İnsanın İklime Müdahalesi
İklim üzerindeki ilk önemli antropojenik etki, muhtemelen, öncelikle onu ekilebilir araziye veya meralara dönüştürmeyi amaçlayan, doğal bitki örtüsünün kapsamlı bir şekilde yok edilmesiyle ilişkili olandır. Şu anda, kıtasal alanın yaklaşık %10’u ekilmektedir ve yaklaşık %30’u otlaklar veya meralar tarafından işgal edilmektedir.
Bozkır veya ormanın ekilebilir araziye dönüştürülmesinin bir takım sonuçları vardır. Net enerji akışının (2.10) bileşenleri değiştirilir. Net radyasyon akısı, yüzey albedosundaki (mütevazı) bir artış nedeniyle azalır.
Bozkır ve kozalaklı ormanlar için (arktik olmayan bölgelerde) albedos yaklaşık 0,13, yaprak döken ormanlar ve tropik ormanlar için kurak mevsimde 0,18, tropikal ormanlar için yağışlı mevsimde 0,24, savan ve yarı çöller için kuru mevsimde 0,14’tür. yağışlı mevsimde 0,18 ve çöller için 0,28 ve ekili arazi ve meralar için ortalama albedo 0,20’dir.
Gerçekleşen dönüşüm türleri dikkate alındığında, ılıman bölgelerde tarım arazilerinin kurulması için net radyasyonda %3 ila %20 arasında değişen bir azalma bildirilmiştir. Ayrıca, denizden geri kazanılan arazi daha yüksek bir ortalama albedoya sahiptir.
Buharlaşma-terleme ve dolayısıyla yüzeyden uzağa gizli ısı akışı ormana göre otlak için daha küçük ve kuru ekilebilir arazi için biraz daha küçükken, ıslak ekilebilir arazi (çeltik tarlaları, vb.) için biraz daha büyüktür.
Yukarı doğru duyulur ısı akışı, ıslak ekilebilir arazi için çok küçük, kuru ekilebilir arazi ve yaprak döken orman için orta ve otlak ve iğne yapraklı orman için oldukça yüksektir. Bu nedenle, ormanın ekilebilir araziye dönüşmesi, duyulur ve gizli ısı akışlarının oranı olarak tanımlanan Bowen oranını önemli ölçüde azaltacaktır.
İnsanın tarım arazisi arayışının, yukarıda belirtilen değişikliklerden çok daha büyük istenmeyen etkilere sahip olması muhtemeldir. Bu yarı nemli bölgelerin doğal bitki örtüsünün kuru, yaprak döken ormanlar olması nedeniyle, tropikal bölgelerdeki savana otlaklarının tamamen insan yapımı olduğuna inanılmaktadır. İnsan faaliyetleri, orman yangınlarının sayısını büyük ölçüde artırdı.
Yarı kurak bölgelerde, kuru bozkır aşırı otlatma ile yarı çöle dönüşüyor, bu da toprağı (kısa) yağışlı mevsimde su erozyonunun yanı sıra rüzgar erozyonuna da maruz bırakıyor. Hesaplamalar, aşırı otlatma nedeniyle albedo değişiminin bu tür bölgelerde ciddi kuraklıklara neden olabileceğini göstermektedir.
Ayrıca tropik ormanlar insan faaliyetleri nedeniyle yok olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Örneğin arkeolojik kanıtlar, Hindistan’daki Rajputana çölünün sadece 1000 yıl önce tropik bir orman kadar verimli olduğunu gösteriyor ki bu da şu anda 2 ila 6 aralığında olan Bowen oranının on kattan fazla düştüğü anlamına geliyor.
Tropikal bir orman kaldırılırken, toprak artık nemini koruyamaz. Ardından yağış yüzey boyunca akar ve toprak daha da kuru hale gelir. Humus tabakası yıkanır ve katı bir kil kabuğu oluşur.
Bu kuru toprağın ayrışması, atmosferdeki parçacık içeriğini büyük ölçüde artırabilir ve bu toz, gelen radyasyonu yansıtarak yüzeydeki net radyasyonu azaltabilir. Öte yandan, bulut örtüsünün azalması muhtemeldir.
Bir bilgisayar simülasyonuna göre, yüzey sıcaklığı yaklaşık 0,4°C düşebilirken, 12–13 km yükseklikte sıcaklık 1°C (yıl ortalaması) düşebilir. Tropikal yağmur ormanlarının varsayılan olarak tamamen ortadan kaldırılmasından kaynaklanan bölgesel yağışta hesaplanan değişimi gösterir.
Uyarılmış iklim değişikliklerinin küresel olduğunu belirtmekte fayda var. Model, çorak topraktan gelen toz parçacıklarının yağış hızı üzerindeki etkisini içermemektedir.
Küresel iklim değişikliğine neden olan insan faaliyetleri
İklim değişikliği
İklim değişikliği insanları nasıl etkiler
İklim koşulları insanların hayatını nasıl etkiler
Küresel ısınmanın insan sağlığına Etkileri
İklim insanın kişiliğini değiştirir mi değiştirmez mi
Hava KİRLİLİĞİ ve iklim Değişikliği
İklim değişikliğinin nedenleri
Kentleşme, söz konusu alan tarımsal kullanımdan daha küçük olmasına rağmen, önemli olabilecek antropojenik arazi kullanımına bağlı olarak iklim değişikliğinde başka bir faktördür. Kentleşme genellikle sıcaklıkta bir artış, rüzgar hızında bir azalma ve en azından yanan fosil yakıtlara ve çevreyi kirleten endüstrilere dayanan toplumlar için artan atmosferik içeriği gerektirir. Parçacıkların ve eser gazların, artan bulutluluk ve yağış, ancak yüzeyde daha az gelen radyasyon ve kentsel alan üzerinde atmosferin daha az bağıl nemidir.
Yeraltı suyunun insan tarafından çıkarılması hidrolojik döngüyü artırır ve yüzeydeki net su akışındaki önemli değişiklikler, yapay göllerin veya rezervuarların oluşturulması ve (ters yönde çalışan) bataklıkların ve diğer nemli toprakların drenajı ile tetiklenir.
Sulama ve müteakip buharlaşma ve yoğuşma ile taşınan gizli enerji miktarları, şu anda doğrudan antropojenik enerji dönüşümü ile ilişkilendirilen atık ısıdan birkaç kat daha fazladır.
Ancak (kentsel “ısı adalarında” olduğu gibi) atmosferin enerji içeriğini değiştirmek yerine, sulamanın etkisi hidrolojik çevrimi hızlandırmaktır. Bunun hidrolojik döngünün ötesinde iklimsel etkileri olabilir; açıklanan model hesaplamaları ile genel sirkülasyon ve sıcaklık dağılımına güçlü bir şekilde bağlıdır.
Okyanusların genel dolaşımı da insan faaliyetlerinden etkilenmiştir. Bu bağlamda, barajlar (hidroelektrik ile bağlantılı olarak) veya kanallar (genellikle ulaşım için) inşa ederek nehirlerin düzenlenmesi, okyanuslara akışın “doğal olmayan” bir zamanlamasına neden olarak veya yön değiştirerek bir rol oynayabilir. okyanusların orijinal olarak nehir suyunu alan yerlerden başka bölgelerine akması.
Açık okyanuslarda çok az sayıda bu tür planlanmış mühendislik girişimi üstlenilmiştir, ancak büyük ölçekli iklim değişikliklerini çağrıştırabilecek bir dizi teklif ileri sürülmüştür. Bir örnek, Bering Boğazı boyunca bir baraj inşa etme ve Arktik Okyanusu’ndan Pasifik’e su pompalama önerisidir.
Böylece Atlantik Okyanusu’ndan Arktik bölgesine yeni ılık su çekilecek ve burada deniz buzunu eritebilecektir (aynı şey, albedoyu azaltmak için buzun üzerine kurum püskürtülerek de elde edilebilir).
Başka bir örnek, biyokütle üretimini artırmak amacıyla (örneğin, net radyasyonun bol olduğu ve besin kaynağının ana kaynak olduğu tropik okyanus yüzeylerinde) soğuk ve besin açısından zengin suyun yüzey bölgelerine yapay olarak yukarı doğru yükselmesidir. sınırlayıcı faktör) veya enerji üretimi. Birincil iklimsel etkiler, yazın artan sislilik ve kışın artan ısı akışı olabilir.
Petrol sızıntılarının (tankerlerden, açık deniz sondajlarından vb.) okyanus-atmosfer arayüzü üzerindeki etkisine ilişkin endişeler dile getirildi.
Büyük petrol konsantrasyonlarında ısı akışları engellenebilir, ancak küçük konsantrasyonlarda bile dalga hareketi sönümlenir (özellikle tepelerin yakınındaki kısa dalga boylu dalga bileşenleri) ve dolayısıyla kinetik enerjinin atmosferden okyanuslara transferi hem okyanuslardaki hem de atmosferdeki sirkülasyonun sonuçlarıyla birlikte azalabilir.
Enerji döngüsüne doğrudan müdahale, yağmur yağdırma (yoğunlaşan veya donan çekirdekler, örneğin gümüş iyodür kristalleri içeren tohumlama bulutları) veya yağmur önleme (dolu bastırma, kasırga kontrolü) ile bağlantılı olarak gerçekleşir.
Muhtemel iklimsel etkiler yeterince incelenmemiştir ve muhtemelen büyük ölçüde belirli bir operasyonun koşullarına bağlıdır, örn. tahrik edilen yağışın daha sonra buharlaşma yoluyla mı yoksa yüzey akışıyla mı aktarıldığı vb.
Belirli bir boyut aralığındaki parçacık emisyonları (örn. endüstriden), istenmeyen bir bulut yoğunlaşma çekirdeği kaynağı sağlayabilir. Nispeten az sayıda uygun parçacığın hidrolojik döngüyü küresel olarak önemli bir şekilde etkileyebileceği tahmin edilmektedir.
Bulut yapısını, bulut örtüsünü ve bulut yüksekliğini etkileyebilecek tüm faaliyetler, radyasyon iklimi (kısa ve uzun dalga boyu) ve hidrolojik döngü üzerindeki etkinin getirdiği iklim değişikliklerini tetikleme potansiyeline sahiptir.