Muhtemelen ilkokul fen öğretmenlerinizin enerjinin ne yaratılabileceğini ne de yok edilemeyeceğini açıkladığını hatırlıyorsunuzdur . Bu, evrenin temel bir özelliğidir.
Ancak enerji dönüştürülebilir. Güneş ışınları Dünya'ya ulaştığında, ısı olarak hissettiğiniz moleküllerin rastgele hareketlerine dönüşürler. Aynı zamanda, Dünya ve atmosfer uzaya radyasyon gönderiyor. Gelen ve giden enerji arasındaki denge, Dünya'nın "enerji bütçesi" olarak bilinir.
İklimimiz bu enerji akışları tarafından belirlenir. Gelen enerji miktarı çıkan enerjiden fazla olduğunda gezegen ısınır.
Bu, normalde güneş radyasyonunu uzaya geri yansıtan deniz buzunun kaybolması ve bunun yerine karanlık okyanusun bu enerjiyi emmesi gibi birkaç şekilde olabilir. Aynı zamanda, atmosferde sera gazları biriktiğinde ve aksi takdirde yayılacak olan enerjinin bir kısmını hapsettiğinde de olur.
Benim gibi bilim adamları edilmiştir Dünya'nın enerji bütçesi ölçme 1980'ler hava ve okyanuslarda, uydular üzerindeki araçları kullanarak bu yana ve yere. Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli raporu 9 Ağustos'ta yayınlandığında, bu ölçümler ve Dünya'nın enerji bütçesi hakkında daha fazla şey duyacaksınız.
Ama o zamana kadar, enerjinin nasıl aktığına ve enerji bütçesinin gezegenin nasıl ve neden ısındığına dair bize neler söylediğine daha yakından bakalım.
Güneşten Gelen Enerjiyi Dengelemek
Neredeyse Dünya'nın iklim sistemindeki tüm enerji güneşten gelir. Dünya'nın iç kısmından yukarı doğru sadece küçük bir kısım iletilir .
Ortalama olarak, gezegen metrekare başına 340,4 watt güneş ışığı alır . Tüm güneş ışığı gündüz tarafına düşer ve sayılar yerel öğle saatlerinde çok daha yüksektir.
Metrekare başına 340,4 watt'tan:
- 99,9 watt, bulutlar, toz, kar ve Dünya yüzeyi tarafından uzaya geri yansıtılır.
- Kalan 240,5 watt emilir - yaklaşık dörtte biri atmosfer tarafından ve geri kalanı gezegenin yüzeyi tarafından. Bu radyasyon, Dünya sistemi içinde termal enerjiye dönüştürülür. Bu emilen enerjinin neredeyse tamamı, uzaya geri yayılan enerji ile eşleştirilir. Küçücük bir artık - metrekare başına 0,6 watt - küresel ısınma olarak birikir. Bu kulağa pek hoş gelmeyebilir, ama ekliyor.
Atmosfer çok fazla enerji emer ve onu hem uzaya hem de gezegenin yüzeyine radyasyon olarak yayar. Aslında, Dünya'nın yüzeyi atmosferden doğrudan güneş ışığından aldığı radyasyonun neredeyse iki katı kadar radyasyon alır. Bunun başlıca nedeni, güneşin yüzeyi yalnızca gündüz ısıtması ve sıcak atmosferin 7/24 orada olmasıdır.
Birlikte, güneşten ve atmosferden Dünya yüzeyine ulaşan enerji, metrekare başına yaklaşık 504 watt'tır. Dünya yüzeyi bunun yaklaşık yüzde 79'unu geri yayar. Kalan yüzey enerjisi buharlaşan suya gider ve havayı, okyanusları ve toprağı ısıtır.
Gelen güneş ışığı ve giden kızılötesi arasındaki küçük kalıntı , havadaki karbondioksit gibi sera gazlarının birikmesinden kaynaklanmaktadır . Bu gazlar güneş ışığına karşı saydamdır, ancak kızılötesi ışınlara karşı opaktır - çok sayıda kızılötesi ışını emer ve geri yayarlar.
Gelen ve giden radyasyon arasındaki denge yeniden kurulana kadar Dünya'nın yüzey sıcaklığı tepki olarak artmalıdır.
Bu Küresel Sıcaklıklar İçin Ne Anlama Geliyor?
Karbondioksitin iki katına çıkması , Dünya'nın her metrekaresine 3,7 watt ısı ekleyecektir . Tüm dünyada her 3 fitte (0,9 metre) bir aralıklı eski moda akkor gece ışıklarının sonsuza kadar açık kaldığını hayal edin.
Mevcut emisyon oranında, sera gazı seviyeleri yüzyılın ortasına kadar sanayi öncesi seviyelere göre iki katına çıkacaktı.
İklim bilimcileri, dünyaya bu kadar ısı eklemenin, Dünya'nın iklimini yaklaşık 5 derece Fahrenheit (3 santigrat derece) ısıtacağını hesaplıyor . Bunu önlemek, sera gazı emisyonlarının önde gelen kaynağı olan fosil yakıtın yanmasını diğer enerji biçimleriyle değiştirmeyi gerektirecektir.
Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır . Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .
Scott Denning , Colorado Eyalet Üniversitesi'nde atmosfer bilimi profesörüdür. NOAA, NASA, Ulusal Bilim Vakfı ve ABD Enerji Bakanlığı'ndan fon aldı.
