Küresel iklim değişimi ve enerji tüketimi ilişkisi

Güneşten gelen uzun dalga boyu radyasyonun büyük bir bölümü yer yüzeyince soğurulur, bir kısmı dünyadan atmosfere yansır. Yeryüzü tarafından soğurulan güneş ışınları ısıya dönüştürülür. Bu ısı, yeryüzündeki atomların titreşimine ve kızılötesi ışıma yapmalarına neden olur. Kızılötesi ışımalar, oksijen veya azot gazı tarafından soğurulmaz. Ancak havada bulunan CO2 ve CFC (kloroflorokarbon) gazları, kızılötesi ışımaların bir kısmını soğurarak, atmosferden dışarı çıkmalarını engeller. Bu soğurma olayı, atmosferin ısınmasına yol açar. Bu etkiye, sera etkisi adı verilir.^* Küresel ısınma, sera gazlarının atmosferde artışı sonucu Dünya'nın ortalama sıcaklığındaki yükselmedir.

* http://www.dmi.gov.tr/genel/saglik.aspx?s=123 (Erişim Tarihi: 02,08,10) 

Şekil 9: Sera Etkisi

Kaynak: www.dmi.gov.tr

Günümüzde temel sera gazları karbondioksit (CO2), kloroflorokarbonlar (CFCs) ve halonlar, metan (CH4), diazotmonoksit (N2O) ve ozon olarak (O3) bilinmektedir.

Karbonmonoksit (CO) ve nitrik oksit (NO) sera gazlarını dolaylı, ozon ve metan hem doğrudan hem de dolaylı olarak etkilemektedir. Sera gazlarının konsantrasyonuna, uzun dalga boylu radyasyonun emilimi ve atmosferdeki yarılanma ömürleri etkili olmaktadır.

Bununla birlikte karbondioksit üretimi, sera etkisinde birinci derecede önemlidir ve CO2’in atmosferde uzun bir yaşam ömrü vardır.^*

Sanayi devriminden bu yana özellikle fosil yakıtların yakılması, ormansızlaşma ve sanayileşme süreçleri gibi insan kaynaklı faaliyetler neticesinde atmosfere salınan sera gazlarının atmosferdeki konsantrasyonları hızla artarak yeryüzünde ve atmosferin alt tabakalarında sıcaklık artışına ve iklim değişimine sebep olmaktadır.

* http://www.dmi.gov.tr/genel/saglik.aspx?s=123  (Erişim Tarihi: 02,08,10) 

Tablo 2: Sera Gazlarının Değişim Oranları ve Kaynaklar

Sera Gazları Yoğunluk 1750

Sera Gazları Yoğunluk

Kaynak: http://www.dmi.gov.tr/genel/saglik.aspx?s=123 (Erişim Tarihi: 02.08.10)

Son 650.000 yıldır atmosferdeki CO2 konsantrasyonlarının doğal aralığı milyonda 180 ile 300 parça (ppm) olmuştur. Bu veriler, buz katmanı tetkikleri sırasında binlerce yıl boyunca donan buzun içinde sıkışıp kalan havanın dikkatli şekilde analiz edilmesi sonucunda bulunmuştur. Elde edilen verilere göre, 1950 yılına kadar atmosferdeki CO2 miktarı, 300 ppm'yi aşmamıştır. Bu değer, merkezi Amerika’da bulunan Ulusal Okyanus ve Atmosfer Araştırmaları Merkezi NOAA’nın aktardığına göre Ocak 2009 itibariyle 387 ppm’dir. Bunun anlamı, insanlığın bugünkü gibi bir bileşime sahip atmosfer yapısı ile daha önce hiç yaşamamış olduğudur.

Şekil 10: Atmosferdeki Karbondioksit Miktarı ve Sıcaklık Artışının Tarihsel Seyri

Kaynak: European Climate Cgange Policy Beyond 2012, WEC, 2009

Günümüzde, atmosferin ortalama sıcaklığı 0.7 derece artmış ve iklim değişikliğinin sonuçları dünya üzerindeki canlı yaşamını etkilemeye başlamıştır (WEC 2009). İklim değişiminin sonuçları uzmanlar tarafından kısa ve uzun vadeli olarak değerlendirilmektedir. Kısa vadede sıcaklık artışı, buzların ana kütleden koparak erimesi, çığ olaylarının artması, sel felaketleri, fırtınalar, kasırgalar, su kaynaklarının kuruması, zirai ürünlerin azalması gibi sonuçlar oluştururken, uzun vadede olaşabilecek sonuçların çok daha ciddi boyutlarda etkileri olacağı öngörülmektedir. Küresel iklim değişimi tartışmalarının bugün geldiği nokta sıcaklık artışını kontrol altına almak için sera gazı emisyonlarının düzeyinin ne kadar olması gerektiği hususudur. Yapılan hesaplamalar neticesinde ekosistemin uyum sağlayabileceği sıcaklık artışının en fazla 2

oC olduğu ileri sürülmektedir. Buna göre devletlerin 2007 yılında Heiligendamm’daki G8 Zirvesi’nde aldıkları karar, 2100 yılına dek ortalama sıcaklık artışının 2 ^oC’nin üzerine çıkmasını engellemeye yönelik önlemlerin alınması gerektiğidir (WEC 2009).

Uluslar arası (Hükümetler arası) İklim Değişikliği Paneli (IPCC) dünyada iklim değişikliği üzerine çalışan bilimciler, devlet yetkilileri ve sivil toplum kuruluşlarından oluşan bir organizasyondur. Bu panel dünyada iklim değişikliği konusunda yapılan bilimsel yayınları inceleyerek periyodik raporlar hazırlamaktadır. İklim bilimciler

arasındaki fikir birliği IPCC’nin 4. Değerlendirme Raporu’nda belirtilmektedir. Hala, iklim değişimine ilişkin bazı detaylar tam olarak anlaşılmış olmasa da kilit konumdaki çeşitli konularda bir fikir birliği sağlanmış durumdadır. Bu konulardan birisi, atmosferdeki sera gazı emisyonunun endüstri-öncesi dönemden beri, söz gelimi 1750’den beri artmakta olduğudur (WEC 2009). IPCC’nin 4. Değerlendirme Raporu’na göre, her bir sera gazının küresel ısınma üzerinde farklı etkileri bulunmakla birlikte 20.

yüzyılın ortalarından itibaren gözlemlenen ortalama sıcaklık artışının %90’ından fazlası sera gazlarına bağlı olarak gerçekleşmektedir. 4. Değerlendirme Raporu’nda sunulan araştırma sonuçlarına göre, 2 ^oC hedefi atmosferdeki sera gazı konsantrasyonunun 450 ppm’den (milyon parçacıkta 450) daha düşük bir düzeyde kalmasının sağlanmasına bağlıdır. IPCC'nin temel tahmini eğer atmosferdeki karbon dioksit miktarı 450 ppm'i bulacak olursa sıcaklıkların 2 derecenin altında kalması %50 ihtimalle mümkündür, yönündedir. Atmosferdeki sera gazı konsantrasyonunun cari düzeyi kabaca 380 ppm olup (NOAA’ nın açıkladığı Ocak 2009 değeri 387 ppm’dir) yıllık artış hızı ise 2,8 ppm olarak gerçekleşmektedir. Buna göre, söz konusu 450 ppm düzeyine yaklaşık 25 yıl içinde ulaşılacağı tahmin edilmektedir. Diğer yandan, 450 ppm düzeyinin aşılmaması hedefine yönelik olarak 3 farklı azaltım politikası belirlenmiştir. Bunların her birinde, küresel emisyon miktarının zaman içindeki seyri betimlenmekle birlikte, hepsindeki ortak öngörü önümüzdeki birkaç yıl boyunca toplam emisyon miktarının artabileceği ancak uzun dönemde ciddi bir şekilde düşüşe geçeceği şeklindedir. Bununla birlikte, sera gazı emisyonları bugün tamamen kesilse bile, birikmiş emisyon miktarına bağlı olarak gerçekleşmekte olan iklim değişimlerinin durdurulamayacağı da belirtilmektedir.

Bunun anlamı, bugün alınan azaltım önlemlerinin etkisinin ancak onlarca yıl sonra gözlemlenebileceğidir. Şekil 11, 6 “Kyoto- Gazı”nın küresel emisyon miktarı içindeki paylarını göstermektedir. Buna göre, karbondioksit gazı küresel emisyonun ¾’ ünü oluşturmakta ve CO2 emisyonunun temel kaynağını da fosil yakıt kullanımı oluşturmaktadır. İkinci sırada yer alan ve CO2’ den daha güçlü bir sera gazı olan metan ise özellikle tarımsal faaliyetler neticesinde oluşmaktadır.

Şekil 11: Sera Gazlarının Küresel Emisyon İçindeki Payları

Kaynak: European Climate Change Policy Beyond 2012, WEC, 2009

Dünya Enerji Konseyinin 2009 yılı iklim değişimi raporuna göre, 2004 yılında dünyanın enerji gereksinimini karşılamaya yönelik faaliyetler sonucunda atmosfere salınan sera gazı miktarı toplam sera gazı emisyonunun dörtte birinden biraz fazlasını oluşturmaktadır. Ayrıca, adı geçen raporda, 2006 yılında Avrupa’daki sera gazı emisyonunun %61’lik kısmının enerji üretimi ve kullanımına ilişkin faaliyetler neticesinde gerçekleştiğinin altı çizilmektedir. IEA 2009 raporunda ise, enerji, küresel iklim değişimi sorununun kalbinde yer almaktadır- dünya sera gazı emisyonlarının

%65’inden sorumlu olduğu için- dolayısıyla çözümün de kalbinde yer almalıdır, denilmektedir. Ayrıca, fosil yakıt kullanımına bağlı CO2 emisyonu toplam sera gazı emisyonu içinde %56,60’lık pay ile ilk sırada yer almaktadır (Şekil 11). Neticede, enerji kaynaklı CO2 emisyonunun azaltılması söz konusu 450 ppm ve buna bağlı olarak 2 ^oC hedefinin başarılmasında oldukça önemli bir role sahiptir. Buradan hareketle, enerji gereksiniminin karşılanmasında yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmanın söz konusu hedeflere ulaşılması yolunda hayati bir öneme sahip olduğu söylenebilir.