Bulutlu iklim değişimi: Bulutlar Dünya'nın sıcaklığını nasıl etkiliyor - Jasper Kirkby

Dersin tamamı için: http://ed.ted.com/lessons/cloudy-climate-change-how-clouds-affect-earth-s-temperature-jasper-kirkby

Dünyanın yüzey ısısı gitgide arttıkça, bu artış oranını mümkün olduğunca hassas bir şekilde tahmin etmemiz hayati önem taşımaya başladı. Bunu yapabilmek için bilim insanlarının aerosoller ve bulutlar hakkında daha fazla bilgi edinmeleri gerekiyor. Jasper Kirkby işte tam bunu yapmayı hedefleyen CERN'deki bir deneyin detaylarını veriyor.

Ders: Jasper Kirkby, animasyon: Cedric Richer.

Bulutlu iklim değişikliği: Bulutlar
dünyanın sıcaklığını nasıl etkiliyor?

Dünyanın ortalama yüzey sıcaklığı
1750'den bu yana 0.8 santigrat arttı.

Atmosferdeki karbondioksit
yoğunlukları iki katına çıktığında,

ki bu 21. yüzyılın sonunda bekleniyor,

araştırmacılar küresel sıcaklığın

1.5 ile 4.5 santigrat
yükseleceğini tahmin ediyorlar.

Eğer yükseliş alt seviye olan
1.5 santigrada yakınsa

o zaman şimdiden yolun yarısına geldik

ve bazı bölgelerin daha kurak,
daha az verimli,

bazılarının da daha sulak
ve daha verimli olmalarına

daha adapte olmamız gerekiyor.

Öte yandan, 4.5 santigratlık bir artış,
Kuzey Amerika'nın büyük bir kısmının

iki kilometre kalınlığındaki bir buz
tabakasının altında kaldığı son buzuldan

22 bin yıl önce gerçekleşen
ısınmaya benzer olacaktır.

Bu, daha çarpıcı bir iklim
değişikliğini temsil eder.

Bu yüzden, bilim insanlarının
sıcaklık değişimini

olabildiğince kesin tahmin etmeleri
hayati önem taşımaktadır.

Böylece, toplum geleceğine
hazırlık yapabilir.

Şu anki belirsizlik aralığı,
iklim değişikliğine en iyi şekilde

nasıl tepki verileceği konusunda
güven vermek için fazla büyük.

Karbondioksidin ikiye katlanmasına dair
1.5 - 4.5 santigratlık tahmin,

35 yıldır değişmedi.

Neden aralığı daraltmayı başaramadık?

Cevap, henüz aerosol ve bulutları
yeterince anlamamızdır.

CERN'deki yeni bir deney
bu problemi aşmaya çalışıyor.

Sıcaklığın nasıl değişeceğini
tahmin etmek için

bilim insanlarının, Dünya'nın
iklim hassasiyeti denilen

radyoaktif zorlamaya, sıcaklığın
nasıl tepki vereceğini bilmeleri gerekir.

Radyoaktif zorlama, güneşten alınan
enerji ile uzaya geri salınan

enerji arasındaki geçici dengesizliktir,

bu, sera gazlarındaki artıştan
kaynaklanan dengesizlik gibidir.

Dengesizliği düzeltmek için
Dünya ısınır ya da soğur.

Endüstriyel çağda,
Dünya'nın iklim hassasiyetini

1750'den beri yaptığımız
deneyden belirleyebilir

ve bu sayıyı kullanarak 21. yüzyılda
farklı radyoaktif zorlamalarla

ne kadar daha ısınacağını
belirleyebiliriz.

Bunu yapmak için
iki şeyi bilmemiz gerekir:

İlki, 1750'den bu yana
küresel sıcaklık artışı.

İkincisi, endüstriyel çağ
öncesi iklime kıyasla

günümüz ikliminin radyoaktif zorlaması.

Radyoaktif zorlamalar için
insan faaliyetlerinin artmasının

atmosferdeki sera gazlarını arttırdığını

ve bunun da gezegeni
ısıttığını biliyoruz.

Ama bu faaliyetlerimiz ayrıca bulutlardaki
aerosol parçacıklarını da arttırdı,

ki bunlar da gezegenimizi soğuttu.

Endüstriyel çağ öncesi
sera gazı yoğunlukları,

Grönland ve Antartika'dan alınan

buz öbeklerinde hapsolmuş
kabarcıklardan ölçülüyor.

Yani, sera gazı zorlamaları
tam olarak biliniyor.

Ama 1750'de ne kadar bulutlanmanın
olduğunu direkt ölçmenin bir yolu yok.

Bu da Dünya'nın iklim hassasiyetindeki
belirsizliğin temel kaynağı.

Endüstriyel çağ öncesi
bulutluluğu anlamak için

bulutlarda aerosol oluşmasına
neden olan süreçleri

güvenilir bir şekilde simüle eden
bilgisayar modelleri kullanmalıyız.

Çoğu insan için aerosoller saçlarımızı
sabit tutan şeylerden ibaret

ancak bu sadece tek bir tip aerosol.

Atmosferik aerosoller havada asılı duran
küçük sıvı ya da katı parçacıklardır.

Ya birincillerdir,

kum, deniz tuzu serpintisi ya da yanan
biokütleden oluşurlar

ya da ikincillerdir, atmosferde gazın
parçacığa dönüşümüyle oluşurlar.

Bu, ayrıca parçacık çekirdeklenmesi
olarak da bilinir.

Aerosoller atmosferde her yerdedir,

kirli kentsel çevrelerde güneşi tamamen
bloke edebilir ya da uzaktaki dağları

mavi pusla yıkayabilirler.

Daha önemlisi, aerosol parçacık tohumu
olmadan bulut damlacığı oluşamaz.

Yani aerosol parçacıkları olmazsa
bulut da olmazdı;

bulut olmazsa temiz su olmazdı.

İklim çok daha sıcak olur
ve hayat olmazdı.

Yani, varlığımızı aerosol
parçacıklarına borçluyuz.

Ancak önemlerine rağmen,

aerosol parçacıklarının atmosferde
nasıl oluştuklarını,

bulutlardaki etkilerini iyi anlamıyoruz.

Hatta aerosol parçacıklarını oluşturmaktan
sorumlu olan buharlar bile

tam oturmuş değil

çünkü çok ufak miktarlarda varlar,

neredeyse milyonlarca hava molekülü
içinde sadece bir molekül.

İklim duyarlılığındaki
büyük belirsizliğin,

büyük değişkenlik gösteren
gelecek iklim projeksiyonlarının

temel nedeni işte bu kavrama eksikliğidir.

Ancak CERN'de süregelen
ve hiç şaşırtıcı olmayan bir şekilde

"Bulut" olarak adlandırılan bir deneyde,
aerosol oluşumunun

laboratuvarda sıkı kontrollü
atmosferik koşullarda ölçülmesine

izin verecek kadar büyük

ve kontaminasyonu yeterince az olan
bir çelik araç üretmeyi başardı.

Faaliyetinin ilk beş yılında Bulut,
atmosferdeki aerosol parçacıklarının

oluşumundan sorumlu
buharları tanımladı,

bunlar sülfürik asit, amonyak, amin

ve ağaçlardan gelen biyojenik
buharları içeriyor.

CERN'ün proton senkrotronundan,
iyonlaştırıcı parçacık ışınını kullanarak

Bulut, kozmik ışınların bulutlardaki
aerosol oluşumunu

arttırıp arttırmadığını da araştırıyor.

Atmosfere yağan kozmik ışınların akışı
güneşin aktivitelerine göre değiştiğinden

bunun olası bir hesaplanmamış
doğal iklim zorlama etkeni

olduğu önerilmiştir.

Yani, Bulut iki büyük
soruya cevap veriyor:

İlki, endüstriyel çağ öncesi
iklim ne kadar bulutluydu?

Buna bağlı olarak da, insan faaliyetleri
nedeniyle bulutlar ne kadar değişti?

Bu bilgi 21. yüzyıl iklim tahminlerini
daha net hale getirmeye yardım edecek.

İkincisi, endüstriyel çağ öncesi iklimdeki

kafa karıştırıcı solar
iklim değişkenliği gözlemleri,

galaktik kozmik ışınların, bulutlar
üzerindeki etkisiyle açıklanabilir mi?

Sizin aklınız bulutlardayken
işte iddialı ama gerçekçi hedefler.