İklim Değişikliği ve Suyun Geleceği

Güleda ENGİNYıldız Teknik Üniversitesi

Çevre Mühendisliği Bölümü

İçerik

• İklimi değiştiren nedir?• Atmosferdeki gazlar• Sera gazları• Gerçekten iklim değişikliği var mı?• İklim değişikliği neden önemli?• Biz neler yapabiliriz?

Yeryüzünü saran hava tabakasına atmosfer denir. Atmosferin kalınlığı yerden itibaren 560 km’ye kadar uzanabilmektedir. Atmosferin tabakalarını belirleyen en önemli faktör sıcaklıktır. Atmosferi oluşturan hava kütlesinin %99'u 32 km’nin altındadır.

Atmosfer nedir?

Atmosfer sabit ve değişken gazlardan oluşur. Azot ve oksijen atmosferdeki gazların %99'unu oluşturur. Her ikisi de insan yaşamı için gereklidir. Ancak bu gazların hava ve hava olaylarına etkisi çok azdır.

Madde Sembol Kuru Havada Oran (%)

Subuharı H2O 0 - 4

Karbondioksit CO2 0.037

Metan CH4 0.00017

Azot Oksit N2O 0.00003

Ozon O3 0.000004

Partiküller (Duman, kurum vb)

- 0.000001

Kloroflorokarbon CFCs 0.00000002

Madde Sembol Kuru Havada Oran (%)

Azot N2 78.08

Oksijen O2 20.95

Argon Ar 0.93 Neon Ne 0.0018 Helyum He 0.0005

Hidrojen H2 0.00006

Xenon Xe 0.000009

Atmosfer nedir?

İklimi değiştiren nedir?

– Güneş– Dünyanın yörüngesi– Kıtaların konumu– Volkanik hareketlilik– Seragazları

Oksijen (O2)

Su buharı (H2O)

Karbon dioksit (CO2)

99%

Metan (CH4)

1%

Sera Etkisi OluşturmayanGazlar

Sera Etkisi OluşturanGazlar

Atmosferdeki gazlarAzot (N2)

Yeryüzünden yansıtılan uzundalga radyasyonBulutlar tarafından

yansıtılan radyasyon

Yansıtılan kısadalga radyasyon

Atmosfer tarafından absorplanan

Yeryüzü tarafından yansıtılan

Güneş radyasyonu “Seragazı etkisi”

Yeryüzü tarafından absorplanan

Sera Gazları• Su buharı, diğer sera gazlarından farklı olarak güneşten

gelen radyasyonun şiddetine ve gezegenin ortalama ısısına göre sabit olan bağlı bir değişkendir. Dolayısıyla küresel ısınma konusunda pasif etkiye sahiptir.

• Ancak diğer CO2, CH4 ve CFC gibi diğer sera gazları, kızılötesi ışımaların bir kısmını soğurarak, atmosferden dışarı çıkmalarını engeller. Bu soğurma olayı, atmosferin ısınmasına yol açar. Bunun sonucunda dünya, güneşin altına park edilmiş bir arabanın içi gibi ısınır.

• Her ne kadar atmosferdeki karbondioksit, yeşil bitkilerin fotosentez yapmasıyla, karbondioksitin litosfer yüzeyinde suda çözünmesiyle atmosferden çekilmekte ise de, bu mekanizmaların kapasitesinin üzerinde karbondioksit salınımı, gezegen üzerinde sera etkisi yaratmaktadır.

KARBON DÖNGÜSÜ

Karbondioksit Seviyesi

170

220

270

320

370

420

200000400000600000Zaman

0

CO2 Seviyesi 1958-

310

330350

370

10203040

CO2 (

ppm

)

0

CO2 (

ppm

)

Yıllık karbon emisyonları

Yıllık karbon emisyonlarıAtmosferik CO2

Atmosferic CO2 ortalaması

1955 1965 1975 1985 1995 20050

4

6

8

2

Zaman

Karb

on (1

09 ton

3 )

Küresel Isınma• Küresel ısınma, dünya atmosferi ve

denizlerin ortalama sıcaklıklarında belirlenen artış için kullanılan bir terimdir. Bu hadise son 50 yıldır iyice saptanabilir duruma gelmiş ve önem kazanmıştır.

• Dünya'nın atmosfere yakın yüzeyinin ortalama sıcaklığı 20. yüzyılda 0.6 (± 0.2)°C artmıştır. İklim değişimi üzerindeki yaygın bilimsel görüş, "son 50 yılda sıcaklık artışının insan hayatı üzerinde fark edilebilir etkiler oluşturduğu" yönündedir.

Dünyadaki sıcaklık değişimi

-55

-50

-45

-40

-35

-30

-25

Zaman

Sıca

klık

(°C)

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

Kar

Biri

kim

i (m

/yr)

Buzul Çağı

Son 1000 yıldaki sıcaklık değişimi

1000 1200 1400 1600 1800 2000-0.8

Yıl

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

Sıca

klık

Değ

işim

i (°C

)

Gerçek Sıcaklık ölçümleriMann et al. 1999

Son 1000 yıldaki sıcaklık değişimi

Mann et al. 1999

Esper et al. 2002

800 1000 1200 1400 1600 1800-2

-1

0

1

2

Sıca

klık

Değ

işim

i (°C

)

2000Zaman

Buzullar üzerindeki etkileri

Grinnell Glacier, Buzul Doğal Parkı1900 and 2008

Ekosistem üzerindeki etkileri

Bütün bunları nereden öğreniyoruz?

Modern gözlem istasyonları

Gelecek projeksiyonları - Modeller

Yatay Grid

Dikey Grid

Bir modeldeki fiziksel prosesler

Çeşitli emisyon senaryolarına göre sıcaklık artışı

20. yüzyıl

Salınım aynı şekilde devam ederse

Düşük salınımOrta salınımYüksek salınım

Erzurum, Palandöken

Hava Durumu:Parçalı bulutluEn yüksek: 4°CEn düşük: -10°C

Gece bulutlanma artacak. Yarın hava daha da soğuyabilir.

Tahmini Sıcaklık Artışı 2080-2099

İklim Model Sonuçları - Sera Gazlarının Etkisi1890-1919 ortalama verilerine göre

GözlemlerDoğal olaylarAntropojenik etkiler

Neden umursamalıyız?

Bugünkü Durum 2000

2090lı yıllar

Sıcaklık

2003 Avrupa’da Sıcaklık Dalgası

Almanya: Son yüzyılın en düşük su seviyesi

İsviçre: Buzul erimesi, çığ düşmesi

Fransa: >14,000 ölüm

Portekiz: Orman yangınları

İngiltere: tren rayları eğildi

Sandy Kasırgası, Ekim 2012

Venedik, Kasım 2012

İklim Değişiyor!

• IPCC, 2012 yılında kısa adı SREX olan “İklim Değişikliğine Uyumu Geliştirmek için Aşırı Hava Olaylarının Riskini ve Afetleri Yönetmek” adlı özel bir rapor yayınlamıştır.

• Raporda dünyanın pek çok yerinde 1950 yılından bu yana toplanan kayıtlara göre, aşırı hava olaylarının istatistiksel anlamda önemli miktarda arttığına dair somut kanıtlar sunulmaktadır.

• Son 30 yılda küresel ölçekte şiddetli hava olaylarının neden olduğu sigorta ödemeleri de 20 kat artmıştır.

• Türkiye’de iklim değişikliğine bağlı olarak meydana gelen sellerin neden olduğu maddi kayıplar, deprem hasarlarına yaklaştı.

• Her yıl yaşanan ortalama 200 civarında sel afeti sonucunda, yılda ortalama 100 milyon dolar maddi kayıp meydana geliyor.

• Türkiye’de yılda yaklaşık 450 hektarlık orman alanını tahrip eden orman yangınlarında 2007’den bu yana artış gözleniyor.

• Bugün ortaya çıkan tablo, Türkiye’de 100 yılda bir görülebilecek şiddetteki yağışların neden olduğu sel ve kuraklıkların, 2070 yılına kadar her 10 ila 50 yılda bir tekrarlanabileceğini gösteriyor.

Türkiye’de durum!

UYUM (ADAPTASYON)

İklim olaylarının (risklerinin) etkileriyle mücadele etmek, fayda sağlamak ve etkileri yönetebilmek için stratejilerin güçlendirilmesi, geliştirilmesi ve uygulanması süreci...

Su Kaynakları

Mevcut büyüme hızı ve su tüketim alışkanlıkları gibi nedenler halihazırda su kaynakları üzerinde su stresi seviyeleri (Kaynak: AÇA, 2009)

Kyoto Protokolü

1992 Rio Dünya Zirvesi “Uluslararası İklim Değişikliği Sözleşmesi”

1997’de Kyoto Protokol'ü ile güçlendirildi. Kyoto Protokolü, sera etkisi yaratan gazların emisyonlarını

kısmak üzere sanayileşmiş ülkelere çeşitli hedefler belirleyen uluslararası bir anlaşmadır.

Sanayileşmiş ülkeler, 1990'daki salım oranlarını 2008-2012 yılları arasında %5 oranında azaltmayı taahhüt etmişlerdir.

Kyoto Protokolünde yer alan ülkeler

██ İmzalayan ve onaylayanlar ██ Yalnız imzalayanlar ██ İmzalama sürecinde olanlar.

██ İmzalayan; fakat anlaşmayı onaylamayan ██ İmzalayan; fakat daha sonra çekilenler ██ İmzalamayanlar.

Çözüm önerileri

• Koruma– Enerji ihtiyacının düşürülmesi– Geri kazanım ve yeniden kullanım

• Alternatif enerji kaynakları– Nükleer– Rüzgar– Jeotermal– Hidroelektrik– Solar– Füzyon?

Bireysel faaliyetler

Toplu taşıma

Şarj aletlerini

prizde bırakmayın.

Cihazları bekleme

konumunda bırakmayın.

Su tasarrufuna özen gösterelim.

Ortam sıcaklığı 1 oC

düşürülebilir. Ağaçlandırma faaliyetleri

ProjeClimate Induced Changes on the Hydrology of Mediterranean Basins: Reducing Uncertainty and Quantifying Risk through an Integrated Monitoring and Modeling System (CLIMB)

Akdeniz Havzalarının Hidrolojisi üzerinde İklime Bağlı Değişiklikler: Entegre İzleme ve Modelleme Sistemi ile Risklerin Belirlenmesi ve Belirsizliğin Azaltılması

Başlangıç: Ocak 2010Süre: 48 ayBütçe: 3.148.945 €

Aktivite 6.1. İklim Değişikliği, Kirlilik ve Riskler

Alt-aktivite 6.1.1. Çevre ve İklim üzerinde Baskılar

ENV.2009.1.1.5.2. Güney Avrupa ve komşu ülkelerde su

kaynakları üzerinde güvenliğe tehdit

oluşturabilecek iklime bağlı değişiklikler

Proje çağrısı

1 Ludwig-Maximilians-Universität München LMU Almanya

2 Agenzia della Regione Sardegna per la ricerca scientifica AGRIS İtalya

3 Christian-Albrechts-Universität zu Kiel CAU Almanya4 Centre Nat du Mach Agricole, du Génie Rural, des Eaux et Forêts CEMAGREF Fransa

5 Center for Water Research and Technologies CERTE Tunus

6 Consorzio Interuni Naz per la Fisica delle Atmosf e delle Idrosfere CINFAI İtalya

7 Center for Advanced Studies, Research and Development CRS4 İtalya8 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR Almanya9 Forschungszentrum Jülich FZJ Almanya10 Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü GIT Türkiye11 Institut National de la Recherche Scientifique INRS Kanada12 Joanneum Research Forschungsgesellschaft Graz JRG Avusturya13 Université d’Angers UA Fransa14 Islamic University of Gaza IUG Filistin15 Università degli Studi di Padova UNIPD İtalya16 Università degli Studi di Trento UNITN İtalya17 Zagazig University UZ Mısır18 VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung VISTA Almanya19 Bavarian Research Allience BayFOR Almanya20 Yıldız Teknik Üniversitesi YTU Türkiye

Ortaklar

ProblemMevcut iklim projeksiyonlarına göre, Akdeniz ülkeleri hidrolojik bütçe ve ekstrem değişiklikler bakımından diğer Avrupa Birliği ülkelerine göre daha belirgin bir şekilde risk altındadır. Bu değişikliklerin su kaynakları, tarımsal verimlilik ve içme suyu temini üzerinde ciddi direkt etkilerinin olması beklenmektedir.

Akdeniz’in farklı bölgelerinde, su güvenliğine bağlı doğal ve/veya antropojenik tehditler halen yaşanmakta ve gelecekte de devam edeceği konusunda ciddi sıkıntılar bulunmaktadır.

www.climb-fp7.eu

http://www.climb-gyte.info

Arazi gezisinden

Teşekkürler..