Ozon Tabakasinin Atmosfer Üzerindeki Etkileri

OZON TABAKASININ ATMOSFER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Ozon miktarında ve dağılımında yaşanan değişmeler hem güneşten gelen zararlı radyasyonun yere kadar ulaşmasına hem de yeryüzündeki hava olaylarının seyrinin, kuvvetinin, sıklığının ve oluş şeklinin değişmesine neden olmaktadır. Günümüzün en büyük sorunlarından birisi ozon tabakasının incelmesi yani ozon delikleridir.
Ozon deliği gerçekte fiziksel olarak bir tam boşluk anlamına gelmemektedir. Antartika üzerindeki ozon tabakasında mevsimsel olarak meydana gelen ozon konsantrasyonlarındaki aşırı düşme gözlenmesi nedeniyle buna “ozon deliği” adı da verilmektedir. Ozon deliğinin olduğu dönemlerde bile Antartika üzerinde belirli bir konsantrasyonda ozon molekülü bulunmaktadır.
Yerküre, Güneş'ten gelen kısa dalgalı ışınımın bir bölümünü yeryüzünde, bir bölümünü alt atmosferde (troposferde) emer. Güneş ışınlarının bir bölümü ise, emilme gerçekleşmeden, yüzeyden ve atmosferden yansıyarak uzaya geri yansır. Kızılötesi ışınlar da atmosferin içinden geçer. Yüzeyde ve troposferde tutulan enerji, atmosfer ve okyanus dolaşımıyla yeryüzüne dağılır ve uzun dalgalı yer ışınımı olarak atmosfere geri verilir. Atmosferde molekül kümelerinin oluşturduğu koruyucu bir katmanda karbondioksit de yer alır. Bu katman uzaya doğru yansıyan radyasyonu bir süre tutarak, yeryüzünün ısınmasına neden olur. Bir başka deyişle atmosferdeki karbondioksit tabakası, ısının yükselmesini engelleyen bir perde oluşturur. Tıpkı seradaki gibi günes ışınlarının içeri girmesine izin verir ama ısının dışarı çıkmasını engellenir.


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. Dünyanın oluşumundan beri varolan sera etkisi olmasaydı dünyanın yüzey sıcaklığı -20 derece olur, okyanuslar buz tutardı. Yani Dünya'da canlılar yaşayacak ortam bulamazdı. Ancak atmosferde çeşitli insan kaynaklı nedenlerle miktarı artan bu gazlar (sera gazları) yeryüzünün sıcaklığında belirgin artmalara neden oluyor. Bu artışlar yüzünden Atmosferde doğal süreçte yararlı olarak görülen sera etkisi, ozon deliklerinin oluşması ve küresel ısınma tehlikesini getirmiştir.


SERA ETKİSİ ARTIŞI
Ortalama koşullarda, Yer/atmosfer sistemine giren kısa dalgalı güneş enerjisi ile geri salınan uzun dalgalı yer ışınımı dengededir. Güneş ışınımı ile yer ışınımı arasındaki bu dengeyi ya da enerjinin atmosferdeki ve atmosfer ile kara ve deniz arasındaki dağılışını değiştiren herhangi bir etmen, iklimi de etkileyebilir. Yer/atmosfer sisteminin enerji dengesindeki herhangi bir değişiklik, ışınımsal zorlama olarak adlandırılmaktadır. Sera gazı birikimlerindeki bu artışlar, Yerküre'nin uzun dalgalı ışınım yoluyla soğuma etkinliğini zayıflatarak, Yerküre'yi daha fazla ısıtma eğilimindeki bir pozitif ışınımsal zorlamanın oluşmasını sağlamaktadır. Yer/atmosfer sisteminin enerji dengesine yapılan bu pozitif katkı, artan ya da kuvvetlenen sera etkisi olarak adlandırılır. Bu ise, Yerküre atmosferindeki doğal sera gazları (su buharı (H2O), CO2, CH4, N2O ve ozon (O3)) yardımıyla yüz milyonlarca yıldan beri çalışmakta olan bir etkinin, bir başka sözle doğal sera etkisinin kuvvetlenmesi anlamını taşımaktadır. Artan sera etkisinden kaynaklanabilecek bir küresel ısınmanın büyüklüğü, her sera gazının birikimindeki artışın boyutuna, bu gazların ışınımsal özelliklerine, atmosferik yaşam sürelerine ve atmosferdeki varlıkları sürmekte olan öteki sera gazlarının birikimlerine bağlıdır.

DENİZ YAŞAMI
Ozon kaybı UVB Radyasyonunun deniz yaşamını olumsuz yönde etkilediği saptanmıştır. Özellikle balık larvası, karides, yengeç, fitoplankton ve deniz bitkilerine zararlıdır.  
Fitoplanktonlar bir hücreli su yosunlarından oluşan, suda yaşayan bir bitki topluluğudur. Bu mikroskopik okyanus canlılarının yaşamlarının kaybı önemli bir sonuç olarak, küresel iklimi dolaylı yoldan etkileyebilir. Çünkü bu yaratıklar insanlar tarafından atmosfere salıverilen karbondioksitin yaklaşık yüzde 80’i için depo görevini yaparlar. Bunların yok olması karbondioksitin atmosferik konsantrasyonunu, sera etkisini arttırarak küresel iklimi etkileyerek yükseltir. Bu etki Antartika üzerindeki incelmenin yoğun olduğu dönemlerde, buradaki ekosistemlerde kanıtlanmıştır.
Fitoplanktonlar okyanuslar üzerindeki bulutların oluşumunda önemli bir kimyasal madde olan dimetilsülfoksid’i üretirler. Fitoplanktonlardaki bir azalma bulut modellerini ve küresel iklimi etkileyebilir.
Ayrıca su ekosistemleri üzerinde artan UV'nin baskısı üzerine besin zincirinin önemli bir parçasını oluşturan fitoplankton üretiminde azalma yaratacak, bu da insan besin kaynaklarında azaImalara yol açacaktır.

KÜRESEL İKLİM
Fosil yakıtların yakılması, ormansızlaştırma, tarım ve arazi kullanımı değişiklikleri gibi insan etkinlikleri, küresel olarak sera gazlarının ve bazı bölgelerde de sülfat aerosollerinin atmosferdeki birikimlerini arttırmaktadır. Sera gazlarının birikimlerindeki artış atmosferi ısıtma eğilimi gösterirken, aerosollerdeki artış soğutma eğilimindedir. İklimsel değişebilirlik araştırmaları ve iklim senaryoları/modelleri, sera gazlarındaki ve aerosollerdeki bu değişikliklerin, sıcaklık, yağış, toprak nemi ve deniz seviyesi gibi iklimsel ve iklim ile ilişkili elemanlardaki küresel ve bölgesel değişiklikleri yönlendirdiklerini göstermektedir. Sera gazlarının ve aerosollerin etkilerini birlikte dikkate alan en duyarlı iklim modelleri, küresel ortalama yüzey sıcaklıklarında 2100 yılına kadar 1-3.5 C° arasında bir artış ve buna bağlı olarak deniz seviyesinde de 15-95 cm arasında bir yükselme olacağı düşünülmektedir. İçerdiği tüm belirsizliklere karşı, küresel ısınmanın sürmesi durumunda, bazı bölgeler için ekstrem yüksek sıcaklıklar, taşkınlar, yaygın ve şiddetli kuraklık olayları, onların doğal bir sonucu olan çalılık ve orman yangınları ile insan sağlığını ve ekosistemlerin işlevselliğini de içeren bazı ciddi potansiyel değişikliklerin olacağı oldukça yüksek bir olasılıkla tahmin edilmektedir.
Küresel ortalama yüzey sıcaklığının, 19. yüzyılın sonundan 1995 yılına kadar yaklaşık 0.3-0.6 C°'lik bir artış gösterdiği hesaplanmıştır. Küresel ısınma, özellikle 1980’li yıllardan sonra daha da belirginleşerek ve 1990’lı yıllarda yüksek değerlere ulaşmıştır.
Isınmada bölgesel dağılım
Gerçekte, küresel ortalama yüzey sıcaklığında gözlenen ısınma eğilimi, dünya üzerinde eşit bir coğrafi dağılış göstermemiştir; bölgesel farklılıklar belirgindir. Uzun süreli ısınma eğilimi, 40 °K ve 70 °K enlemleri arasındaki anakaralarda en fazladır. Buna karşılık, Atlas Okyanusu'nun kuzeyinde ve içerisinde Türkiye'nin de yer aldığı Doğu Akdeniz ve Karadeniz havzalarında, özellikle son 20 yıllık dönemde, ortalama yüzey sıcaklıklarında bir soğuma eğilimi egemen olmuştur. Ortalama hava sıcaklıklarındaki bu soğuma, Türkiye'nin kıyı bölgelerinde daha belirgindir .
Gece ve gündüz sıcaklıklarında değişim
Gece ve gündüz sıcaklıklarında ise: Minimum (gece en düşük) sıcaklıkların, en azından 20. yüzyılın ortalarından beri, maksimum (gündüz en yüksek) sıcaklıklara oranla iki kat daha fazla bir artış gösterdiği bilinmektedir. Günlük sıcaklık genişliğinde (maksimum ve minimum sıcaklıklar arasındaki fark), gecelerin gündüzlerden daha fazla ısınması ya da gece sıcaklıklarında bir ısınma ve gündüz sıcaklıklarında bir soğuma nedeniyle, dünyanın birçok bölgesinde genel bir azalma eğilimi gözlenmektedir. Özellikle gelişmiş dünyanın, kentsel hava kirliliğinin ve hızlı kentleşmenin yaşandığı büyük kentlerinde, günlük sıcaklık genişliğinde gözlenen azalma eğilimleri önemli düzeydedir. Bu değişimler, artan sera etkisine ek olarak, sıcaklık genişliğindeki azalmayla birlikte dünyanın birçok bölgesinde bulut örtüsünde gözlenen artışlarla açıklanmaktadır. Bulut örtüsündeki bir artış, hem gündüz Güneş ışığının bir bölümünü yere ulaşmadan tutarak, hem de geceleyin termik ışınımın kaçışına engel olarak, sıcaklık genişliğini daraltır. Günlük sıcaklık genişliğindeki daralma üzerinde, insan kaynaklı aerosoller de etkili olmuş olabilir.

DENİZ SEVİYESİNDE YÜKSELMELER
Gel-git ve su seviyesi ölçüm kayıtlarına göre, küresel ortalama deniz seviyesi 19. yüzyılın sonundan günümüze kadar geçen yüzyıl süresince yaklaşık 10-25 cm kadar yükselmiştir. Deniz seviyesi yükselmesinin belirlenmesinde karşılaşılan belirsizliklerin en önemlisi, düşey yönlü yerkabuğu hareketlerinin gel-git ölçerleriyle yapılan deniz seviyesi ölçümlerinin üzerindeki etkisidir. Uzun süreli düşey arazi hareketlerinin etkileri giderildiğinde, okyanus sularının hacminin artmakta olduğu ve deniz seviyesinde yukarıda verilen oranlar arasında bir artışa yol açtığı bulunmuştur. Bu yükselmeler pek çok ada ülkesini zor durumda bırakmaya yetmektedir.
Küresel deniz seviyesindeki bu yükselmenin önemli bir bölümünün, küresel ortalama sıcaklıkta aynı dönemde gözlenen artışla ilişkili olduğu tahmin edilmektedir. Küresel ısınmanın buzdağlarını eritmesiyle kutuplardaki buzların azalması, okyanusların suları ısındıkça daha genişlemeleri yükselmenin ana sebeplerini oluşturur. Yine aynı dönem boyunca, ortalama sıcaklıklardaki ısınma ve bunun sonucunda okyanuslarda oluşan termal genişleme, deniz seviyesinde gözlenen yükselmenin 2-7 cm'lik bölümüne karşılık gelirken; dağ buzullarındaki ve örtü buzullarındaki erime, yükselmenin 2-5 cm'sini oluşturmuştur. Öteki etmenlerin katkısını belirlemek daha zordur. Yüzey ve yeraltı suyu birikimindeki değişiklikler, deniz seviyesinde geçen yüzyıl boyunca küçük bir değişikliğe neden olmuş olabilir.