Küresel İklim Değişikliğine Giriş

1. Küresel İklim Değişikliğine Giriş Prof. Dr. Levent Kurnaz Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü Kompleks Sistemler Grubu

2. Derdimiz kimlerle?? • “İklim değişikliği yoktur, havalar hep böyle gidiyordu” diyenlerle. • “Üç beş yazı sıcak geçirdik diye fazla yaygara koparıyorsunuz” diyenlerle. • “Fena mı iliğimiz ısındı” diyenlerle. • “Tarihte iklim değişiklikleri hep vardır, bu doğal bir döngüdür” diyenlerle. • “Hadi diyelim var, bana ne?” diyenlerle. • “Biliyorum var ama ben ne yapabilirim?” diyenlerle.

3. Son bin yılın sıcaklık değişimi

4. IPCC • Intergovernmental Panel on Climate Change: • Mandate • The IPCC was established to provide the decision-makers and others interested in climate change with an objective source of information about climate change. The IPCC does not conduct any research nor does it monitor climate related data or parameters. Its role is to assess on a comprehensive, objective, open and transparent basis the latest scientific, technical and socio-economic literature produced worldwide relevant to the understanding of the risk of human-induced climate change, its observed and projected impacts and options for adaptation and mitigation. IPCC reports should be neutral with respect to policy, although they need to deal objectively with policy relevant scientific, technical and socio economic factors. They should be of high scientific and technical standards, and aim to reflect a range of views, expertise and wide geographical coverage. • Who they are • The IPCC is a scientific intergovernmental body set up by the World Meteorological Organization (WMO) and by the United Nations Environment Programme (UNEP). Its constituency is made of : • The governments: the IPCC is open to all member countries of WMO and UNEP. Governments of participate in plenary Sessions of the IPCC where main decisions about the IPCC workprogramme are taken and reports are accepted, adopted and approved. They also participate the review of IPCC Reports. • The scientists: hundreds of scientists all over the world contribute to the work of the IPCC as authors, contributors and reviewers. • The people: as United Nations body, the IPCC work aims at the promotion of the United Nations human development goals

5. Fourth Assessment Report Most of the observed increase in global averagetemperatures since the mid-20th century is verylikely due to the observed increase in anthropogenicgreenhouse gas concentrations.

7. Cisimlerin verdiği ışınımın sıcaklık bağımlılığı • Tüm sıcak cisimler ışırlar. • Bu ışınımın frekansı sadece cismin sıcaklığına bağlıdır. • Cisim ısındıkça her dalga boyunda verdiği ışınım da artar. • Cismin sıcaklığı arttıkça yaydığı ışınım spekturumunun tepe noktası daha düşük dalga boylarına kayar. • Cismin yaydığı ışınımın parlaklığı cismin tüm yüzeyinden yaydığı ışınım toplanarak bulunur. • Parlaklık cismin sıcaklığının dördüncü kuvveti ile artar.

8. Göremediklerimiz Much of a person's energy is radiated away in the form of infrared energy. Some materials are transparent to infrared light, while opaque to visible light (note the plastic bag). Other materials are transparent to visible light, while opaque or reflective to the infrared (note the man's eyeglasses). This is basically the reason for the Greenhouse Effect. Greenhouses are covered with glass and just like the man’s glasses, they let the visible light through, but does not allow the infrared to pass (not entirely correct, but we will assume this for the moment).

9. Atmosferdeki gazlar ışınımın hangi dalga boyunu emer? - Güneşten gelen ışınımın önemli kısmı görünür ışıktır (visible). - Atmosferimiz bu görünür ışığın çoğunu geçirir. - Güneşten gelen ışınımın tehlikeli kısmı morötesidir (UV), atmosferin üst tabakalarındaki ozon gazı da bu tehlikeli ışınımın dünyaya ulaşmasını engeller. - Güneşten gelen ışınımın kızılötesi (IR) kısmını da su buharı, karbondiyoksit ve metan elbirliği ile engellerler (bu kısım bizim için zararlı değildir).

10. Peki karbondiyoksit zararsızsa sorun nereden geliyor?? Dünya da sıcak bir nesne ve tüm sıcak nesneler gibi ışınım yapar. Bu ışınım aynı güneşin ışınımı gibidir, ancak dalgaboyu farklıdır. Karbondiyoksit ve su buharının sorunu güneşin ışınımını geçirmemeleri değil dünyanın ısınmasından dolayı geri yansıttığı ışınımı geçirmemeleridir.

11. Dünyanın Enerji Muhasebesi

12. Sonuçta sera gazları faydalı mı yani?? Sera gazları olmasa dünyanın ortalama sıcaklığı -18 derece olacaktı. Sera gazları sayesinde dünyanın ortalama sıcaklığı +15 dereceye çıktığı için dünyada bizim bildiğimiz anlamda hayat olabiliyor. Bir de unutmayın, esas sera gazı karbondiyoksit değil su buharı!!!

13. Peki sorun nerede?? Karbon diyoksit Metan Karbon diyoksit artınca dünyanın sıcaklığı artıyor Sıcaklık arttıkça karbon diyoksit miktarı artıyor VEYA

14. İklimi oluşturan ilişkiler

15. İklimi oluşturabilecek etkilerin en önemlisi güneştir BUGÜN: Güneş iklimi ciddi biçimde etkileyebilir!!

16. Güneş lekeleri ve sıcaklıklar The level of solar activity during the past 70 years is exceptional — the last period of similar magnitude occurred over 8,000 years ago. The Sun was at a similarly high level of magnetic activity for only ~10% of the past 11,400 years, and almost all of the earlier high-activity periods were shorter than the present episode.

17. Milankovitchdöngüsü Eliptiklik: Periyodu 100,000 sene Eksen eğikliği: Periyodu 41,000 sene Presesyon: Periyodu 26,000 sene Yani buzul çağlarının sebebi güneşteki değişikliklerdir. Bu etkilerin toplamı:

18. İklimi etkileyen faktörler (1750->2000)

19. Peki bizi gelecekte neler bekliyor? Bunu bilebilmek için gelecekte sera gazlarının miktarlarındaki değişimleri bilebilmemiz gerekiyor, ancak bu bilgiye ulaşmak imkansız olduğu için senaryolar üretiyoruz. IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change bu senaryoları hazırlıyor. SRES: Special Report on Emission Scenarios – 40 değişik senaryo (IPCC 2001 ve 2007 raporlarında bu senaryolar kullanıldı) Birkaç ana grubu var: A1: Hızlı ekonomik büyümeye sahip, parçaları birbirine daha çok benzeyecek olan gelişmiş bir dünya A1F1: Fosil yakıtlarına dayanan A1B: Her yakıt türünü eşit kullanan A1T: Fosil yakıtlarına yüklenmeyen A2: Hızlı ekonomik büyümeye sahip, gelişmiş ama entegrasyonu daha az bir dünya B1: Hızlı ekonomik büyümeye sahip, entegre ancak çevreye duyarlı bir dünya B2: Hızlı ekonomik büyümeye sahip, gelişmiş ama entegrasyonu daha az ancak çevreye daha duyarlı bir dünya

20. Scenarios A1B A1T A1F1 A2 B1 B2 IS92a 25 20 15 10 5 CO2 emissions (GtC/yr) 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Karbondiyoksit emisyon senaryoları

21. GCM1: 1970s GCM2: 1980s CGCM1/CGCM2: 1990s Simülasyon Modelleri GCM: Global Circulation Models

22. Model Testleri

23. Gelecek için sonuçlar:

24. Daha iyi anlamamız için karşılaştıralım:

25. Fig a of snth rep p 65

26. Fig b

27. Fig a synth p66

29. Senaryo sonuçlarına göre deniz seviyesinde beklenen artış

37. Manyas Kuş Cenneti?? After Before

38. Tanıdık geldi mi??

39. İşimizi biraz daha zorlaştırmak için senaryolar diyor ki Bu bizim için ne demek?? TÜM YAZI SUSUZ GEÇİREN İSTANBUL’A 13 EKİM’DE 3 SAATTE METREKAREYE 126 KG YAĞIŞ DÜŞECEK DEMEK!!!

41. İş sadece buzla suyla kalsa iyi!

42. Bunlar daha iyi haberlerdi!! Şimdi sıra kötü haberlerde!!

43. Bu akıntı durursa ne olur?? Gulf Stream The Day After Tomorrow??

44. Biraz daha devam edelim: Batı Antarktik buz yığınının çökmesi her zaman için ihtimal dahilinde! Deniz seviyesinde 4-6 metreye varan yükselmeler görülebilir!

45. Son olarak: • Bazı iklim modellerine göre kontrolden çıkan bir sera etkisinin yeraltında hidrat şeklinde bulunan metan gazını açığa çıkartması (Clathrate gun hypothesis)Permiyan-Triassiksoy tükenme olaylarına sebep olmuştur. Sibirya tundralarının altındaki buzda saklı olan bu hidratların erimesi ile karbon diyoksitden 21 kat daha kuvvetli bir sera gazı olan metan açığa çıkacaktır. • Permiyan-Triassik soy tükenme olayı, çoğu zaman Büyük Ölüm diye de anılır, 251 milyon yıl önce Permiyan ve Triassik jeolojik periodları arasında gerçekleşmiş olan bir soy tükenme olayıdır. Bu olay dünya tarihinin en önemli soy tükenme olayıdır ve bu sırada tüm deniz canlı türlerinin %96’sı, tüm kara canlı türlerinin de %70’i yok olmuştur.

46. Sonuç: “İklim sistemi kızgın bir canavardır, biz de onu sopalarla dürtüyoruz.” Wallace Bröcker

47. Sabırla dinlediğiniz için teşekkürler!!