Küresel Isınmaya Yol Açan İklimsel Değişkenler

Bu makale, küresel ısınmaya yol açan üç önemli iklim değişkenine ışık tutuyor. İklim değişkenleri şunlardır: 1. Sıcaklık 2. Yağışlardaki Değişimler 3. Toprak Nemi ve Buharlaşma.

Küresel Isınma: İklim Değişkeni # 1 Sıcaklık:

Sera gazlarının atmosferdeki konsantrasyonunun, neredeyse tüm iklim değişkenleri üzerinde büyük etkisi vardır. Değişimlerin büyüklüğü bir bölgeden dünyanın diğer bölgelerine göre değişmektedir. Sera gazları, dünya tarafından yayılan uzun dalga radyasyonunun çoğunu emer. Bu süreç yıllardır devam ediyor.

Uzun dalga radyasyonunun emiliminden dolayı, havanın sıcaklığı yıllardır artmaktadır. Başlangıçta sıcaklıktaki değişim çok düşüktü. Şimdi, sera gazı konsantrasyonundaki artışla birlikte değişimin büyüklüğü artmıştır.

İklim değişkenlerindeki değişimi tahmin etmek için çeşitli modeller geliştirilmiştir. Birçok prediktif model, sıcaklığın kademeli olarak arttığını göstermiştir. Ortalama küresel sıcaklığın 2050 yılına kadar 3 ° C'ye yükseleceği tahmin edilmektedir.

Minimum sıcaklıkta sıcaklık artışının yüzde 80'inin gerçekleştiği tespit edildi. Sıcaklıktaki artışın büyüklüğü tüm dünyada aynı değildir.

Wilson ve Mitchell (1987) tarafından geliştirilen model, CO2'nin iki katına çıkması nedeniyle küresel ortalama sıcaklıkta 5 ° C'nin üzerinde bir ısınmaya işaret etti. Büyük kış ısınması, daha erken buz erimesini takiben yaz aylarında daha fazla güneş ışınımı emiliminden dolayı buzun daha ince ve daha az olduğu yüksek enlemlerdedir.

Yaz aylarında, ısınma kıtanın bazı bölgelerinde azami olma eğilimindedir. Bunun nedeni, toprak neminin, buharlaşmanın potansiyel oranda buharlaşmayı sürdürmek için yetersiz hale geldiği, daha yüksek buharlaşma nedeniyle daha az olma eğiliminde olmasıdır, bunun sonucunda, buharlaşmalı soğutmadaki azalma, daha yüksek sıcaklıklara yol açar.

Küresel Isınma: İklimsel Değişken # 2. Yağış Değişimleri:

Modellerin çoğu, tüm dünyada yağışlarda yüzde 10 artış olduğunu göstermiştir. Yağışlarda artışın, özellikle kış aylarında, orta ve yüksek enlemlerde ortaya çıkması olasıdır. Bununla birlikte, en azından tropik bölgelerde, okyanus yüzey sıcaklıklarındaki anormalliklerin yağış dağılımı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu iyi bir şekilde tespit edilmiştir.

Bu nedenle, önümüzdeki birkaç on yıl boyunca, yüzeydeki sera gazı etkisine tepki oranındaki coğrafi değişiklikler nedeniyle yağıştaki değişikliklerin baskındır.

Küresel Isınma: İklim Değişkeni # 3. Toprak Nemi ve Buharlaşması:

İklim modelleri, topraktaki nemi temsil eder ve kazanımlar arasındaki yağışlar ve kar erimesi ile buharlaşma ve drenaj nedeniyle oluşan kayıplar arasındaki dengeden değişiklikleri hesaplar. Kellogg ve Zong-ci Zhao (1988), kuzey Amerika ve doğu Asya'daki toprak nemi değişikliklerini analiz etti.

Tutarlı özellikler arasında, kışın tropik bölgelerde yağış ve kuru topraklardaki artış nedeniyle yüksek enlemlerde artan ıslaklık bulunmaktadır. Yaz aylarında, modeller orta enlemlerin büyük bir kısmı üzerinde daha kuru olma eğilimindeydi.

Modeller, bağıl nemin sistematik olarak değişmeyebileceğini göstermiştir, eğer öyleyse, doygunluk altındaki spesifik nem eksikliği, sıcaklıktaki her 1 ° C artış için yaklaşık yüzde 7 artacaktır. Su buharındaki ve CO2'deki artıştan dolayı açık gökyüzü güneş ışığında küçük bir düşüş olması bekleniyor.

Wilson ve Mitchell'in (1987) CO 2 katının yaklaşık 5 ° K olan bir küresel ortalama ısınma sağladığının denenmesinin sonuçları, radyasyonun 5Wm- 2 oranında azaldığını, bunun 0.5Wm-2'nin CO2 ile absorpsiyonunun artmasından kaynaklandığını, Gerisi su buharlarından kaynaklanmaktadır.

Etki daha küçük bir ısınma ile daha az olacaktır. Aksi takdirde, güneş ışınımı bulut miktarına ve geçirgenliğine bağlıdır. Toprak nemi açığının buharlaşmayı azalttığı yerlerde bir miktar artış beklenebilir. Öte yandan, artan bulutluluk ve azalan güneş radyasyonu, orta enlemlerde bulutun buz / su fazındaki değişikliklerle ilişkili bulut su içeriğindeki artıştan kaynaklanıyor olabilir.

Sıcaklığın 2030 yılına kadar dünya çapında 3 ° C'ye kadar yükseleceği tahmin edilmektedir. Bu yüzyılda herhangi bir zamanda ısınmanın gerçekleşmesi olasıdır. Okyanus ve atmosferin o zamanlar sera gazı seviyeleriyle dengeye ulaştığı zaman, iki faktör kadar büyük olabilirdi.

Yerel cevap bu küresel araçlardan farklı olabilir. Batı Avrupa’da, kuzey Atlantik’in varlığı nedeniyle ısınma yavaş olabilir. Yağışların küresel ortalama yağışta artması beklenmektedir, ancak bazı yerlerde daha az yağış olabilir. Yüksek enlemlerde tutarlı bir artış beklenmektedir.

Karbondioksit konsantrasyonu yılda yaklaşık 1, 5 ppm oranında artmaktadır. İlerici ormansızlaşma ve biyosferin bozulmasından dolayı insan çevresi tehdidi, modern zamanların en önemli sorunlarından biri olarak ortaya çıkmıştır.

İklim değişiklikleri, eğer yeterince büyükse, tarımı ve su kaynaklarının kullanılabilirliğini ve küresel gıda güvencesini etkileyecektir, dünyanın her önemli gıda üreten bölgesinde meydana gelen değişimin doğasına ve derecesine bağlı olacaktır.

İklim değişikliği modelleri, genel olarak, mahsul üretimini etkilemesi muhtemel olan sıcaklık ve yağış ve radyasyon seviyelerindeki değişimlerin arttığını tahmin eder. Bu iklimsel değişiklikler, atmosferdeki karbondioksit ve ozon gibi artan sera gazı seviyelerine atfedilmiştir.

Küresel atmosferik karbondioksit konsantrasyonunun yükselme eğilimi iyi tespit edilmiştir, ancak bu fenomen tarafından tetiklenebilecek iklim değişiklikleri belirsizdir. Atmosferde karbondioksit ve diğer sera gazlarının birikme hızına dair büyük belirsizlikler var. Ayrıca ne zaman ve nerede sıcak olacağı da belli değil.

Öngörülen sera gazı gazları konsantrasyonu dikkate alındığında, 2030 yılına kadar karbondioksitin iki katına çıkabileceği tahmin edilmektedir. Sera gazı konsantrasyonlarının mevcut oranda artmaya devam etmesi durumunda, küresel sıcaklığın artacağı tahmin edilmektedir. 2050'ye kadar 1.5 ila 4.5 ° C.

Atmosferin su tutma kapasitesi sıcaklığın artan bir fonksiyonudur. Bu nedenle, ılık bir atmosfer daha yüksek buharlaşmaya neden olur.

Dolayısıyla, karbondioksitin neden olduğu yeşil ev etkisi, atmosferdeki su buharı miktarının arttırılmasıyla pozitif bir şekilde hareket edecektir, çünkü artan bulutluluk, güneş ışımasının uzaya yansımasını artırarak bu etkiyi dünya yüzeyine ulaşan miktarı azaltarak telafi etmez.

Güneş radyasyonu ile ilgili olarak, dünyanın farklı bölgelerinde farklılıklar beklenirken bunun artıp azalmayacağı açık değildir. Ancak atmosferdeki daha yüksek miktarda su buharının radyasyonda hafif bir düşüşe (% 1 oranında) neden olarak gelen güneş ışınlarını emmesi beklenir.

Mahsul yetiştirme modelleri ile yapılan birçok çalışma, değişen küresel ortamın bir sonucu olarak ortalama ürün verimlerinde değişiklikler olduğunu ve bu gibi değişikliklerin önemli ekonomik sonuçlara sahip olacağı tahmin edilmektedir.

2020 yılına gelindiğinde, karbondioksit konsantrasyonunda ve 1 ° C sıcaklıktaki artışla, potansiyel pirinç verimi ortalama olarak yüzde birkaç oranında artacaktır.

Sıcaklıktaki artışın% 80 veya daha fazlasının, gündüz maksimum sıcaklıkta az veya hiç artış olmadan minimum sıcaklıkta bir artışa bağlı olduğu tahmin edilmektedir. Gelecekteki radyasyon seviyeleri henüz GCM tarafından tahmin edilmemiştir ve mahsullerin potansiyel üretimini etkileyebilecek azalmayı veya artmasını sağlayabilir.

Bir mahsulün potansiyel üretiminin, genotipik özelliklerin güneş ışınımı, sıcaklık, karbondioksit seviyesi ve yaşadığı gün boyu ile etkileşimi ile belirlendiği varsayılmaktadır. Güneş radyasyonu, fotosentez işleminde karbondioksit alımı için enerji sağlarken sıcaklık, mahsulün büyüme süresini ve fizyolojik ve morfolojik işlemlerin oranlarını belirler.

Büyüme hızı ve nihai verim seviyesi, mahsulün fizyolojik işlemlerinin radyasyon, sıcaklık ve karbondioksite cevabı ile belirlenir.

Bazı araştırmalar, küresel atmosferik karbondioksit konsantrasyonlarındaki gelecekteki artışın, daha fazla büyümeye ve pirin tahıl verimine yol açacağını ve daha sıcak sıcaklığa bağlı verim düşüşlerini telafi edeceğini göstermiştir.

Artan nüfus, dünya yüzeyindeki kaynakları azaltıyor. 2020 yılına gelindiğinde, artan nüfusla başa çıkmak için dünyada% 65 daha fazla pirinç üretilmesi gerekiyor.

Buğday ve pirinç, kuzeybatı Hindistan'daki en önemli tahıl bitkileridir. Buğday veriminin, yüksek sıcaklığın zararlı etkilerine karşı koyabilecek olan karbon dioksit ikiye katlanarak yaklaşık% 30-40 oranında artacağı tahmin edilmektedir.

Potansiyel pirinç verimleri ayrıca üreme ve olgunlaşma aşamalarında tahıl verimi üzerinde en büyük etkiye sahip olan sıcaklık ve güneş radyasyonu ile belirlenir. Ortalama güneş ışınımındaki ve ortalama yağıştaki bölgesel değişiklikler, yüksek sıcaklık ve artan karbondioksit konsantrasyonunun etkilerini azaltabilir.