت بالارفتن این درجه حرارت تا حدود ۱۰ برابر سریع‌تر شده است. جالب است بدانید سیاره ما سه طبقه یخی دارد که یکی از آنها قطب شمال یا همان گرینلند را پوشش می‌دهد. دو طبقه دیگر آن هم جنوب، شرق و غرب قطب جنوب را در بر گرفته‌اند.دانشمندان دلیل افزایش تصاعدی دمای کره زمین را گازهای گلخانه‌ای مثل دی‌اکسید‌کربن و متان می‌دانند که بیشتر آنها در اثر استفاده انسان‌ها از سوخت‌های فسیلی مثل نفت، گاز و زغال‌سنگ تولید می‌شوند. جو زمین چیزی شبیه یک گلخانه غول‌پیکر است. درواقع هنگامی که زمین و آب موجود روی سطح کره زمین گرم می‌شود، گرما به اتمسفر می‌رسد. در این میان گازهای گلخانه‌ای این گرما را در جو زمین به دام می‌اندازند. در واقع آنها مثل پتو عمل می‌کنند تا گرمای بیشتری را حفظ کنند. البته میزان مشخصی از این گازها برای زمین ضروری است، چراکه در صورت نبود آنها و بدون اثر گلخانه‌ای زمین برای زندگی بسیاری از موجودات سرد خواهد شد. اما چیزی که نگران‌کننده شده افزایش بیش‌ازحد این گازهاست که دما را بیش از حد گرم می‌کنند.دانشمندان با بررسی حباب‌های هوا در هسته‌های یخ قطب جنوب می‌توانند غلظت دی‌اکسید‌کربن طی سال‌ها و قرن‌های گذشته را محاسبه کنند. آنها می‌گویند بین سال‌های ۱۷۵۰ میلادی تا سال ۲۰۰۹ میلادی میزان سطح متان موجود در جو ۱۴۸درصد افزایش یافته است. این رقم درباره سطح دی‌اکسید کربن ۳۸ درصد بوده که همچنان درحال افزایش است.
