Okyanusun Isı ve Karbon Tutulumu
Okyanus, sera gazları tarafından hapsedilen ısının büyük çoğunluğunu ve insan kaynaklı karbon emisyonlarının yaklaşık dörtte birini absorbe ederek, ısınan, asitlenen ve yükselen denizler pahasına iklimi tamponlamaktadır.
Tanım
Okyanusun ısı ve karbon tutulumu, güçlendirilmiş sera etkisinden kaynaklanan fazla ısının ve insan faaliyetleriyle yayılan karbondioksitin okyanus tarafından emilimi ve depolanmasıdır; bu ikisi birlikte iklim değişikliğinin hızını ılımlı hale getirmektedir.
Kapsam
Bu konu, okyanusun ısı depolamasını ve okyanus ısı içeriğinin ölçümünü, antropojenik karbondioksitin hava-deniz değişimini ve iç depolamasını, ısı ve karbonu derin okyanusa çeken fiziksel ve biyolojik süreçleri ve okyanusun bir iklim tamponu olarak rolünün sonuçlarını ve sınırlarını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Gezegenin fazla ısısının ve insan kaynaklı karbon emisyonlarının ne kadarını okyanus absorbe etmektedir?
- Isı ve karbonu yüzeyden derin okyanusa taşıyan süreçler nelerdir?
- Okyanus ısı içeriği ve karbon yutağı nasıl ölçülmekte ve takip edilmektedir?
- Okyanusun bir iklim tamponu olarak rolünün sonuçları ve sınırları nelerdir?
Temel kuramlar
- Okyanusun baskın ısı rezervuarı olması
- Suyun büyük bir ısı kapasitesine sahip olması ve okyanusun enginliği nedeniyle, iklim sistemine eklenen enerjinin büyük çoğunluğunu depolamaktadır; bu nedenle okyanus ısı içeriği küresel ısınmanın en güvenilir ölçütüdür.
- Okyanusal karbon yutağı
- Hava-deniz değişimi ve dolaşım, antropojenik karbondioksitin önemli bir kısmını okyanusun iç kısımlarına taşımaktadır; bu, havza ölçekli karbon araştırmalarıyla nicelendirilen bir yutaktır.
Mekanizmalar
Isı ve karbondioksit okyanusa yüzeyden girmekte ve karışım, yüzey sularının batması (subduction) ve devrilme dolaşımı (overturning circulation) ile iç kısımlara taşınmaktadır; biyolojik pompa ise karbon depolamasına katkıda bulunmaktadır. Okyanusun büyük ısı kapasitesi ve hacmi, iklim sisteminin fazla enerjisinin çoğunu absorbe etmesini sağlamaktadır, ancak yüzey suları ısındıkça ve karbonla doygun hale geldikçe tutulum yavaşlamaktadır.
Klinik önem
Okyanusun ısı ve karbon tutulumu, yüzey ısınmasının hızını ve emisyonların havada kalan kısmının büyüklüğünü belirlemektedir; ayrıca okyanus ısınmasına, asitlenmesine, oksijensizleşmesine (deoxygenation) ve termal deniz seviyesi yükselmesine neden olmaktadır, bu durum, izlenmelerini iklim değişikliğini takip etme ve öngörme açısından merkezi hale getirmektedir.
Tarihçe
Revelle ve Suess 1957'de, okyanusun karbondioksiti absorbe ettiğini ancak bunun hacminin tek başına düşündürdüğünden daha yavaş gerçekleştiğini göstermiştir; sürekli gözlemler, Sabine ve meslektaşları tarafından 2004'te sentezlenen küresel karbon araştırması ve Argo şamandıra dizisi o zamandan beri okyanusun ısı ve karbon tutulumunu artan bir hassasiyetle nicelendirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Roger Revelle
- Christopher Sabine
- Nicolas Gruber
İlgili konular
Temel eserler
- sarmientoGruber2006
- sabine2004
Sıkça sorulan sorular
- Okyanus, küresel ısınma ısısının ne kadarını absorbe etmektedir?
- Okyanus, iklim sisteminde hapsolan fazla ısının büyük çoğunluğunu, atmosferden veya karadan çok daha fazlasını absorbe etmiştir; bu nedenle okyanus ısı içeriği küresel ısınmanın temel bir göstergesidir.
- Okyanus karbondioksiti süresiz olarak absorbe etmeye devam edecek midir?
- Okyanus karbonu absorbe etmeye devam etmektedir, ancak yüzey suları ısındıkça ve kimyaları daha doygun hale geldikçe verimliliği azalmaktadır; bu nedenle artan emisyonlara ayak uydurması beklenemez.