Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

NASA’nın Doğrudan Gözlemleri, İnsanların Dünya’nın Enerji Bütçesini Dengeden Çıkardığını Doğruladı

27.03.2021
106
NASA’nın Doğrudan Gözlemleri, İnsanların Dünya’nın Enerji Bütçesini Dengeden Çıkardığını Doğruladı

Dünya’nın bütçesi var – bir enerji bütçesi, Gezegenimiz sürekli olarak Dünya sistemine giren ve çıkan enerji akışını dengelemeye çalışıyor. Ancak insan faaliyetleri bu dengeyi bozuyor ve tepki olarak gezegenimizin ısınmasına neden oluyor.

Radyatif enerji, gezegenimizde parlayan güneş ışığından Dünya’nın sistemine girer. Bu enerjinin bir kısmı Dünya yüzeyinden veya atmosferinden uzaya geri yansır. Geri kalanı emilir, gezegeni ısıtır ve ardından siyah asfaltın ısınması ve güneşli bir günde ısı yayması gibi termal ışınım enerjisi olarak yayılır. Sonunda, bu enerji de uzaya yönelir, ancak bir kısmı atmosferdeki bulutlar ve sera gazları tarafından yeniden emilir. Emilen enerji, yüzeyi daha da fazla ısıtacağı Dünya’ya da geri gönderilebilir.

Radyasyonu emen daha fazla bileşen eklemek – sera gazları gibi – veya onu yansıtanları – aerosoller gibi – kaldırmak, Dünya’nın enerji dengesini bozar ve uzaya kaçmak yerine Dünya tarafından daha fazla enerjinin emilmesine neden olur. Buna ışınımsal zorlama denir ve insan faaliyetlerinin iklimi etkilemesinin baskın yolu budur.

Dünyanın Gezegensel Enerji Dengesi

Dünyanın gezegensel enerji dengesinin basitleştirilmiş bir animasyonu: Bir gezegenin enerji bütçesi, gelen (sarı) ve giden radyasyon (kırmızı) arasında dengelenir. Yeryüzünde, doğal ve insan kaynaklı süreçler, uzaya geri salınmasının yanı sıra alınan enerji miktarını da etkiler. Bu çalışma, geri bildirim süreçleri nedeniyle Dünya’nın enerji bütçesindeki değişiklikleri filtreler ve aerosollerin ve sera gazı emisyonlarının neden olduğu enerji değişikliklerini ortaya çıkarır. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Kavramsal Görüntü Laboratuvarı

İklim modellemesi, insan faaliyetlerinin Dünya’nın enerji bütçesini etkileyen sera gazlarının ve aerosollerin salınmasına neden olduğunu öngörüyor. Şimdi, bir NASA Çalışma, bu tahminleri ilk kez doğrudan gözlemlerle doğruladı: İnsan eylemleri nedeniyle radyasyon kuvvetleri artıyor, gezegenin enerji dengesini etkiliyor ve nihayetinde iklim değişikliğine neden oluyor. Makale, 25 Mart 2021 tarihinde Jeofizik Araştırma Mektupları dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı.

NASA‘nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde araştırmacı ve makalenin ilk yazarı Ryan Kramer, “Bu, küresel gözlemler kullanılarak Dünya’nın toplam ışınım zorlamasının ilk hesaplamasıdır, aerosollerin ve sera gazlarının etkilerini hesaba katmaktadır” dedi ve Maryland Üniversitesi, Baltimore County. “Bu, insan faaliyetlerinin Dünya’nın enerji bütçesinde değişikliklere neden olduğunun doğrudan kanıtı.”

NASA’nın Bulutlar ve Dünyanın Işıyan Enerji Sistemi (CERES) proje, Dünya atmosferinin tepesindeki radyasyon akışını inceler. 1997’den beri bir dizi CERES cihazı sürekli olarak uydularda uçmaktadır. Her biri, Dünya’nın sistemine ne kadar enerji girdiğini ve ne kadar yaprak olduğunu ölçerek, radyasyondaki genel net değişikliği verir. Bu veriler, okyanus ısısı ölçümleri gibi diğer veri kaynakları ile birlikte, gezegenimizde bir enerji dengesizliği olduğunu gösteriyor.

Kramer, “Ancak enerji dengesinde hangi faktörlerin değişikliklere neden olduğunu bize söylemiyor” dedi.

NASA CERES Dünyanın Enerji Dengesi

NASA’nın CERES cihazları, Dünya’nın enerji dengesini izler. Bu görüntü, gelen ve yansıyan kısa dalga enerjisi – emilen güneş enerjisi – arasındaki farkın, Dünya’nın enerjideki net değişimini belirlemek için yayılan uzun dalga radyasyonuyla nasıl karşılaştırılabileceğini gösteriyor. Kredi: NASA’nın Bilimsel Görselleştirme Stüdyosu

Bu çalışma, toplam enerji değişiminin ne kadarının insanlardan kaynaklandığını çözümlemek için yeni bir teknik kullandı. Araştırmacılar dengesizliğin ne kadarının su buharı, bulutlar, sıcaklık ve yüzey albedosu (esasen Dünya yüzeyinin parlaklığı veya yansıtıcılığı) gibi genellikle doğal olarak meydana gelen faktörlerdeki dalgalanmalardan kaynaklandığını hesapladılar. Örneğin, Atmosferik Kızılötesi Siren (AIRS) NASA’nın Aqua uydusundaki cihaz, Dünya atmosferindeki su buharını ölçer. Su buharı enerjiyi ısı biçiminde emer, bu nedenle su buharındaki değişiklikler sonuçta Dünya’nın sisteminden ne kadar enerji ayrıldığını etkiler. Araştırmacılar, bu doğal faktörlerin her birinin neden olduğu enerji değişimini hesapladı ve ardından değerleri toplamdan çıkardı. Kalan kısım, ışınımsal zorlamadır.

Ekip, insan faaliyetlerinin Dünya üzerindeki ışınım zorlamasının 2003’ten 2018’e metrekare başına yaklaşık 0,5 Watt artmasına neden olduğunu buldu. Artış çoğunlukla elektrik üretimi, ulaşım ve endüstriyel üretim gibi şeylerden kaynaklanan sera gazı emisyonlarından kaynaklanıyor. Azaltılmış yansıtıcı aerosoller de dengesizliğe katkıda bulunur.

Yeni teknik, önceki model tabanlı yöntemlerden sayısal olarak daha hızlıdır ve araştırmacıların neredeyse gerçek zamanlı olarak ışınım zorlamasını izlemelerine olanak tanır. Yöntem, insan emisyonlarının iklimi nasıl etkilediğini izlemek, çeşitli azaltma çabalarının ne kadar iyi çalıştığını izlemek ve iklimde gelecekteki değişiklikleri tahmin etmek için modelleri değerlendirmek için kullanılabilir.

NASA’nın New York’taki Goddard Uzay Çalışmaları Enstitüsü’nün (GISS) yöneticisi Gavin Schmidt, “Gözlemlerden hesaplanan ışınım zorlamasının doğrudan bir kaydını oluşturmak, iklim modellerinin bu zorlamaları ne kadar iyi simüle edebileceğini değerlendirmemize olanak sağlayacak” dedi. “Bu, iklimin gelecekte nasıl değişeceğine dair daha emin tahminler yapmamızı sağlayacak.”

Referans: Ryan J. Kramer, Haozhe He, Brian J. Soden, Lazaros Oreopoulos, Gunnar Myhre, Piers M. Forster ve Christopher J. Smith, 25 Mart 2021, “Artan küresel ışınımsal zorlamanın gözlemsel kanıtı”, Jeofizik Araştırma Mektupları.
DOI: 10.1029 / 2020GL091585

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.