Karbon Döngüsü ve Etkileri

Bir önceki yazımda sera gazlarının ne olduklarından ve bu gazların yer yüzündeki etkilerinden bahsetmiş, bu gazların nasıl atmosfere karıştıkları konusuna kısaca değinmiştim. Bu hafta sizlere sera gazlarının en kritiği olan karbondioksitin nasıl meydana geldiği; karbon döngüsünün ne olduğu, nasıl çalıştığı ve de canlıları nasıl etkilediğini anlatmak istiyorum.

Küresel ısınma işleminin tarihçesine kısaca bakacak olursak, karbondioksit molekülü 1750 yıllarında İskocyalı kimyager ve fizikçi Joseph Black tarafından belirlenmiştir. Fosil yakıtların yakılmasından ortaya çıkan karbondioksitin daha sonra küresel ısınmaya neden olacagını ilk bulan insan olan Svante Arrhenius daha sonra 1896 yılında bu konu üzerinde yaptığı çalışmaların sonucunda “Karbonik asidinin yeryüzünün sıcaklığı üzerindeki etkisi” başlıklı bir makale yayınlamıştır. 1930’ların başlarında atmosferdeki karbondioksit miktarının artıyor oldugu ilk defa belirtildi. 1950’li yılların sonlarına doğru ise birçok gelişmiş ölçme tekniklerinin bulunması ile küresel ısınma bilim dünyası tarafından ilk defa onaylanmış oldu. 1990’lara doğru da küresel ısınma teorisi herkes tarafından olmasa da geniş çapta kabul edilmeye başlandı.

Sera gazlari atmosferin aşağı katmanı olan 10-15km kalınlığındaki troposfer içerisinde bulunur. Güneş ışınları dünyanın yüzeyine vurduğunda bu ışınların bazıları ısıya dönüşür. Sera gazları bu ısıyı emer ve yeryüzüne yakın bir mesafede hapsederek yeryüzünün ısınmasına neden olur. Bu işlem çoğunlukla “sera etkisi” olarak bilinir.

Birçok önemli sera gazının atmosferdeki seviyesi 150 sene önce başlamış olan geniş çaplı endüstrileşmeden bu yana yüzde yirmibeş (25%) miktarında artmıştır. Son 20 yıldır, antropojenik (insanlar tarafından gerçekleştirilen) sera gazı yayılmasının dörtte üçü fosil yakıtlarının yakılması nedeniyle atmosfere karışmıştır. Sera gazlarının küresel ısınma konusu açısından en kritik olanı atmosferde bol miktarda bulunan karbondioksittir. Artan karbondioksit yayılması küresel ısınmanın yaklaşık olarak yüzde altmışından (60%) sorumludur. Bu gaz tüm canlılar için büyük önem taşıyan fotosentez ve solunum işlemlerinde kritik bir rol taşır. Karbondioksitin havadaki yoğunluğu normalde “karbon döngüsü” adı verilen işlem tarafından kontrol edilir.

Karbon doğada hem mineral (kömür, elmas, gaz olarak veya karbon döngüsünün bir parçası olarak suda cözünmüş durumda karbondioksit şeklinde) hem de organik biçimde bulunur. İnsanlar günlük hayatta karbondioksiti bir çok değişik şekilde kullanır. Bunun en bilinen örneği karbondioksitin meşrubat ve biradaki köpük miktarını artırmak icin kullanılmasıdır. Bunun yanında mutfakta kullanılan kabartma tozu ya da mayalar sayesinde de karbondioksit havaya yayılır. Doğadaki karbondioksit, yeşil bitkiler tarafından güneş ışığı yardımı ile gerçekleştirilen fotosentez işlemi sayesinde tüketilir. Alınan karbondioksit fotosentez sırasında yeni dokuların yapımında kullanılır. Bu şekilde bitkilerin yapısına alınan karbon atomları beslenme yolu ile önce bitkilerle beslenen hayvanlara, daha sonra da onları yiyen diğer canlılara geçer. Canlıların solunumları, organik maddelerin yanmasi veya çürümesi, kömür ve odun gibi hidrokarbonlu yakıtların kullanılmasi, karbonlu formasyonlardan üretilen yapay gübrelerin kullanımı gibi aktiviteler tüketilen karbondioksitin tekrar doğaya dönmesine neden olur. Kısaca, “karbon döngüsü” doğal mekanizmalarla tüketilen karbondioksitin, çeşitli mekanizmalarla yeniden doğaya dönmesine verilen isimdir.

Bu konunun medyada ve bilim dünyasında büyük bir ilgi görmesinin nedeni havadaki karbondioksit miktarının insan faaliyetleri neticesinde sürekli bir biçimde artıyor olmasıdır. Fosil yakıtların yakılmasi, çimento üretimi, kara temizlenmesi ve ormanların yakılması gibi aktivitelerden ortaya çıkan karbondioksit miktarı gün geçtikçe insan kontrolünden çıkmaktadır. Bu nedenden dolayıdır ki halkımızın bu konuda bilgilendirilmesi ve alınacak önlemlerin göz önünde bulundurulması çok büyük bir önem taşımaktadır.


Çise Ünlüer (21 Haziran 2009)
ciseunluer@hotmail.com

Sera Gazları, İklim Değişimi, ve Enerji Tüketimi

Takdir edersiniz ki tüm dünyayı etkisi altina alan küresel ısınma sorununun Kıbrıs’ta da büyük dikkat uyandırması ve bu konuya gereken ilginin verilmesi şarttır. Bu başlık altında esas amacım Kıbrıs halkının bu konuya olan duyarlılığını artırmak; yenilenebilir enerji kaynakları, atmosferdeki karbondioksit salımının azaltılması, ve enerji sarfiyatının düşürülmesine katkıda bulunabilecek gelişimlerden ve doğanın dengesinin korunmasinda büyük önem taşıyacak olan adaptasyon evresinde bireysel yaklaşımlarımızı şekillendirecek yöntemler hakkında halkımızı bilgilendirmektir.

Bu amaçla haftada bir kez olacak sekilde Küresel Isınma ve İklim Değişimi ile baglantılı olan konulardan size bahsedeceğim. Baslangiç olarak sera gazlarının ne olduğu ve nasıl meydana geldiklerine değinelim.

Atmosferde bulunan bir çok kimyasal birleşim “sera gazı” gibi davranır. Bu gazlar guneş ışığının atmosfere özgürce girmesini sağlarlar. Güneş ışığı dünyanın yüzeyine vurduğunda, bu ışınlardan bazıları kızılötesi radyasyonu (ısı) şeklinde uzaya geri yayılır. Sera gazları bu kızılötesi radyasyonu emer ve burdan çıkan ısıyı atmosfere hapseder.

Birçok gaz sera gazı özellikleri gösterir. Bunların bazıları doğada bol bulunan şekillerde görülür (su buharı, karbondioksit, metan, ve nitrious oksiti gibi), bazıları ise sadece insanların gerçekleştirdiği aktivitelerden ortaya cıkar (belirli endüstriyel gazlar). Eğer bu sera gazlarının atmosferdeki konsantrasyonları zaman içerisinde sabit bir seviyede kalabilseydi, güneşten dünyanın yüzeyine gönderilen enerji geri uzaya yayılan enerji miktarı ile ayni olur, yeryüzündeki sicaklık aşagi yukarı sabit kalabilirdi.

Dünyanın bir çok gelişmiş yerinde olduğu gibi Kıbrıs’ta da sera gazlarının esas oluşma nedeni günlük hayatta enerji olarak kullanılmak üzere yakılan fosil yakıtlarından dolayıdır. Bir ülkenin enerji kullanımı büyük ölçüde o ülkenin ekonomik alanda gelişmesi ile doğrudan orantılıdır. Bununla birlikte ısıtma ve soğutma gibi ihtiyaçları etkileyen hava değişiklikleri, ve elektrik üretiminde kullanılan yakıt miktarları da kısa zamanlı dalgalanmalara neden olabilir.

Kömür, doğalgaz, fuel gibi fosil yakıtlar, yüksek basınç altında oluşmuş ve karbondioksit içeriği bakımından çok zengin organik maddelerdir. Bu maddelerin enerji ihtiyaçlarını karşılamak için yakılması ile ortaya çıkan karbondioksit atmosfere karışır. Dünyada en çok karbondioksit üreten ülkelerin arasında Amerika Birleşik Devletleri ve Çin gelir. Bu iki ülke kendi başlarına dünyanın toplam karbondioksit üretiminin yüzde kırkına (40%) yakın bir miktardan sorumludurlar.

Dünyaca ünlü Energy Information Administration (EIA) tarafından verilen bilgilere göre herhangi bir önlem alınmazsa dünyada üretilen karbondioksit miktarı 2030 senesine kadar şu anki miktarından yüzde otuzdokuz (39%) miktarında artması bekleniyor. Uzmanlara gore 2006 senesinde 29 milyar ton olan toplam karbondioksit miktarı 2030 senesine kadar 40.4 milyar tona kadar ulaşabilecek. Bu miktarın sürekli artan sıcaklık dalgalarının ve birçok canlıyı kötü etkileyecek olan kuraklığın durdurulması, ve de insan hayatını devam ettirebilecek bir seviyeye düşmesi için yüzde seksen (80%) veya daha fazla bir şekilde azaltılması çok önemli bir adım teşgil etmektedir.

Gelişen durumlar ve olası çözümler hakkında halkımızın bilgilendirilmesi bu yönde atılacak ilk adımdır.


Çise Ünlüer (14 Haziran 2009)
ciseunluer@hotmail.com