İklim Geri Beslemeleri ve Hassasiyeti
İklimin bir zorlamaya verdiği tepkiyi güçlendiren veya zayıflatan süreçler ve karbondioksitin iki katına çıkmasından beklenen denge ısınması.
Tanım
İklim geri beslemesi, ısınma veya soğumaya tepki olarak orijinal değişimi güçlendiren veya zayıflatan bir süreçtir ve iklim hassasiyeti, atmosferdeki karbondioksitin iki katına çıkmasıyla ortaya çıkan denge küresel sıcaklık değişimidir.
Kapsam
Bu konu, iklimin radyatif bir bozulmaya ne kadar güçlü tepki verdiğini yöneten geri besleme süreçlerini kapsamaktadır: su buharı geri beslemesi, sıcaklık düşüş oranı (lapse-rate) geri beslemesi, eriyen kar ve buzdan kaynaklanan yüzey albedo geri beslemesi ve belirsizliği en yüksek olan bulut geri beslemeleri. Bu süreçlerin denge iklim hassasiyeti ve geçici iklim tepkisi olarak nasıl birleştiğini ve bu nicelikleri sınırlamak için süreç çalışmalarından, enstrümantal kayıtlardan ve paleoklimattan elde edilen çoklu kanıt hatlarını ele almaktadır.
Temel sorular
- Hangi geri beslemeler ısınmayı güçlendirir ve hangileri zayıflatır?
- Bulut geri beslemesi neden belirsizliğin baskın kaynağıdır?
- Denge iklim hassasiyetinin en iyi tahmini ve aralığı nedir?
- Çoklu kanıt hatları hassasiyeti nasıl kısıtlar?
Temel kuramlar
- Su buharı ve sıcaklık düşüş oranı (lapse-rate) geri beslemeleri
- Daha sıcak bir atmosfer, ısınmayı güçlü bir şekilde güçlendiren güçlü bir sera gazı olan daha fazla su buharı tutar; dikey sıcaklık profilindeki değişiklikler ise sıcaklık düşüş oranı (lapse-rate) geri beslemesi aracılığıyla bunu kısmen dengelemektedir.
- Hassasiyet üzerindeki çoklu kanıt hatları kısıtlaması
- Geri besleme süreci anlayışını, tarihsel ısınma kayıtlarını ve paleoklimat kanıtlarını birleştirmek, olası denge iklim hassasiyetini daraltır ve çok düşük değerleri dışlamaktadır.
Mekanizmalar
Başlangıçtaki bir zorlama yüzeyi ısıtır ve geri beslemeleri tetikler: artan su buharı ve geri çekilen kar ve buz ısınmayı güçlendirirken, artan termal emisyon ve belirli sıcaklık düşüş oranı (lapse-rate) ve bulut tepkileri bunu zayıflatabilmektedir. Net geri besleme, enerji dengesini yeniden sağlamak için ne kadar ek ısınmaya ihtiyaç duyulduğunu belirler; bu nedenle, güçlü bir pozitif net geri besleme yüksek bir iklim hassasiyeti sağlamaktadır.
Klinik önem
İklim hassasiyeti, belirli bir sera gazı emisyonundan ne kadar ısınma kaynaklandığını belirler; bu nedenle, belirsizliğinin azaltılması, emisyon hedeflerini belirlemek ve adaptasyon planlaması için kullanılan projeksiyonları doğrudan netleştirmektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
IPCC Altıncı Değerlendirme Raporu, çoklu kanıt hatları sentezinden yararlanarak, denge iklim hassasiyetini karbondioksit iki katına çıktığında en iyi tahmin olarak yaklaşık 3 santigrat derece ve olası aralık olarak yaklaşık 2.5 ila 4 santigrat derece olarak değerlendirmektedir.
Tarihçe
1979 Charney raporu, iklim hassasiyetinin modern aralığını ilk kez yaklaşık 1.5 ila 4.5 santigrat derece olarak belirlemiş, bu aralık onlarca yıl boyunca devam etmiştir; süreç anlayışını, tarihsel kayıtları ve paleoklimatı birleştiren son çalışmalar, özellikle bulut geri beslemelerinin ele alınışını iyileştirerek bu aralığı nihayet daraltmıştır.
Tartışmalar
- Bulut geri beslemelerinin büyüklüğü ve işareti
- Alçak bulut değişikliklerinin ısınmayı güçlendirip güçlendirmediği ve ne kadar etkilediği, iklim hassasiyetinin belirsiz kalmasının ana nedenidir; ancak son gözlemler ve yüksek çözünürlüklü modellemeler net bir güçlendirici etkiyi desteklemektedir.
Öne çıkan isimler
- Jule Charney
- Steven Sherwood
- Syukuro Manabe
- Isaac Held
İlgili konular
Temel eserler
- charney1979
- sherwood2020
Sıkça sorulan sorular
- Denge iklim hassasiyeti nedir?
- Sistemin tamamen ayarlanmasından sonra, atmosferdeki karbondioksitin iki katına çıkmasına tepki olarak ulaşılan küresel ortalama ısınmadır ve olası olarak yaklaşık 2.5 ila 4 santigrat derece olarak değerlendirilmektedir.
- Bulutlar iklim hassasiyeti için neden bu kadar önemlidir?
- Bulutlar hem güneş ışığını yansıtır hem de ısıyı hapseder; miktarlarındaki, yüksekliklerindeki veya parlaklıklarındaki küçük değişiklikler ısınmayı önemli ölçüde güçlendirebilir veya zayıflatabilir, bu da onları en büyük belirsizlik kaynağı yapmaktadır.