Sera etkisinin özü nedir ve tehlikesi nedir? Küresel iklim değişikliğini durdurmak mümkün müdür ve nasıl yapmalı?
Modern insanlığın karşılaştığı birçok sorun arasında, iklim değişikliği hiç şüphesiz en önemli ve ciddi olanlardan biridir. Küresel ısınma, biyolojik çeşitlilikte hızlı bir düşüş, sera etkisi, okyanusların seviyesinin yükselmesine neden olan buzulların erimesi, herkesin felaket sonuçlarına neden olabilir ve gezegendeki insanların hayatını dayanılmaz hale getirebilir.
Bilim adamları iklim probleminin artık rafa kaldırılamayacağı konusunda uyarıyorlar: 2030 yılına kadar gezegenin ekosistemindeki hasar onarılamayacak. Yani, sen ve ben sadece 12 yılımız kaldı. Yakın gelecekte insanlar bu soruna bir çözüm bulamazlarsa, o zaman atmosferi ısınmanın sonuçları yüzyıllar boyunca ve hatta binlerce yıl boyunca hissedilecek. Ve bu bir ekoloji meselesi değil, insanlığın hayatta kalması. Gezegenimizde neden ısınıyor? İnsan faaliyetlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkan sera etkisinin etkisini suçlayın.
Bazı teoriler veya gezegen neden ısındı?
Sera etkisi, Dünya’nın atmosferinin alt katmanlarının ısınmasıdır; bu, içerisindeki belirli gazların konsantrasyonundaki bir artış nedeniyle oluşur. Özü oldukça basittir: Güneş ışınları gezegenin yüzeyini ısıtır, ancak aynı zamanda ısı kalır ve uzaya geri dönemez - gazlar buna karışır. Bu işlemlerin bir sonucu olarak, gezegenin sıcaklığı artar.
Dünyaya düşen güneş ışınımının önemli bir kısmı (% 75'e kadar), spektrumun (400-1500 nm) görünür ve yakın kızılötesi bölümüne düşer. Atmosfer pratikte onu yakalayamıyor ve termal enerji serbestçe gezegenimizin yüzeyine ulaşıyor. Sırasıyla ısınan Dünya, gezegenin soğumasına katkıda bulunan, uzaya yayılan 7.8-28 mikron dalga boyunda radyasyon yaymaya başlar. Sera etkisinin ana nedeni, optik aralıktaki ışık için kızılötesi ortamdan daha yüksek atmosferik şeffaflıktır. Gerçek şu ki, havadaki bazı gazlar Dünya'dan gelen radyasyonu emer veya yansıtır. Onlar sera denir. Konsantrasyonları ne kadar yüksek olursa, atmosferde o kadar fazla güneş ısısı kalır.
Sera gazları, iklimini büyük ölçüde belirleyen gezegenin ısı dengesini bozar.
Sera etkisinin özü, arazilerinde seraları olan yaz sakinleri ve bahçıvanlar tarafından iyi bilinmektedir. Şema çok benzer: Güneş ışınları içeri giriyor, toprağı ısıtıyor ve çatı ve duvarlar ısının yapıdan çıkmasına izin vermiyor. Bu nedenle, bir serada, herhangi bir ısıtma olmadan bile, sıcaklık her zaman dışardan yüksektir.
Şimdi küresel ısınma ve iklim değişikliği hakkında çok konuşuyorlar. Sera etkisinin ortaya çıkmasının son yıllarda veya on yılların bir olayı olduğu ve nedeninin yalnızca insan etkinliği olduğu konusunda yanlış bir görüş var. Bu etki herhangi bir atmosferde doğaldır ve onsuz Dünya üzerindeki yaşam imkansız olurdu.
Aslında sorunumuz son yıllarda görülen sera etkisindeki hızlı artış. Bu süreç feci sonuçlara yol açabilir.
Bu konunun çalışmasının tarihi
Sera etkisi probleminin incelenmesi XIX yüzyılın ilk yarısında başlamıştır. 1827'de Joseph Fourier'in “Dünyanın ve Diğer Gezegenlerin Sıcaklıkları Üzerine Bir Not” adlı çalışması yayınlandı; burada iklim oluşumunun mekanizmaları ve onu etkileyen faktörler ayrıntılı olarak incelendi. Bu bilim insanı ilk olarak sera etkisi fenomenini tanımladı, model olarak güneş ışığına maruz kalan bir cam kap kullandı. Cam, kızılötesi radyasyona neredeyse opaktır, bu nedenle bu deneyim olgunun özünü oldukça doğru bir şekilde gösterir. Sera etkisi kavramı çok geçmeden bilimsel kullanıma girdi.
Daha sonra bu çalışmalara İsveçli fizikçi Arrhenius devam etti. Havadaki karbondioksit konsantrasyonundaki düşüşün, gezegenin tarihindeki buz çağlarının en önemli sebeplerinden biri olduğu teorisini ileri sürdü.
Bununla birlikte, sera etkisi ve bu olgunun etkileri ile ilgili aktif bir çalışma sadece geçen yüzyılın ikinci yarısında başlamıştır. Bilim adamları, havadaki sera gazı miktarı arttığında meydana gelen güneş ışınımı akışındaki değişimi araştırdılar. Şimdi, atmosferde meydana gelen süreçleri simüle etmek için en modern ve gelişmiş bilgisayarlar kullanılmıştır. Ancak güçleri genellikle yeterli değildir, çünkü gezegen iklimi son derece karmaşık ve henüz tam olarak çalışılmamış bir sistemdir.
Son yıllarda, uluslararası düzeyde, bu sorunu çözmek için ilk ciddi adımlar atılmıştır. 1992 yılında Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi kabul edildi. 1997'de Kyoto Protokolü ve Paris Anlaşması (2015) buna eklendi. Bu belge hakkında, emisyonları azaltma önlemlerini düzenler.
Sera gazları ve diğer ısınma nedenleri
Bilim adamları, sera etkisinin aşağıdaki gazlardan kaynaklandığına inanıyor:
- metan;
- karbon dioksit;
- su buharı;
- ozon.
Küresel sıcaklıktaki artışa en büyük katkı su buharı (% 36 ila 72), ardından CO2 (yaklaşık% 9-26), ardından metan (% 4-9) ve ozon (% 3 ila 7) ile yapılır. Diğer gazlar havada çok düşük konsantrasyonlara sahiptir, bu nedenle iklim süreçleri üzerindeki etkileri minimumdur.
Su buharının miktarı kuvvetle atmosferin alt katmanlarının sıcaklığına bağlıdır. Ne kadar düşük olursa, nem o kadar düşük ve sera etkisi o kadar zayıf olur. Bu durumda, fazla nem gezegenin kutuplarında bir kar-buz örtüsüne dönüşerek yansımasını arttırır (albedo) ve havayı daha da soğuk hale getirir. Dolayısıyla, küresel ısınma (veya soğutma), belirli koşullar altında çok hızlı bir şekilde artmaya ve gelişmeye devam edebilen, kendi kendine devam eden bir süreçtir. Başlamak için sadece bir "tetikleyiciye" ihtiyacınız var ve antropojenik faktör onlar olabilir. Bu durumda, tipik bir olumlu geribildirim örneği ile uğraşıyoruz.
Gezegenimizde daha önce meydana gelen ısınma ve soğuma dönemleri, atmosferdeki karbondioksit miktarı ile mükemmel şekilde ilişkilidir. Artışı sera etkisinin artmasına ve sıcaklıkta uzun süreli artışa neden olur.
Ek olarak, üst atmosfere giren kurum ve katı aerosol parçacıkları ayrıca Dünya'nın ısı dengesini de etkiler. Başlıca kaynakları volkanik aktivite ve endüstriyel emisyonlardır. Toz ve kurum güneş ışığının girmesine engel olur ve bu da gezegenin sıcaklığını azaltır.
Sera gazları nereden geliyor?
Şu anda bilim adamları arasında mevcut iklim değişikliğinin atmosferdeki karbondioksit miktarının ve sera etkisinin artması ile ilişkili olduğu konusunda bir fikir birliği var - bu sürecin bir sonucu. Ve ısınma uzun zamandır gerçekleşiyor. Sera etkisini arttırmanın ana nedeni, güçlü bir gezegensel faktör haline gelen insan aktivitesidir. Sanayi devriminin başlangıcından bu yana - yani son 250-300 yıl boyunca - atmosferdeki metan ve karbondioksit konsantrasyonları sırasıyla% 149 ve% 31 arttı. İşte sera gazlarının ana kaynakları:
- Endüstrinin hızlı büyümesi. Fabrikalarımız, fabrikalarımız, taşıtlarımız için ana enerji kaynağı fosil yakıtlardır - petrol, doğal gaz ve kömür. Kullanımları sonucunda seranın etkisini artıran karbondioksit oluşur. İnsan ekonomik faaliyeti sırasında üretilen gazların yaklaşık yarısı atmosferde kalır, geri kalanı okyanus ve karasal bitki örtüsü tarafından emilir. Her yıl Dünya nüfusu artmakta ve bu nedenle, daha fazla gıda, endüstriyel ürün, araba, daha fazla karbon dioksit salınımına yol açmaktadır, bu nedenle sera etkisi olgusu artacaktır. Ve eğer geçen yüzyıl boyunca sıcaklık 0.74 derece yükseldiyse, gelecekteki bilim insanları her on yılda bir 0,2 derece büyüme öngörüyorlar;
- Ormansızlaşma ve tarımsal gelişme. Atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu arttırmanın diğer bir önemli nedeni de ormanların yoğun şekilde tahrip edilmesidir. Fotosentez işleminde ağaçlar, sera gazı konsantrasyonlarının doğal bir düzenleyicisi olan karbondioksiti emer ve oksijeni serbest bırakır. Hızla büyüyen insan nüfusunu beslemek için yeni ekilebilir alan elde etmek için ormansızlaşmaya ihtiyaç var. Tarım aynı zamanda küresel sıcaklıktaki artışa katkısını da arttırıyor. Hayvancılık, sera özelliklerinde karbon dioksiti aşan çok miktarda metan oluşumu ile ilişkilidir;
- Landfill. Nüfus artışının israfı arttırması bekleniyor. Bugün, çöplükler binlerce hektarı işgal eden geniş topraklar tarafından işgal edilmiştir. Her biri atmosfere on binlerce metreküp metan ve karbondioksit yayar. Bu soruna etkili bir çözüm henüz mevcut değil - bu "çöp gazları" emisyonlarının yalnızca artacağı anlamına geliyor.
Sera etkisini tehdit eden nedir?
Dünya'nın tarihi yaklaşık 4,5 milyar yıldır ve bu süre zarfında gezegenin iklimi sürekli değişiyor. Bazı çağlarda, yemyeşil tropik bitki örtüsü onu direkten direğe kaplarken, diğerlerinde ise, çok metre buz tabakasıyla kaplı bir topdu. Bu tür felaketlerle karşılaştırıldığında, bir veya iki derecelik sıcaklık artışının gerçek bir önemseme gibi göründüğü görülüyor: Sence, ısıtmadan da tasarruf edeceğiz! Ancak her şey o kadar basit değil, iklim değişikliğinin sonuçları çok daha ciddi olabilir, işte bunlardan bazıları:
- Sıcaklığın artması buzulların erimesine ve okyanusların su seviyelerinde yükselmeye neden olacak ve bu da geniş alanlara su basmasını tehdit edecektir. Tabii ki, gezegen bir "su dünyasına" dönüşmüyor, ancak birçok sahil kenti ve bölgesi acı çekebilir. Çok az insan biliyor, ancak 20. yüzyılın başından beri okyanus seviyesi 17 cm arttı ve 90'ların ortasından bu yana bu artış oranı yılda 3.2-3.4 mm'ye yükseldi. Bu sorun, Dünya nüfusunun çoğunun kıyı bölgelerinde yaşadığı gerçeği nedeniyle daha da kötüleşmekte, aynı zamanda dünya ekonomisinin de önemli bir bölümü vardır;
- Sıcaklıktaki bir artış kaçınılmaz olarak miktarlarının yanı sıra yağış dağılımında da değişikliklere yol açacaktır. Ve bu sonuç muhtemelen bazı bölgelerin su basmasından daha ciddidir. Dünyanın bazı bölgelerinde, yağmurlar çok nadir olur ve yavaş yavaş çöllere dönüşür, diğerleri ise sakinleri düzenli kasırgalardan, sellerden, tsunamilerden ve diğer felaketlerden zarar görür. Bilim insanlarına göre, hava sıcaklığındaki ilave bir artış, gezegenin tropikal ve subtropikal bölgelerinde, mahsulün açlığa ve sosyal kargaşaya yol açabilecek büyük ürün mahsullerinin daha düşük olmasına neden olacak;
- Yüksek sıcaklıklar insanların sağlığını olumsuz yönde etkiler. Doktorlar kardiyovasküler hastalıklar, solunum hastalıkları ve hatta zihinsel bozuklukların sayısında bir artış bekliyorlar.
Sera etkisi ve olası sonuçları yalnızca insanları değil, bir bütün olarak gezegenin ekosistemini de ciddi şekilde etkileyecektir. İklim değişikliği pek çok türü normal sınırlarından yoksun bırakacak ve tüm "küçük kardeşlerimiz" in bu kadar dramatik değişimlere uyum sağlayacağı gerçeğini değil. Bazı türlerin ortadan kalkması, gerçek bir "domino etkisi" yaratabilen normal yiyecek zincirlerini kıracak. Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunun arttırılması ve havanın sıcaklığının arttırılması, okyanusun asitleşmesine neden olur ve bu da içinde yaşayan herkesi olumsuz etkiler.
Bununla nasıl başa çıkılır?
İnsan defalarca iklim değişikliğini yaşadı. Dahası, bunlar tarihsel ilerlemenin itici güçlerinden biriydi. Bir veya iki defadan fazla kuraklık ve sel, savaş ve devrimlere, halkların toplu göçlerine, devletlerin çöküşüne ve tüm medeniyetlere neden oldu. Ciddi iklim değişikliği durumunda bizi bekleyen felaket sonuçlardan nasıl kaçınılır? Sera etkisini azaltmak için bir şans var mı? Bunun için ne yapılabilir?
Bugün sera gazlarının birikmesine ve hava sıcaklığının artmasına neden olan tüm faktörleri biliyoruz. Mevcut eğilimi tersine çevirmek çok zor olacak, çünkü tüm insanlığın çabalarını ve küresel ekonominin radikal bir şekilde yeniden yapılandırılmasını gerektirecek. Bir başlangıç için, sera etkisinin tüm devletleri değil, bütün insanları tehdit eden küresel bir sorun olduğunu anlamanız yeterlidir.
Uzmanlar, atmosfere sera gazı emisyonlarını azaltmak için aşağıdaki önlemlerin gerekli olduğuna inanıyor:
- Enerji sektörünü temel olarak yeniden inşa etmek ve endüstriyel emisyon miktarını azaltmak gerekiyor. Günümüzde CO2'nin ana kaynağı fosil yakıtların yanmasıdır: petrol, kömür ve gaz. Bunları azaltmak için insanlık yenilenebilir enerjiye geçmelidir: güneş, rüzgar, su. Son yıllarda, genel dengedeki payları oldukça hızlı bir şekilde artmaktadır, ancak bu oranlar açıkça yeterli değildir. Ayrıca içten yanmalı motorlu araçların kullanımını terk etmemiz ve elektrikli araçlara aktarmamız gerekiyor. Yukarıdakilerin hepsinin milyarlarca dolarlık yatırım ve düzinelerce sıkı çalışma gerektirdiği açık. Fakat bugün başlatmanız gerekiyor;
- Enerji verimliliğinin arttırılması ve bu, endüstriyel üretim, enerji üretimi ve barınma ve toplumsal hizmetler için geçerlidir. Ürünlerin enerji yoğunluğu önemli ölçüde azaltılmalıdır. Çevreye zarar vermeyecek yeni teknolojilere ihtiyacımız var. Bina cephelerinin temel yalıtımı bile, modern pencerelerin montajı ve ısıtma tesislerinin değiştirilmesi enerji tasarrufu açısından önemli bir etkiye sahip olabilir ve bu nedenle yakıt maliyetlerini düşürür ve zararlı emisyonları azaltır;
- Sera etkisiyle mücadelede çok etkili bir yol, atıkları azaltmaktır. Bir kişi, kaynakları tekrar kullanmayı öğrenmelidir, bu, ciddi bir metan kaynağı olan veya en azından hacimlerini önemli ölçüde azaltan çöp alanlarının ortadan kaldırılmasını sağlayacaktır;
- Ormanların yırtıcı tahribatını durdurmak ve yeşil alanların restorasyonuna katılmak gereklidir. Felling'e yeni ağaçlar dikilmesi eşlik etmelidir.
Sera etkisine ve ortalama yıllık sıcaklığın artmasına karşı mücadele, farklı ülkeler arasında yakın işbirliği içinde uluslararası düzeyde yapılmalıdır. Bu yöndeki ilk adımlar çoktan atıldı ve hareket devam etmeli. Bilim adamları iklim değişikliğine karşı mücadeleyi devletlerin anayasaları düzeyinde sağlamlaştırmayı öneriyorlar. Bu konuyu sürekli gündeme getiren sivil toplum kuruluşlarının rolü de büyük. Gezegenimizin ne kadar küçük olduğunu ve insan için ne kadar savunmasız olduğunu açıkça anlamalıyız.
