How Earth Stays Warm

Sera Etkisi

Sera etkisi kötü bir şey değildir. Onsuz, Dünya'nın ortalama sıcaklığı yaklaşık -18°C (0°F) olurdu: sıvı su veya bildiğimiz yaşam için çok soğuk.

İşte nasıl çalıştığı:

1. Güneş, Dünya'ya görünür ışık olarak enerji gönderir.

2. Dünya yüzeyi bu ışığı emer ve kızılötesi radyasyon (ısı) olarak yeniden yayar.

3. Atmosferde bulunan belirli gazlar: karbondioksit (CO₂), metan (CH₄), su buharı (H₂O) ve nitröz oksit (N₂O): bu kızılötesi radyasyonu uzaya kaçmasına izin vermeden emer.

4. Bu gazlar ısıyı her yöne yeniden yayar, bu da Dünya yüzeyine doğru geri dönen kısmı içerir.

Bu, gezegenimizi yaşanabilir ortalama yaklaşık 15°C (59°F) sıcaklıkta tutan şeydir.

Endişe konusu sera etkisi kendisi değildir: endişe, bu gazları atmosfere daha fazla ekleyerek onu güçlendirmemizdir.

Kanıtların Gösterdiği

İklim Değişikliği Kanıtları

İklim bilimi, birden fazla bağımsız kanıt hattı üzerine kuruludur. İşte başlıcaları:

Buz çekirdekleri: Bilim insanları Antarktika ve Grönland'daki buz tabakalarına derin sondajlar yaparak, eski atmosferden küçük hava kabarcıkları içeren buz silindirleri çıkarır. Bu kabarcıklar, 800.000 yıl geriye giden CO₂ ve sıcaklık ölçümlerini yapmamızı sağlar. Veriler, CO₂ ve sıcaklığın her zaman birlikte hareket ettiğini ve mevcut CO₂ seviyelerinin bu 800.000 yıllık kayıttaki herhangi bir değerden çok daha yüksek olduğunu gösterir.

Keeling Eğrisi: 1958 yılında Charles David Keeling, Hawaii'deki Mauna Loa Gözlemevi'nde atmosferik CO₂ ölçümlerini başladı. Bu ölçümler, 315 ppm'den günümüzde 420 ppm'in üzerine çıkan sürekli bir yükseliş eğilimi gösterir, bitkisel büyümenin mevsimsel etkileriyle oluşan karakteristik testere dişi desenine sahiptir.

Sıcaklık kayıtları: 1850'lerden beri termometre kayıtları, özellikle 1980'den bu yana net bir ısınma eğilimi gösterir. Kaydedilen en sıcak on yılın tamamı 2010'dan beri gerçekleşmiştir.

Deniz seviyesi yükselmesi: Küresel deniz seviyesi 1900'den beri yaklaşık 20 cm (8 inç) yükselmiştir ve yükselme hızı hızlanmaktadır. Bu, iki kaynaktan kaynaklanmaktadır: termal genişleme (sıcak su daha fazla hacim kaplar) ve eriyen buz.

Buzul çekilmesi: Dünya genelindeki buzullar küçülüyor. Montana'daki Glacier Ulusal Parkı'nda 1850 yılında 150 buzul varken, bugün 25'ten az buzul kalmış durumda.

Okyanus asitlenmesi: Okyanus, yaydığımız CO₂'nin yaklaşık %30'unu emer. Bu, karbonik asit oluşturarak suyu daha asidik hale getirir: sanayi öncesi döneme göre %26'lık bir asitlik artışı. Bu durum, canlıları ve deniz kabuklularını tehdit eder.

Saldığımız Karbon

İnsanlar Atmosferi Nasıl Değiştirdi

Milyonlarca yıl boyunca karbon, kömür, petrol ve doğal gaz şeklinde yeraltında kilitliydi: jeolojik zaman boyunca gömülü ve sıkıştırılmış eski bitki ve deniz canlılarının kalıntıları.

1760 civarındaki Sanayi Devrimi ile birlikte bu fosil yakıtları çıkarmaya ve enerji için yakmaya başladık. Karbon bazlı yakıtları yakmak, karbonu oksijenle birleştirerek atmosfere CO₂ salınmasına neden olur.

Sayılar:

- Sanayi öncesi CO₂: yaklaşık 280 ppm

- Güncel CO₂: 420 ppm'in üzerinde: %50'lik bir artış

- İnsanlar yılda yaklaşık 36 milyar ton CO₂ salıyor

Sera gazlarının diğer ana kaynakları:

- Orman tahribatı: Ağaçlar CO₂'yi emiyor. Ağaçları kesmek hem bir karbon yutağını ortadan kaldırıyor hem de depolanan karbonu salıyor.

- Tarım: Çeltik tarlaları ve hayvancılık metan üretir. Gübreler nitröz oksit salınımına کمک می‌کند. Tarım, küresel emisyonların yaklaşık %10'unu oluşturuyor.

- Çimento üretimi: Çimento üretimi, kireçtaşından CO₂ açığa çıkarır. Küresel emisyonların yaklaşık %8'ini oluşturur.

Doğal karbon döngüsü, karbonu atmosfer, okyanuslar, toprak ve canlılar arasında taşır. Ancak biz bu döngüyü, milyonlarca yıl boyunca güvenli bir şekilde yer altında depolanan karbonu ekleyerek bozduk.

Sırada Ne Var

Isınan Bir Dünyanın Sonuçları

İklim değişikliği sadece daha yüksek sıcaklıklarla ilgili değildir. Birbirine bağlı bir dizi etkiyi tetikler:

Deniz seviyesi yükselmesi: Su sıcaklığının artmasıyla birlikte buz tabakalarının erimesi, deniz seviyelerini 2100 yılına kadar 0.3 ila 1 metre yükseltebilir. Yüz milyonlarca insan, etkilenecek olan kıyı bölgelerinde yaşıyor.

Aşırı hava olayları: Daha sıcak hava daha fazla nem tutar, bu da daha yoğun yağışlara ve sel baskınlarına yol açar. Okyanus sıcaklıkları daha güçlü kasırgalara neden olur. Kuraklıklar zaten kuru olan bölgelerde şiddetlenir.

Ekosistem bozulması: Türler göç etmek, uyum sağlamak ya da yok olmak zorunda kalır. Mercan resifleri daha sıcak ve asidik suda ağartılır ve ölür. Büyüme mevsimleri kayar, tarımı etkiler.

Geri Bildirim Döngüleri

Isınmanın bazı sonuçları aslında daha fazla ısınmaya neden olur: bunlar pozitif geri bildirim döngüleri olarak adlandırılır (pozitif burada kendi kendini güçlendiren anlamına gelir, iyi değil):

- Eriyen permafrost: Arktik permafrost, eski organik maddelerden oluşan büyük miktarda metan ve CO₂ içerir. Arktik ısındıkça, bu permafrost erir ve bu gazları salar; bu da daha fazla ısınmaya neden olur, bu da daha fazla permafrost eritir.

- Buz-albedo geri bildirimi: Beyaz buz güneş ışığını yansıtır. Buz eridiğinde, koyu renkli okyanus veya kara ortaya çıkar, bu da daha fazla ısı emer, bu da daha fazla buz eritir.

- Su buharı geri bildirimi: Daha sıcak hava daha fazla su buharı tutar, bu su buharı kendisi de bir sera gazıdır ve daha fazla ısı hapseder.

Yapabileceklerimiz

İklim Değişikliği ile Başa Çıkma Yaklaşımları

İklim değişikliğinin gerçek, insan kaynaklı ve ciddi olduğu konusunda güçlü bir bilimsel görüş birliği vardır. Ancak yanıt olarak en iyi yollar konusunda gerçek ve meşru bir tartışma vardır. İşte ana kategoriler:

Azaltım: emisyonları azaltmak:

- Yenilenebilir enerji (güneş, rüzgar, hidroelektrik, jeotermal)

- Nükleer enerji (sıfır karbon, ancak atık ve güvenlik endişeleri yaratır)

- Ulaşımın elektrikli hale getirilmesi

- Enerji verimliliği iyileştirmeleri

- Ormansızlaşmanın azaltılması

Uyum: halihazırda devam eden değişikliklere hazırlık:

- Deniz duvarları ve sel savunma sistemlerinin inşası

- Kuraklığa dayanıklı ürünlerin geliştirilmesi

- Savunmasız toplulukların yerinin değiştirilmesi

- Aşırı hava olayları için erken uyarı sistemlerinin iyileştirilmesi

Karbon giderme: CO₂'yi atmosferden geri alma:

- Yeniden ormanlaştırma & toprak karbon tutma

- Doğrudan hava yakalama teknolojisi (şu anda pahalı ve enerji yoğun)

- Geliştirilmiş mineral aşındırma

Politika yaklaşımları:

- Karbon vergileri veya cap-and-trade sistemleri

- Uluslararası anlaşmalar (Paris Anlaşması)

- Emisyon düzenlemeleri

- Temiz enerji için sübvansiyonlar

Bireysel vs. sistemik tartışması:

Bazılarına göre kişisel tercihler (daha az araba kullanmak, daha az et tüketmek, atıkları azaltmak) en önemli role sahiptir. Diğerlerine göre ise sistemik değişim: politika, altyapı, teknoloji: ölçekte etkili olabilecek yalnızca bu unsurlardır. Çoğu uzman, her ikisinin de gerekli olduğunu söyler.

Ne Hatırlayacaksınız?

Sonuç

Bugün çok fazla konuyu ele aldık:

- Sera etkisi ve neden önemli olduğu

- İklim değişikliğinin gerçek ve hızlanmakta olduğunu gösteren çok sayıda kanıt

- İnsan faaliyetlerinin karbon döngüsünü nasıl bozduğu

- Sonuçlar ve ısınmayı güçlendiren geri bildirim döngüleri

- Önerilen ve tartışılan çözüm aralığı

İklim bilimi fizik, kimya, jeoloji, biyoloji ve her kıta & okyanustan gelen verilere dayanır. Bunu anlamak, iyi bilimi yapan kanıta dayalı düşünme türünü gerektirir.