Son yıllarda yapılan ölçümler bize dünyanın kaybettiği ısıdan daha fazlasını atmosferde tutmaya başladığını gösteriyor. Bu ısının tutulma nedeni atmosferde biriken sera gazlarıdır.
Kömür, doğalgaz ve fueloil gibi fosil yakıtlar, karbondioksit içeriği bakımından çok zengin maddelerdir. Bu yakıtların kullanımı sonucunda açığa çıkan CO2 gazı, atmosfere karışır.
Yer yüzeyine ulaşabilen güneş ışınlarının bir kısmı yeryüzü tarafından yansıtılır, havada bulunan CO2 ve CFC (kloroflorokarbon) gazları bunların bir kısmını soğurarak, atmosferden dışarı çıkmalarını engeller. Bu soğurma olayı, atmosferin ısınmasına yol açar. Bunun sonucunda dünya, güneşte park edilmiş bir arabanın içi gibi ısınır. İşte bu etkiye, “sera etkisi” adı verilir.
Atmosferdeki gazların gelen güneş ışınımına karşı geçirgen, buna karşılık geri salınan uzun dalgalı yer ışınımına karşı çok daha az geçirgen olması nedeniyle Yerküre’nin beklenenden daha fazla ısınmasını sağlayan ve ısı dengesini düzenleyen bu doğal süreç sera etkisi olarak adlandırılmaktadır.
Sera Etkisi Nasıl Oluşur?
Sera etkisi, yer yüzeyinden 100 km kadar yukarıya uzanan sera gazlarının oluşturduğu tabaka ile güneş ışıklarının arasındaki etkileşim sonucunda meydana gelmektedir.Güneş ışığı solar spektrum olarak bilinen görünür ışık,kızılötesi ışık, gamma ışınları, X ışınları ve morötesi ışınlar gibi bir dizi ışıyan enerjiden oluşmaktadır.
Güneş ışıması Dünya’nın atmosferine ulaştığında enerjinin %25’i bulutlar ve diğer atmosferik parçacıklar tarafından gerisingeri uzaya yansıtılır.Güneş ışımasının %20’si de atmosfer tarafından emilir.Örneğin; atmosferin en üst tabakalarındaki gaz molekülleri Güneş’in gamma ışınlarını ve X ışınlarını emerler.Güneş’in morötesi ışınları ise yeryüzünden 19-43 km yukarısında bulunan ozon tabakası tarafından emilir.
Güneş enerjisinin %50’si, büyük ölçüde görünür ışık olarak yeryüzüne ulaşır.Yeryüzündeki topraklar,bitkiler ve okyanuslar bu enerjinin %85’ini emer. Geri kalan enerji ise kar,buz ve kum çölleri gibi yansıtıcı yüzeyler tarafından atmosfere geri yansıtılır.Buna ek olarak da yeryüzü tarafından emilen Güneş ışımasının bir kısmı uzun-dalga (kızılötesi) ışıması biçiminde ısı enerjisine dönüşür ve bu enerji de gerisingeriye atmosfere yansıtılır.
Bu ısı transferi Güneş’ten Dünya’ya ulaşan toplam ısı miktarıyla, Dünya’nın uzaya yaydığı ısı arasında bir denge oluşturmaktadır.Bu enerji dengesi yani yeryüzü, atmosfer ve uzay arasındaki enerji değiş tokuşu zengin bir hayat çeşitliliği sağlayan bir iklimin oluşması için önemlidir.Ancak atmosferde ısıyı hapseden gazlar bir seranın camı gibi davranmaktadır. Bu gazlar Dünya’dan yansıyan Güneş ışınlarını tutarak Dünya’nın sıcaklığının artmasına neden olmaktadırlar (ki bu durum sera etkisi olarak adlandırılmaktadır).
Bu gazlar olmasaydı, yeryüzü tarafından emilen ve buradan yansıyan ısı enerjisi kolaylıkla uzaya geri döner ve Dünya’yı şu andaki ortalama sıcaklığı olan 15 derecelik ısı yerine -19 derecelik bir ısıda bırakırdı.Çoğu yaşam biçiminin var olmasına yardımcı olan bir iklimin oluşmasını sağlayan sera gazlarının önemini anlamak için Dünya’yı Mars ve Venüs ile karşılaştırabiliriz.Mars’ın az miktarda ısı tutucu gazlar içeren ince bir atmosferi vardır. Bunun sonucunda ise Mars’ta zayıf bir sera etkisi mevcuttur ve bu yüzden hiçbir yaşam belirtisi göstermeyen, büyük ölçüde donmuş bir yüzeye sahiptir.Bunun tersine Venüs’ün yüksek oranda karbondioksit birikimlerine sahip bir atmosferi vardır. Bu ısı tutucu gaz, gezegenin yüzeyinden ışıyan ısının uzaya kaçmasını önler. Bundan dolayı Venüs’ün yüzey ısısının ortalaması 462 derecedir, yani yaşamın var olabilmesi için çok sıcaktır.
Sera etkisi Dünya’da yaşamın olabilmesi için gerekli olan en önemli etmenlerin başında gelmektedir.Burada doğal sera etkisinden söz edilmektedir. Ancak insanların etkinlikleri sonucunda bu doğal süreçte bozulmalar meydana gelmiştir.Bu durumun sonucu olarak da Dünya ısısı giderek artmaktadır. Doğal bir süreç olan sera etkisi küresel ısınmaya neden olmaktadır.
