Okyanus Akıntılarının ve Kutup Buzullarının İklime Etkileri Nelerdir?

Okyanus akıntı sistemi, dünyanın okyanuslarındaki suyun dolaşımıdır. Gulf Stream bu akımlardan biridir. Atlantik Okyanusu’nun yüzeyinde Florida, ABD’den Kuzey Afrika’ya, birçok tropikal ve subtropikal kara kütlelerinin üzerinden veya yakınlarından geçerek akar. Gulf Stream, kuzeye ılık su getirir ve Kuzey Avrupa’da Grönland çevresinde daha güneydeki bölgelerden 33 derece daha sıcak olan büyük bir termal maksimum oluşturur. Sonuç olarak, yazlar Avrupa’nın diğer bölgelerine veya Kuzey Amerika’ya göre daha ılıman geçer.

Bu dolaşımın neden olduğu önemli bir sonuç, karadaki iklim değişikliğidir. Ilık Gulf Stream suyu kuzeye ulaştığında, başka bir mevcut sistemin parçası olarak güneye akar. Gulf Stream akımları yavaşlar veya durursa, Kuzey Amerika ve Avrupa üzerinde büyük bir soğuma etkisi olacaktır.

Okyanus akıntılarının neden olduğu iklim etkilerinin yanı sıra küresel ısınma da bir faktördür. Atmosfere daha fazla sera gazı salındıkça, o bölgede tutulan ısı miktarı da artar. Dünyanın okyanusları, “okyanus termostatı” olarak bilinen şeyde küresel ısınmadan gelen bu ekstra ısının çoğunu emer.

İklim sistemini etkileyen bir çok başka fenomen var ve bunların iklimi nasıl etkilediğinin daha iyi anlaşılmasına güçlü bir ihtiyaç var.

Okyanuslar üzerindeki hava, dağlar gibi bir ısı pompası olamayacak kadar incedir ve sera olmak için yeterli CO2’ye sahip değildir. Deniz yüzeyi sıcaklıkları, genel iklim dengesi için çok önemli değildir. Peki ya bulutlar? Önemli sera gazları iseler, oluşumlarının nedeni kim sayılır?

Tüm bu okyanus üst katman efektleriyle (özellikle yüzey akıntısı ile soğutma) ışınım aktarımı da dahil olmak üzere, bu problem için gerçek fiziği içeren iyi modellere ihtiyacımız var. Ray Pierrehumbert sunumunda sanal bir model tuttuğunda, kaynak kodunu bile göremediğimizde modele güvenmek zor. Coğrafi olarak daha doğru modeller de görmek isterim.

Kutup Buzulları Eridiğinde ne Olacak?

Kuzey Kutbu ve Grönland buzullarının erimesi Dünya için ciddi sonuçlar doğuruyor. Beyaz yüzeyin (esas olarak saf sudan yapılmıştır) parlak beyazdan indirgenmesi, gelen güneş radyasyonunun yaklaşık yüzde 80’ini uzaya geri yansıtır. Sonuç olarak deniz güneşten daha fazla ısı çekecek, ısınacak ve böylece daha fazla buz eritecek. Artan okyanus sıcaklıkları, artan buharlaşmaya yol açacak ve kuraklıklara ve balıkların neslinin tükenmesine neden olabilecek hava modellerinde değişikliklere yol açacaktır.

Buzulların erimesi aynı zamanda daha fazla güneş ışığının Dünya atmosferine girmesine izin vererek daha fazla ısınmaya neden olacaktır. Buzullar ayrıca fırtına faaliyetlerine karşı yalıtım sağlar ve yerel etkiyi ve fırtınaların neden olduğu hasarı azaltır. Buzulların erimesi, iklimsel bir güvenlik ağını ortadan kaldıracaktır.

Kuzey Kutbu buzullarının erimesi ve yok olmasıyla ilgili iki ana hipotez vardır. Birincisi, küresel ısınmanın bir sonucu olarak Arktik deniz seviyelerinin artacağı ve bu, sıcaklıkta bir artışa neden olacağı için daha fazla küresel ısınmaya katkıda bulunacağıdır.

İkinci bir hipotez ise, Kuzey Kutbu buzunun erimesi ve okyanus suyunun ısınması sonucunda atmosfere büyük miktarlarda karbondioksit salınarak küresel ısınmaya neden olabileceğidir. Bu hipotez, bazı problemler ve belirsizlikler ortaya çıkarmaktadır. Örneğin, hâlihazırda eriyen buzdan yayılan karbondioksit miktarı, atmosfere zaten salınan toplam karbondioksit miktarına kıyasla çok azdır. Ayrıca, gerçekte ne kadar erimenin gerçekleşeceğine dair tahminler belirsizdir. Ek olarak, artan sera gazı emisyonlarının şu anda atmosferde mevcut olan seviyelerden (örneğin% 1 CO2) çok daha yüksek seviyelerde bile küresel ısınmaya veya okyanus asitleşmesine neden olduğuna dair hiçbir kanıt yoktur. Bu nedenle eriyen buzdan karbondioksit emisyonunun ısınmaya neden olacağını varsayamayız.

Buzulların erimesi Dünya için ciddi sonuçlar doğursa da, konuyla ilgili titiz bilimsel araştırmalar yapılıncaya kadar daha fazla varsayımda bulunma konusunda dikkatli olmalıyız.

Su 100 ° C sıcaklığa ulaştığında ne olur?

Buharlama suyu, sıvıdan gaza bir faz değişimidir. Bu değişikliğin ilk bölümü 0 ° C’de meydana gelir ve gaz halindeki sudaki değişiklikler, büyük bir değişimin gerçekleştiği 100 ° C’ye kadar küçüktür. Bu noktada sıvı sudaki buhar basıncı, buharın mutlak basıncına eşittir. 100 ° C’de, kaynama meydana geldikçe büyük bir ısı enerjisi açığa çıkar.

Buhar basıncı, bir sıvıyı kaynama noktasında tutmak için gereken basınç miktarı olarak tanımlanır. Bir sıvıdaki buhar miktarı sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça, sıvıya doygunluğa ulaşıncaya kadar buhar ilave edilmelidir. Doymuş bir çözelti içindeki buhar maksimum yoğunluğa sahiptir ve daha fazla buhar molekülü kabul etmez. Katı fazdan (buz) gaz fazına (buhar) geçmek için ısı enerjisine ihtiyaç vardır.