Sera etkisi, dünya atmosferinin güneş radyasyonunu hapsetmesi olgusudur. Buna su buharı, karbondioksit ve metan gibi gazların varlığı neden olur ve bu gazlar, dünyanın yüzeyinden geri yayılan ısıyı emerken gelen güneş ışığının filtrelenmesini sağlar. Atmosfer bilimciler ‘sera etkisi’ terminolojisini ilk kez 1800’lerin başında kullandılar. O zamanlar atmosferde eser gazların doğal olarak oluşan fonksiyonlarını tanımlamak için kullanılıyordu. O zamanlar terminolojinin olumsuz çağrışımları yoktu. 1950’lerin ortalarında, sera etkisi iklim değişikliği endişesiyle eşleştirildi.
Dünyadaki yaşamın çoğu, büyük ölçüde güneşten gelen enerjiye dayanır. Normalde dünyaya ışınlanacak olan güneş ışığının yaklaşık %30’u dış atmosfer tarafından saptırılır ve uzaya gönderilir. Saptırılmayan şey, dünyanın yüzeyine yerleşir ve bir kez daha yukarı doğru yansıtılır ve daha sonra yavaş enerji tipi bir kızılötesi radyasyon olarak kabul edilir. Bunun neden olduğu ısı daha sonra karbondioksit, su buharı, ozon ve metan gibi ‘sera gazları’ olarak bilinen gazlar tarafından emilir. Bu sera gazları daha sonra atmosferden kaçışını yavaşlatır.
Sera gazları dünya atmosferinin yaklaşık %1’ini oluşturur, ancak ısıyı hapsederek dünyanın iklimini düzenlemeye yardımcı olur. Daha sonra bunu, birçok bilim insanının gezegeni çevreleyen ‘sıcak hava battaniyesi’ dediği şeyde tutar. Buna ‘sera etkisi’ denir. ‘Sera etkisi’ olmasaydı, dünyadaki ortalama sıcaklık yaklaşık olarak 39 santigrat derece (54 derece Fahrenhayt) daha soğuk olurdu. Sıcaklık o zaman mevcut ekosistemi sürdürmek için çok soğuk olurdu.
Bilim adamları, sera etkisinin çevre ve dünyadaki yaşam için gerekli olduğunu belirtirken, eski atasözü “iyi bir şeyin fazlası zarar verebilir” denklemine giriyor. Neden? Çünkü çok çeşitli insan faaliyetleri, doğal süreci büyük ölçüde bozabilir ve hızlandırabilir. Nasıl? Atmosferde çok fazla sera gazı yaratarak. Bu daha sonra sıcaklıklara müdahale edebilir.
Peki sera etkisine hangi insan faaliyetleri ekleniyor?
Doğal gaz, petrol ve kömürün yanı sıra motorlarda kullanılan benzinin yakılması. Bu, havadaki karbondioksit seviyelerini önemli ölçüde yükseltir. Bir dizi tarım uygulaması da metan ve azot oksit seviyelerine katkıda bulunur. Fabrikalarda endüstriyel işleme genellikle doğal olmayan uzun ömürlü gazları artırır. Hepsi, şu anda deneyimlediğimiz gelişmiş bir sera etkisine ve küresel ısınmaya katkıda bulunuyor.
Ormansızlaşma, küresel ısınmaya önemli bir katkıda bulunuyor. Ağaçlar bunu oksijenle değiştirirken karbondioksiti emer. Bu, atmosferde bir gaz dengesi oluşturmaya yardımcı olur. Ancak kereste için daha fazla orman kesildiğinde, kesildiğinde, tarım için kullanıldığında veya toplu konutlara yer açmak için basitçe temizlendiğinde, bu işlevi yerine getirmek için daha az ağaç olur.
Dünya büyük bir nüfus artışı yaşarken, bunun küresel ısınmaya da katkıda bulunduğunu fark ediyoruz. Öyle mi? Evet, çünkü nüfus arttıkça ulaşım, ısınma ve üretim için daha fazla fosil yakıt kullanıyoruz. Böylece sera gazlarının seviyesi artar. Ne kadar çok tarım yaparsak, üretirsek vb., atmosfere o kadar fazla sera gazı gönderiyoruz. Bu, dünyanın daha fazla kızılötesi radyasyonu yakaladığı ve tuttuğu anlamına gelir. Dünya yüzeyinin ve alt atmosferin sıcaklığı daha sonra artar.
Elbette okuyucular, dünyanın sıcaklığındaki büyük değişikliği fark etmişlerdir. 20. yüzyılda ortalama küresel sıcaklığın yaklaşık 0,6 santigrat derece arttığı dikkate alındığında. Ne yazık ki bilim adamları, 2111 yılına kadar ortalama küresel sıcaklığın 1,4 derece artacağını tahmin ediyor. Bu hesaba nasıl ulaştılar? Bilgisayar iklim modellerini kullanarak. Ancak tüm bilim adamları aynı fikirde değil. Bilim adamlarının çoğu küresel ısınmanın ciddi olduğu konusunda hemfikir, ancak bazıları aynı fikirde değil.
Huntsville’deki Alabama Üniversitesi’nin Dünya Sistem Bilim Merkezi’nde profesör ve direktör olan John Christy, küresel ısınmanın endişelenmeye değmeyeceğini savunan bir klimatolog. Bu sonuca nasıl vardı? Christy, küresel bir sıcaklık eğilimi bulma umuduyla hava durumu uydularından alınan milyonlarca ölçümü analiz etti. Bunu yaparken de uydu verilerinde küresel ısınmaya dair hiçbir iz bulamadı. Bu nedenle şimdi, 21. yüzyılda küresel ısınmanın 10 derece Fahrenheit artış tahminlerinin yanlış olduğuna inanıyor.
Sera Etkisi Nedir?
Dünya üzerindeki sera etkisi, muhtemelen bir seranın atmosferine benzediği için ilk olarak adlandırılan belirli koşulların bir kombinasyonudur. İkisi karşılaştırıldığında anlamak daha kolay olsa da, tam olarak aynı prensip değildir.
Sera Etkisi, 1824 yılında, ısı transferinin özellikleriyle çalışan Fransız bir matematikçi ve fizikçi olan Joseph Fourier tarafından tanımlandı. 1858’de İngiliz fizikçi John Tyndall tarafından daha fazla incelenmiştir.
Su buharı, karbondioksit, azot oksit ve metan gibi gazlar güneşten gelen enerjiyi hapseder ve Dünya’yı bir serayı ısıttığımız kadar ısıtırlar. Atmosferdeki bu gazlar olmasaydı, Dünya çok daha soğuk olurdu.
Sera etkisine en çok katkıda bulunanlar, yaklaşık %30-70’ini oluşturan su buharı, %10-25’i karbondioksit, %4-10’u metan ve %3-7’si ozondur.
Güneş ışığı dünyaya ulaştığında, enerjinin çoğu su, toprak ve biyosferin geri kalanı tarafından emilir, ancak bir kısmı atmosferde kalır ve ısıya neden olur.
Dünyanın ısınmasından farklı olarak, bir serada, güneşten gelen ışık, ısının yalıtım yoluyla kaçmasını engelleyen cam veya polikarbonattan girer. Dünya ve seralar, sistemden ayrılan termal enerji oranını sınırlamaları bakımından benzerdir, ancak ısının muhafaza edilme yönteminde farklılık gösterirler.
Sera, plastik, polikarbonat veya cam panellerin kullanılmasıyla iç ısının yapı içinde kaybolmasını önler. Atmosferdeki gazlar dışarı çıkan enerjiyi emdiği ve onu tekrar dünyaya geri döndürdüğü için dünya ısıtılır.
Serada sıcak hava kapalı kalır, ancak yeryüzünde sıcak hava yükselir ve daha soğuk hava ile birleşir.
Son yıllarda insanların yeryüzüne etkisi ve sera etkisine katkıları kapsamlı bir şekilde değerlendirilmektedir. Karbon emisyonları, insan faaliyetlerinde sorun olarak görülen en büyük faktördür. Bu, fosil yakıtların yakılması ve araç emisyonları nedeniyle özellikle büyük bir endişe kaynağı olmuştur.
CO2 verileri uzun yıllardır buz çekirdeği verilerinden kaydedilmiştir ve yüzyıllar boyunca dalgalanmaktadır, ancak en son çalışmalar 1960’da 313 ppm’den 2010’da 389 ppm’ye yükseldiğini göstermiştir.
