Sera etkisi teriminin iki yaygın anlamı vardır. Dünyanın iklimini sıcak ve yaşanabilir tutan doğal bir sera etkisi vardır. Fosil yakıtların (esas olarak petrol, kömür ve doğal gaz) yakılmasından kaynaklanan sera gazlarının eklenmesiyle Dünya’nın doğal sera etkisinin arttırılması olan insan yapımı sera etkisi de vardır.
Sera etkisinin nasıl çalıştığını anlamak için önce “kızılötesi radyasyonu” anlamamız gerekir.. Sera gazları, Dünya yüzeyinin kızılötesi radyasyonu dış uzaya kaybetme oranını azaltır. Herhangi bir şeyin sıcaklığını artırmanın bir yolu, çevresine olan enerji kaybı oranını azaltmak olduğundan, bu, Dünya’nın yüzeyini ve alt atmosferini normalde olduğundan daha sıcak hale getirir.
Sera gazlarını kızılötesi radyasyon için bir çeşit “battaniye” olarak düşünebilirsiniz – bunlar, Dünya’nın yüzeyini ve atmosferin alt katmanlarını daha sıcak ve üst katmanları, sera gazlarının olmadığı duruma göre daha soğuk tutar.
Dünyanın doğal sera etkisinin yaklaşık %80-90’ı su buharı ve bulutlardan kaynaklanmaktadır. Geri kalanın çoğu karbondioksit, metan ve diğer birkaç küçük gazdan kaynaklanmaktadır. Atmosferde kalan gazlar da (örneğin nitrojen, oksijen) az miktarda kızılötesi radyasyonu emip yayarken, sıcaklık üzerindeki ışınımsal etkileri o kadar zayıftır ki ihmal edilebilirler. Metan, karbondioksitten çok daha güçlü bir sera gazı olsa da, atmosferde çok daha azı var.
Bu ise karbondioksit konsantrasyonununbu, fosil yakıtların yakılması nedeniyle (ve ayrıca bazı yağmur ormanlarının yakılmasından) dolayı artmaktadır. Milyonda 270 parça (ppm) civarındaki sanayi öncesi atmosferik konsantrasyonla karşılaştırıldığında, ortalama konsantrasyon 2012’de 400 ppm’ye yakın bir artış gösterdi. Bu, sera etkisinin insan yapımı kısmına neden oluyor ve birçok bilim adamı tarafından buna inanılıyor. son 50 yıl veya daha fazla küresel ısınmadan sorumlu olmak .
Ayrıca, metan konsantrasyonu son derece küçük olmasına rağmen (milyarda parça olarak ölçülür), son yıllarda sera etkisinin güçlenmesine bir şekilde katkıda bulunarak artmıştır. Ancak bu artışın nedenleri belirsizliğini koruyor.
Sera Etkisi Ne Değildir?
Sera etkisi ile ilgili önemli yanlış anlamalar ve yanılgılar olduğu için, sera etkisinin olmadığı birkaç şeyi sıralamakta fayda var
1) Sera etkisi, bitkilerin yetiştirildiği bir sera gibi çalışmaz. Bitki seraları sıcak kalır çünkü sıcak havanın kaçmasını önleyerek kapalıdırlar. Açık atmosferde, yüzeyde biriken sıcak hava yükselir (“konveksiyon”) ve daha yüksek irtifalardan gelen hava ile karışarak yüzeye yakın ısınmayı sınırlar. Atmosferik sera etkisi, konvektif değil, ışınımsaldır.
2) Sera etkisinin çalışması için güneş radyasyonu (güneş ışığı) gerekmez. Güneş olmasaydı sera etkisi devam edecekti ve iklim sistemi bunun yerine jeotermal enerji ile aşağıdan ısıtıldı.
3) Sera etkisi , çok az sera gazı içerdiğinden , bir kavanoz veya başka bir muhafaza ile gösterilemez . Sera etkisinin sıcaklık üzerinde ölçülebilir bir etkiye sahip olması için binlerce fit atmosferik derinlik gereklidir.
Sera etkisi, tamamen atmosferin kızılötesi enerjiyi emmesi ve yayması, atmosferin altını (bizim durumumuzda Güneş) ısıtmak için bir ısı kaynağı ve üstteki dış uzayın soğuk derinlikleriyle birleşmesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır. atmosfer. Sera gazları (ve bulutlar), Dünya yüzeyinin soğuma yeteneğini azaltır, böylece sıcaklığını bu sera gazları olmadan olacağı seviyenin üzerine çıkarır.
İşe yarayan bir arka bahçe sera etkisi deneyi .
“Kavanozda sera etkisi” deneyi neden işe yaramıyor ?
İlginç gerçekler
SERA ETKİSİ OLDU MU? Dünya yüzeyinin serayla ısınmasının bazı insanlar tarafından fiziksel olarak imkansız olduğuna inanılıyor. Temel olarak enerjinin daha yüksek sıcaklıklardan daha düşük sıcaklıklara akması gerektiğini belirten Termodinamiğin 2. Yasasını ihlal edeceğini iddia ediyorlar.
Bu bariz ihlalin nedeni, atmosferin orta ve üst SOĞUK katmanlarındaki sera gazlarının varlığının yüzeyi SICAK hale getirmesidir, bu da 2. Yasayı ihlal ediyor gibi görünecek şekilde, daha soğuktan daha yüksek sıcaklıklara enerji akışını önerecektir. Ama sera etkisi bir nevi ocaktaki bir tencere suyu kapatmak için bir kapak eklemek gibidir… Kapak sudan daha soğuk olsa da, varlığı suyu daha sıcak yapar. İki nesne arasındaki IR radyasyonunun akışı her zaman iki yönlüdür ve toplam net akış daha sıcaktan daha düşük sıcaklıklara doğrudur.
Yani, 2. Kanun gerçekten ihlal edilmez, çünkü hem sera etkisinde hem de ocaktaki su kabına bir kapak eklenmesinde olduğu gibi, daha sıcaktan daha düşük sıcaklıklara olması gereken net enerji akışıdır.