KÜRESEL ISINMA KÜRESEL ISINMA
SERA ETKİSİ VE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SERA ETKİSİ VE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ
DÜNYA İKLİMLERİ DÜNYA İKLİMLERİ
Doğal olarak Doğal olarak veya veya
İnsan eliyle İnsan eliyle
değişiyor değişiyor
DOĞAL İKLİM DEĞİŞİKLİKLERİ DOĞAL İKLİM DEĞİŞİKLİKLERİ
BAZI DOĞAL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ NEDENLERİ BAZI DOĞAL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ NEDENLERİ : :
- Dünyanın Presizyon hareketi
- Okyanuslardaki akıntı sisteminin değişimi -Yanardağ patlamaları
-Güneş lekeleri
Dünyanın presizyon hareketi Dünyanın presizyon hareketi
1930 yılında Sırp bilim adamı Milutin MİLANKOVİÇ
dünyanın güneş çevresindeki yörüngesinin her 95 bin yılda biraz daha basıklaştığını göstermiştir.
Bunun dışında her 41 bin yılda dünyanın ekseninde
doğrusal bir kayma ve her 23 bin yılda dairesel bir sapma olduğunu belirtmiştir.
Günümüz bilim adamlarının birçoğu dünyanın bu hareketinden dolayı zaman zaman soğuk dönemler yaşadığını ve bu soğuk dönemler içinde 100 bin yıllık peryotlarda 10 bin yıl süreyle sıcak dönemler geçirdiğini bildirmektedir.Bu da dünyanın doğal ısınmasının bir
nedenini oluşturmaktadır.
Güney yarım küredeki Antartika kıtasının dünya
iklimi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Dünya iklim sisteminin soğutucu birimi olup rüzgar modellerinin oluşumunu etkiler. Ayrıca okyanusla olan ilişkisi de son derece önemlidir. Antartika kıtası kalınlığı yer yer değişen( 1,5-4,5 km) buzla kaplı olduğu için gelen
güneş ışınlarının %80-85’ini geri yansıtır. Bu nedenle bu kıta bu kadar soğuktur.
Okyanus akıntıları Okyanus akıntıları
-Dünya iklimlerinin en önemli elemanlarından biride -
‘taşıyıcı bant’ denilen okyanus akıntı sistemidir.
-1991’de Filipinler’de Pinatuba Yanardağı’nın
patlamasıyla Dünya’nın ortalama sıcaklığı 1 °C
civarında düşmüştür.
- -Güneş lekeleri de dünyanın aldığı enerji
miktarını etkilemektedir.
-Son 1 milyon yılda dünyayı en azından 9 kez buz tabakalarının kapladığı biliniyor.
(4.zamanda Günz,Mindell,Riss ve Würm olmak üzere 4 buzul dönemi yaşanmıştır)
-Bugün bundan 50 milyon yıl önce başlamış olan soğuk dönemin içindeki kısa süreli sıcak
aralıklarından birindeyiz ve sonlarına yaklaşmaktayız.
Buzullaşma döneminde Vikingler İzlanda ve Grönland’da koloniler kurmuşlardı. Daha sonra
soğukların gelmesi ile Grönland buzla kaplandı ve koloniler çöktü.
Bilim adamlarına göre dünya şu an soğuma
eğiliminde olmalı ama son 150 yıllık gözlemler bir şeylerin ters gittiğini göstermektedir.
19. yüzyılın ortalarından 1940’lara kadar süren
ısınma eğilimi 1960’ların sonlarına kadar duraksadı ve 0,25 °C’lik bir soğuma yaşandı. 1970’li yıllarda ısınma yeniden hız kazandı ve 2005 yılı son 1200 yıllık
dönem içinde en sıcak yıl oldu .
KÜRESEL ISINMA
Atmosferin dünya yüzeyine yakın kısımlarında ortalama dünya sıcaklığının doğal olarak ya da
insan etkisiyle artması olarak tanımlanır.
-Sera etkisi büyük çoğunlukla atmosferik sudan -
kaynaklanır.Toplam sera etkisinin %85’ini su buharı,
%12’sini atmosferdeki küçük su molekülleri oluşturur.
Su kaynaklı sera etkisi dışında antropojenik kaynaklı gazlar da sera etkisine neden
olmaktadır.
- - CO 2 ,CFC’ler,Metan,Azot oksitler,ve Ozon
son yıllarda atmosferde önemli ölçüde artmıştır.
ATMOSFERİK PENCERE
CO 2 ,CFC,Metan, Azot oksitler ve ozon
gibi gazlar yeryüzünden yansıyan kızılötesi ışınları absorbe ederler ve sıcaklık artışına neden olurlar. Doğal sera gazlarının çok iyi absorbe edemedikleri dalga boyundaki ışınlar atmosfere geri yansır,buna da;
"ATMOSFERİK PENCERE" denir.
Atmosferik pencereler doğal sera gazlarının çok iyi tutamadığı(absorbe edemediği) dalga boyundaki
atmosfere geri verilen radyasyonun uzaya geri
döndüğü bölgelerdir ki buralarda antropojenik CFC’ler absorbe edilmiştir.
Diğer bir ifade ile atmosferik pencere (8-12 μm) 10 μm dalga boyunda merkezlenmiştir ve CO 2 ile su
buharı tarafından tutulmayıp atmosfere geri yansıyan bölgeyi gösterir. Bu bölgede CFC’ler absorbe edilmiştir.
Bundan dolayı CFC’lerin sera etkisine çok büyük katkısı
vardır.
ANTROPOJENİK SERA GAZLARI
Nispi Katkı
% Yıllık Artış Oranı
%
CFC 15-25 4-5
Metan 12-20 1
0
3(troposfer) 8 0,5
N
2O 5 0,2
Toplam 40-50
CO 2 'nin katkısı 50-60 0,3-0,5
İz Gazları: Katkı Oranı: Emisyon Kaynakları:
(% olarak)
---
CO2 %50 . Kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıt larının yakılması
. Tropik ormanların yok edilmesi CFC'lar %22 . Sprey kutularındaki aerosoller
. Buzdolaplarındaki soğutucu maddeler . Özellikle elektronik. sanayiinde kullanı lan temizleme maddeleri
. Klimalar "Aircondition" sistemleri . Sert ve yumuşak köpük üretimi
CH4 %14 . Pirinç tarlaları . İneklerin mideleri
. Biyomasın yakılması . Çöp toplama alanları
. Doğal gaz boru hatlarındaki kaçaklar . Kömür madenIeri
Ozon (*) %7 . Trafik
. Termik santrallerdeki yanma olayları . Tropikal ormanların yok olması
N20 %4 . Tarımda suni gübre kullanılması ---
(*) Troposferde artan NOx emisyonları nedeniyle oluşan
Tablo 1: Farklı iz gazları ve bunların bugün yaşanılan küresel ısınmaya olan katkıları. Kalan %3'lük miktara,bu bölümde tartışılmayan, stratosferin üst kısımlarındaki su buharı konsantrasyonundaki artış sebep olmaktadır
CO CO 2 2
Yaklaşık 200 milyon ton karbon,CO
2halinde her yıl biyolojik ve fiziksel olaylar sonucu atmosfere girer ve çıkar.
Antropojenik sera etkisi başlıca 2 faktörle ilgilidir;
-Fosil yakıtların kullanımı sonucu her yıl 6 milyar ton karbon atmosfere eklenmektedir.Bu da
atmosferdeki CO
2konsantrasyonunu artırmaktadır.
-CFC,Metan,Azot oksitler ve ozon miktarındaki artış
Atmosferde CO
2 ‘in sürekli artışı, fosil yakıtların kullanımı ve ormanların yok edilmesi gibi doğrudan doğruya
antropojenik girdilerin bir sonucudur.
Bununla beraber bu olay bu kadar basit olmayıp doğada kompleks bir karbon döngüsü vardır.İnsan faaliyetleri sonucu salınan CO
2atmosferde kalsaydı bu gazın
konsantrasyonunun bugünkünden daha fazla olması gerekirdi.
Bu nedenle okyanuslarda yutulan ve karalarda tespit edilemeyen yada iyi bilinmeyen CO
2olduğu
anlaşılmaktadır.
Atmosferik CO
2miktarı kabon döngüleriyle
dengelenmeye çalışılsada artışındaki süreklilik yarattığı
sera etkisi nedeniyle küresel ısınmaya neden olacaktır
• Bazı araştırmalar siyah karbonun CO
2den sonra gerçekten küresel ısınmayı artırdığını
göstermiştir.CO
2nin atmosferik ömrü yüzyıldan fazla olduğu halde siyah karbon birkaç gün yada hafta
kalmaktadır.Siyah karbon başta fosil yakıtlar olmak üzere biomas ,biofuel gibi yakıtların eksik yanmaları sonucu atmosfere yayılır. Kurum güneş enerjisini absorbe eder ve diğer bölgelere taşır.Ör; buzulların erimeye başladığı Himalayalar.
• Arktik buz kütlelerini karartabilir buda albedoyu
azaltır ve güneş ışınlarının absorbsiyonuna neden
olarak küresel ısınmaya katkıda bulunmuş olur.
Tüm emisyonlar
METAN METAN
Metan,havadan hafif,kokusuz bir
gazdır.Atmosferde karbondioksit’in 1/200’ inden daha az bulunur.Metan molekülünün ısı tutma yeteneği CO
2moleküllerinin 20 katıdır.
Atmosferde kalış süresi 10 yıl kadardır.
Atmosferdeki metan miktarı CO
2gibi biyolojik süreçlerden etkilenmez.Günümüzde
atmosferdeki metan oranı 18.yüzyıldakinin 2.5
katıdır.
Atmosfere saldıkları aşırı miktardaki metan gazı sebebiyle son zamanlarda ciddi tepki almış olmalarına rağmen inekler yakın zamanda bir yere gidecek gibi gözükmüyorlar. Özellikle de çiftçiler en iyi cinslerini yüksek kalite sürüler üretmek için klonlatmaya başladıkları şu
zamanlarda.
Almanya'da yapılan bir araştırmaya göre dünyadaki tüm ineklerin
geğirmeleriyle açığa çıkan metan gazı, küresel ısınmaya yol açan sera gazlarının yüzde 4'ünü oluşturuyor.
CFC
İz Gazları Katkı Oranı Emisyon Kaynakları
--- ---
CFC'lar % 22 Sprey kutularındaki aerosoller
Buzdolaplarındaki soğutucu maddeler
Özellikle elektronik Sanayiinde kullanılan temizleme maddeleri
Klimalar "Aircondition" sistemleri
. Sert ve
yumuşak köpük üretimi
CFC CFC
Her CFC molekülü,bir CO 2 molekülünün
absorbe ettiğinden yüzlerce hatta binlerce kez daha fazla,yeryüzünden yansıtılan
kızılötesi ışını absorbe eder.Son derece
stabil olduklarından atmosferik ömürleri
uzundur.
AZOT OKSİTLER
İz Gazları Katkı Oranı Emisyon Kaynakları (% olarak)
---
N
20 %4 Tarımda suni gübre kullanılması Fosil yakıtlar
Atmosferik ömrü uzundur, onlarca yıl kalabilir.
OZON
İz Gazları Katkı Oranı Emisyon Kaynakları (% olarak)
---
Ozon (*) %7 . Trafik
. Termik santrallerdeki yanma olayları
. Tropikal ormanların yok olması
Sera etkisi oldukça kompleks bir
olaydır.Isınma etkisi sıcaklık artışını
dengeleyen veya dahada artıran negatif veya pozitif geribidirim
(feedback)mekanizmalarını başlatır.
Negatif geribildirim kendi kendini
düzenleyici olup ısınmaya karşı tepki olarak küresel soğumaya neden
olur.Pozitif geribildirim ise ters yönde
çalışır.
• Pozitif feedback
4-Isınan yeryüzü ve okyanuslardan
buharlaşan suyun artmasına neden olarak su buharı sera etkisi yaratacak
5-Yeryüzünün ısınması sonucu yüksek
enlemlerde don
tabakaların erimelerine neden olarak organik maddelerin
bozunması sonucu açığa çıkan metan gazı 6-Isınmanın etkisiyle kar öbeklerinin
azalmasıyla dünyadan geri yansıyacak güneş enerjisi miktarında azalma
7-Fosil yakıtlar
Negatif Feedback
1-Küresel ısınma
oluştuğunda ısınan okyanuslarda alg populasyonu artacak ve atmosferden daha çok CO2 çekilecek
2-CO2 miktarındak artış bitki büyümesini uyarcak ve
vejetasyondaki artiş atmosferden daha çok CO2 emilmesini sağlayacak
3-Isınma arttıkça
okyanuslardan daha çok su buharlaşacak ve bulut örtüsü
artacağından gelen güneş ışınları geri yansıyacaktır.