İklim değişkenliği ve değişiklikleri

Bu madde dünya tarihinin herhangi bir dönemindeki iklim eğilimi hakkındadır. İnsanların bugünkü ve gelecekteki iklimsel etkileri için İklim değişikliği sayfasına bakınız. Geçmişteki iklim değişikliğini araştırma için paleoklimatoloji sayfasına bakınız.

Sanayi, enerji kullanımı, tarım ve ormansızlaşma gibi insan faaliyetleri, atmosferdeki sera gazı yoğunluğunu artırarak iklim sistemini etkiler. Bu durum, sıcaklık artışları, yağış düzenlerinde değişiklikler ve aşırı hava olaylarında artış gibi sonuçlara yol açabilir.

İklim değişiklikleri, bilimsel olarak klimatoloji dalına göre incelenen bir tür atmosferik ya da astronomik değişikliklerdir.

İklim sistemi, içsel ve insani etkiler, Güneş'in periyodik aktiviteleri ve sera gazları, vb. nedenlerden etkilenmektedir. Atmosferdeki sera gazlarının oranı, 1750'li yıllarda başlayan Sanayi Devrimi sonrasında artmaya başlamıştır.

İklimdeki etkiler

Küresel ısınma ve küresel soğuma iklim değişiklikleri için iki büyük nedendir.

Küresel ısınma

Ana madde: İklim değişikliği

Atmosferdeki CO₂ (Karbon dioksit), CH₄ (Metan), N₂O (Nitröz oksit) gibi sera gazları ile atmosferdeki ısının çıkamamasıdır. Bu yüzden ısı enerjisi, madde partiküllerinden ya çok fazla kalıp ısının artışına neden olur; ya maddeden çabuk ayrılıp ısı kaybına neden olur; ya da periyotlu olarak değişir. Bu da Dünya, Mars, Venüs ya da söz konusu herhangi bir gezegenin iklimindeki sürekli değişimlere yol açar. Günümüzde örnek olarak, kışın havaların fazla sıcak ve nemli olması ya da yazın yüksek sıcakların geç gelmesi olabilir.

Küresel ısınma kimyasal etkilidir. Canlıların solunum ve boşaltım yaptıktan ve çeşitli aktivitelerinden sonra çıkan sera gazları ile gerçekleşir. İnsanların yaptığı fabrika gibi çeşitli etkenler de kirlenmeye neden olur.

Etkileri

Küresel Isınma, atmosferdeki ısının orada kalmasını sağlayarak iklimlerin normalin üzerinde sıcak olmasını sağlar. Bu sayede örneğin kış mevsimi her zamankinden sıcak olabilir ya da yaz mevsimi çok sıcak olabilir. Ayrıca buzulların sıcaklık nedeniyle erimesi, Dünya'nın büyük bir kısmının su altında kalması en sonunda ise Dünya'daki suların buharlaşarak büyük bir su problemi yaşanması olanaklar içindedir.

Küresel soğuma

Dünya bir gezegen ve sönmüş bir yıldızdır. Milyarlarca yıl önce üç adet jeolojik zamandan geçerek soğudu. Bunun sonucunda buz devirleri oluştu. 2008'de yayınlanan yazarları John Lloyd ve John Mitchinson olan Cahillikler Kitabı adlı kitapta şu an son buzul çağında olduğumuzu belirtmiştir. Bu da hâlen 3.Jeolojik Zaman'ın etkisinde olduğumuzu gösterir.

İklim Değişikliğinin Etkenleri

Güneş Lekelerinde Görülen Değişimler

Dünya'ya ulaşan enerji miktarı, sunspot cycle olarak adlandırılan güneş lekesi döngülerine paralel bir biçimde değişmektedir. Çevresine göre görece daha soğuk olan alanlar olan güneş lekeleri manyetik açıdan aktif alanlardır. Sayıları arttığı dönemlerde solar radyasyon seviyesi artmaktayken sayıları azaldığında solar radyasyon seviyesi azalmaktadır. Güneş lekelerinin sayısındaki değişimler ise 11 yıllık döngüler halinde yaşanmakta olup solar maksimum olarak adlandırılan ve güneş lekeleri ile güneş patlamalarının sayısının en yüksek seviyeye ulaştığı dönemde etki en yüksek boyuta ulaşmaktadır. Atmosfere giren yüksek boyuttaki radyasyonun sıcaklığa olan etkilerine ek olarak basınç kuşakları üstünde etki olmak suretiyle iklim üzerinde etkili olduğu görülmektedir. 300 yıl önce yaşanan küçük buzul çağı olarak adlandırılan soğuk dönemin Güneş lekelerinde görülen değişimlerle ilgili olduğu düşünülmektedir.

Milankoviç Döngüsü

Milankoviç döngüsü olarak bilinen Dünya'nın eksen eğikliğindeki değişimler (Rotasyon), Güneş etrafındaki yörüngenin şeklinde meydana gelen değişiklikler (Eksantriklik) ve eksenindeki yalpalanma (Presesyon) gibi hareketler de iklim değişikliğinin belirli döngülerle değişmesine neden olmaktadır. Milankoviç döngüsü olarak adlandırılan bu değişiklikler, Dünya'ya düşen Güneş ışığı miktarını etkiledikleri için iklim üzerinde etkide bulunurlar. Ancak günümüzde yaşanan küresel iklim değişikliğinin on veya yüz binlerce yıl süren bu döngülerle bir bağlantısı yoktur.

Levha Tektoniği

Levha tektoniğinin jeolojik devirler içerisindeki hareketleri, kıtaların konumları başta olmak üzere fiziki yapıdaki farklılaşma da iklim değişikliklerine neden olabilmektedir. Kıtaların yer değiştirmesi sonucu buzulların oluşumunda değişiklikler yaşanır, zira buzulların sadece karalarda oluşabilmesinden dolayı, kara kütlelerinin kutuplara yakınlaşmasıyla iklimde bir soğuma görülür. İklimde gözlenen bu değişimler çok uzun yıllar almakta olup günümüzdeki iklim değişikliği uzunca dönemler boyunca süregelen bu değişimlere bağlı olarak yaşanmamaktadır.

Enlem-sıcaklık ilişkisi

Ekvatordan uzaklaşıldıkça Dünya'nın geoit şeklinin bir sonucu olarak; güneş ışınlarının yere düşme açısı küçülür, yani ışınlar yere daha eğik açıyla gelirler. Eğik gelen güneş ışınlarının ısıtma gücü dik gelen ışınlara nispeten daha düşüktür. Çünkü;

• Eğik gelen ışınlar daha büyük bir alanı ısıtır, bu nedenle birim alana etkiyen enerji düşer.
• Eğik gelen ışınlar; atmosferden geçerken, dik gelenlere göre daha fazla mesafe kat ederler. Bu nedenle, yerküreye ulaşamadan enerjilerinin bir kısmını atmosferde kaybetmiş olurlar.
• Eğik gelen ışınlar yerden daha kolay yansır.

Bu ısıtma gücünün azalmasıyla birlikte ekvatordan kutuplara doğru sıcaklık azalış^N1 gösterir. Enlem-sıcaklık ilişkisi Dünya üzerindeki sıcaklığın dağılışında en önemli etkenlerden biridir. Buna bağlı olarak;

• Ekvatordan kutuplara doğru; sıcaklık, buharlaşma, denizlerin tuzluluk oranı azalır.
• Ekvatordan kutuplara doğru bitki ve tarım üst sınırı alçalır.
• Ekvatordan gelen okyanus akıntıları ile rüzgarlar sıcaklığı artırırken, kutuplardan gelenler düşürür.
• Bitki örtüsü kuşaklara ayrılır. 30°G-30°K arasında geniş yaprak bitkiler, 30°-50°G ve 30°K-50°K arasında karışık yapraklı bitkiler, 50°G-70°G ve 50°K-70°K arasında iğne yapraklı bitkiler yer alır
• Sıcaklık kuşakları oluşur. Kara ve denizlerin dağılışındaki farklılıklar nedeniyle kuzey yarımküredeki kuşaklar ile güney yarımküredeki kuşaklar birbirinin simetriği değildir.

Dış bağlantılar

• Cahillikler Kitabı, John Lloyd ve John Mitchinson, Temmuz 2008
• İklim Kumarı: Isınan Dünyada Risk, Belirsizlik ve İktisat, William Nordhaus, Doğan Kitap. Çeviren: Cesi Mizrahi, Ocak 2020

Ayrıca bakınız

• Türkiye'de iklim değişikliği
• Karbon ayak izi
• Klimatoloji
• Atmosfer
• Karbon dioksit
• Sera gazları