Birçok süreç iklim değişikliğine neden olabilir. Bunlar, Güneş’in yıllar içinde ürettiği enerji miktarındaki değişiklikleri içerir; kıtaların milyonlarca yıllık konumları; Dünya ekseninin eğiminde; binlerce yıllık yörünge; büyük bir asteroit çarpması gibi rastgele yıkıcı olaylar nedeniyle ani ve dramatik olan; atmosferdeki sera gazlarında, doğal olarak veya insan faaliyetlerinin neden olduğu.
Levha tektoniği
Levha tektonik hareketleri iklimi değiştirebilir. Milyonlarca yıl boyunca denizler açılıp kapandıkça okyanus akıntıları ısıyı farklı şekilde dağıtabilir. Örneğin, tüm kıtalar tek bir süper kıtada (Pangea gibi) birleştiğinde, neredeyse tüm konumlar bir karasal iklim yaşar. Kıtalar ayrıldığında, ısı daha eşit bir şekilde dağılır. Levha tektonik hareketleri bir buzul çağının başlamasına yardımcı olabilir. Kıtalar kutupların yakınında bulunduğunda, buz birikebilir ve bu da albedoyu artırabilir ve küresel sıcaklığı düşürebilir. Yeterince düşük sıcaklıklar küresel bir buz çağını başlatabilir.
Levha hareketleri toz ve CO serbest volkanik patlamalar, tetik 2 atmosfere. Sıradan patlamalar, büyük patlamalar bile, hava durumu üzerinde yalnızca kısa vadeli bir etkiye sahiptir. Lav platolarını oluşturan sıvı lavların muazzam püskürmeleri çok daha fazla gaz ve toz salar ve uzun yıllar iklimi değiştirebilir. Bu tür bir patlama son derece nadirdir; insanlar Dünya’da yaşadığından beri hiçbir şey olmadı.
Milankovitch Döngüleri
Yakın Dünya tarihinin en aşırı iklimi Pleistosen idi. Bilim adamları, bir dizi buz çağını, Milankovitch döngüleri olarak bilinen, Dünya’nın Güneş’e göre pozisyonundaki değişime bağlıyor . Dünya, Güneş’e göre konumunda düzenli değişimler geçirir:
Dünya’nın yörüngesinin şekli, Güneş’in etrafında dolaşırken biraz değişir. Yörünge, 90.000 ila 100.000 yıl arasında süren bir döngüde daha daireselden daha eliptike değişir. Yörünge daha eliptik olduğunda, kış ve yaz arasında güneş radyasyonunda daha büyük bir fark vardır.
Gezegen kendi dönüş ekseninde sallanıyor. Bu 27.000 yıllık döngünün bir ucunda, Kuzey Yarımküre, Dünya Güneş’e en yakın olduğunda Güneş’i işaret ediyor. Yazlar çok daha sıcak ve kışlar şimdi olduğundan çok daha soğuk. Ters uçta, Kuzey Yarımküre Güneş’ten en uzak olduğu anda Güneş’i işaret eder. Bu, soğuk yazlar ve daha sıcak kışlarla sonuçlanır. Gezegenin kendi ekseni üzerindeki eğimi 22.1 derece ile 24.5 derece arasında değişir. Mevsimler, şu anda 23,5o’lik bir açıda olan Dünya’nın dönme ekseninin eğiminden kaynaklanıyor. Eğim açısı daha küçük olduğunda yazlar ve kışlar sıcaklık bakımından daha az farklılık gösterir. Bu döngü 41.000 yıl sürer.
Bu üç varyasyon belirlendiğinde, yaklaşık 100.000 yıllık bir iklim modeli ortaya çıkıyor. Buz çağları, Milankovitch döngüleri ile yakından ilgilidir. Buzullar yalnızca karada oluşabildiğinden, buz çağları yalnızca kara kütleleri kutup bölgelerini kapladığında meydana gelir. Bu nedenle Milankovitch döngüleri aynı zamanda levha tektoniği ile de bağlantılıdır.
Güneş Değişimi
Güneş’in yaydığı enerji miktarı değişkendir. Güneş lekeleri , Güneş’in yüzeyinde on bir yıllık bir döngüde artan ve azalan manyetik fırtınalardır. Güneş lekelerinin sayısı fazla olduğunda, güneş radyasyonu da nispeten yüksektir. Ancak güneş radyasyonundaki tüm varyasyon, var olan toplam güneş radyasyonu miktarına göre çok küçüktür ve iklim değişkenliğinde bilinen on bir yıllık döngü yoktur.
Küçük Buz Devri, Güneş’te hiç güneş lekesinin olmadığı bir zamana karşılık geliyordu.
Atmosferik Sera Gazı Seviyelerindeki Değişiklikler
Sera gazları gezegenin yüzeylerinden yayılan ısıyı yakaladığına göre, atmosferdeki sera gazı seviyeleri düşerse küresel sıcaklıklara ne olur? Ya sera gazları artarsa? Sera gazı seviyelerinde bir azalma küresel sıcaklığı düşürür ve bir artış hava sıcaklığını yükseltir.
Sera gazı seviyeleri, Dünya tarihi boyunca değişiklik göstermiştir. Örneğin, CO 2 milyonda kısım (ppm) başına 200 parça ve fazla 5,000 ppm’den daha az konsantrasyonlarda mevcut olmuştur. Ancak en az 650.000 yıldır, CO 2 ne buzul ne de buzullar arası dönemlerde asla 300 ppm’nin üzerine çıkmadı. Doğal süreçler (volkanik patlamaları ve çürüme ya da organik maddenin yanma) ve bitkiler, hayvan doku ve okyanus tarafından kaldırma emme) CO eklemek 2 atmosferden. Bitkiler fosil yakıtlara dönüştürüldüğünde dokularındaki CO 2 onlarla birlikte depolanır. Yani CO 2 atmosferden kaldırılır. Bu, Dünya’nın ortalama sıcaklığına ne yapar?
Fosil yakıt kullanımı, son birkaç on yılda, daha fazla insan daha fazla otomobil ve endüstriyel ürün istiyor. Bu CO yayınladı 2 atmosfere.
Tarım için açık araziye, tropikal yağmur ormanları Yanan bir uygulama olarak adlandırılan çizgi-and-yanık tarım , ayrıca atmosferik CO arttırır 2 . Ağaçları kesilmesi ile, artık CO kaldırabilir 2 atmosferden. Ağaçların yakılması, ağaçlarda depolanan tüm CO 2’yi atmosfere salmaktadır .
Yaklaşık yüzde 40 daha fazla CO şimdi var 2 Sanayi devrimi öncesi, 200 yıl önce olduğundan daha atmosferde. Bu artışın yüzde 65’i birinci CO beri oluştu Hakkında 2 1958 CO içinde ölçümler Mauna Loa Volcano, Hawaii yapılmıştır, 2 o kadar bol olduğu için insan faaliyetleri etkileyen en önemli sera gazıdır. Ancak diğer sera gazları da artıyor.
Metan: Çiftlik hayvanı yetiştiriciliği, pirinç üretimi ve yağmur ormanı bitkilerinin eksik yanması sonucu açığa çıkar.
Kloroflorokarbonlar (CFC’ler): Yirminci yüzyılda icat edilen ve yaygın olarak kullanılan insan yapımı kimyasallar.
Troposferik ozon: Araç egzozundan 1976’dan bu yana iki katından fazla arttı.
