Sera gazları

Sera etkisi

Sera gazları, Dünya'nın yüzeyi, atmosferi ve bulutları tarafından yayılan kızılötesi radyasyon spektrumu dahilinde belirli dalga boylarındaki radyasyonu emen ve yayan, atmosferin hem doğal hem de antropojenik gaz hâlindeki bileşenleridir. Bu özellikleri nedeniyle, sera etkisine neden olurlar. Su buharı (H₂O), karbondioksit (CO₂), nitröz oksit (N₂O), metan (CH₄) ve ozon (O₃) başlıca sera gazlarıdır.^[1] Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.^[2][3][4]

Sanayi Devrimi'nin başlangıcından bu yana (yaklaşık 1750) insan faaliyetleri sebebiyle, atmosferik karbondioksit konsantrasyonunda 1750'de %47'lik bir artış görülmüştür. Atmosferik karbondioksit konsantrasyonunun bu kadar yüksek olduğu en yakın zamanın 3 milyon yıldan fazla bir zaman öncesi olduğu gözlemlenmiştir.^[5] Bu artış, doğal karbon döngüsünde yer alan çeşitli "karbon yutakları" tarafından emisyonların yarısından fazlasının emilmesine rağmen meydana gelmiştir.^[6]

Mevcut sera gazı emisyon oranları devam ederse, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı 2036 yılına kadar 2 °C (3,6 °F) kadar artabilir. Bu artış miktarı Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından "tehlikeli" seviyelerden kaçınabilmek için üst sınır olarak belirlendi.^[7] Antropojenik karbondioksit emisyonlarının büyük çoğunluğu fosil yakıtların, özellikle kömür, petrol ve doğal gazın yakılmasından kaynaklanır ve ormansızlaşma ve arazi kullanımındaki diğer değişiklikler de buna katkıda bulunur.^[8][9]

Dünya Atmosferindeki Gazlar

Sera dışı gazlar

Dünya atmosferinin ana bileşenleri olan nitrojen (N₂) (%78), oksijen (O₂) (%21) ve argon (Ar) (%0,9), sera gazı değildir çünkü aynı elementten iki atom içeren moleküller N₂ ve O₂, titreştiklerinde elektrik yüklerinin dağılımında net bir değişime sahip değildir ve Ar gibi tek atomlu gazların titreşim modları yoktur. Dolayısıyla kızılötesi radyasyondan neredeyse hiç etkilenmezler. Karbon monoksit (CO) ve hidrojen klorür (HCl) gibi farklı elementlerden sadece iki atom içeren bazı moleküller, kızılötesi radyasyonu emer, ancak bu moleküller, reaktiviteleri veya çözünürlükleri nedeniyle atmosferde kısa ömürlüdür. Bu nedenle, sera gazı etkisine önemli ölçüde bir katkıda bulunmazlar ve sera gazları tartışılırken çoğu zaman ihmal edilirler.

Sera gazları

Sera gazları, Dünya tarafından yayılan dalga boyu aralığında kızılötesi radyasyonu emen ve yayan gazlardır.^[1] Karbondioksit (%0,04), azot oksit, metan ve ozon Dünya atmosferinin neredeyse %0,1'ini oluşturan ve kayda değer bir sera etkisine sahip olan eser gazlardır.

Sırasıyla, Dünya atmosferinde en bol bulunan sera gazları şunlardır:

• Su buharı (H₂O)
• Karbondioksit (CO₂)
• Metan (CH₄)
• Nitröz Oksit (N₂O)
• Ozon (O₃)
• Kloroflorokarbonlar (CFC'ler)
• Hidroflorokarbonlar (HCFC'leri ve HFC'leri içerir)

Atmosferik konsantrasyonlar, kaynaklar (insan faaliyetlerinden ve doğal sistemlerden kaynaklanan gaz emisyonları) ve yutaklar (gazın atmosferden farklı bir kimyasal bileşiğe dönüştürülerek veya su kütleleri tarafından absorbe edilerek uzaklaştırılması) arasındaki denge ile belirlenir.

Belirli bir süre sonra atmosferde kalan emisyon oranı, "havadan taşınan kısımdır" (İngilizce: Airborne fraction). Yıllık havada taşınan kısım, belirli bir yıldaki atmosferik artışın o yılki toplam emisyonlara oranıdır. 2006 yılı itibarıyla CO₂'nin yıllık hava kaynaklı oranı yaklaşık 0,45 idi. Yıllık havada taşınan kısım 1959-2006 döneminde yılda %0.25 ± 0.21 oranında artmıştır.^[10]

Dolaylı radyatif etkiler

Bazı gazların dolaylı ışınım etkileri vardır (sera gazları olsun ya da olmasın). Bu iki şekilde olur. Bir yolu, atmosferde parçalandıklarında başka bir sera gazı üretmeleridir. Örneğin, metan ve karbon monoksit (CO), karbon dioksit vermek için oksitlenir (ve metan oksidasyonu ayrıca su buharı üretir). CO'nun CO₂'ye oksidasyonu, nedeni belirsiz olmasına rağmen, ışınım zorlamasında doğrudan net bir artışa neden olur.

Dünya yüzeyinden termal IR emisyonunun zirvesi, CO₂'nin güçlü titreşim absorpsiyon bandına çok yakındır (dalga boyu 15 mikron veya dalga sayısı 667 cm − 1). Öte yandan, tek CO₂ titreşim bandı IR'yi yalnızca çok daha kısa dalga boylarında (4,7 mikron veya 2145 cm-1) emer; burada, Dünya yüzeyinden yayılan enerji emisyonu en az on kat daha düşüktür.

Metanın CO₂'ye oksidasyonu, OH radikaliyle reaksiyona girmeyi gerektirir, CO₂ metandan daha zayıf bir sera gazı olduğundan, radyatif emilim ve emisyonda anlık bir azalma sağlar. Bununla birlikte, her ikisi de OH radikallerini tükettiği için CO ve CH₄ oksidasyonları birbirine bağlıdır. Her durumda, toplam ışıma etkisinin hesaplanması hem doğrudan hem de dolaylı zorlamayı içerir.

İkinci bir tür dolaylı etki, atmosferdeki bu gazları içeren kimyasal reaksiyonlar sera gazlarının konsantrasyonlarını değiştirdiğinde meydana gelir. Örneğin, atmosferdeki metan olmayan uçucu organik bileşiklerin (NMVOC'ler) yok edilmesi ozon üretebilir. Dolaylı etkinin boyutu, büyük ölçüde gazın nereye ve ne zaman yayıldığına bağlı olabilir.^[11]

Metanın CO₂ oluşturmanın yanı sıra dolaylı etkileri de vardır. Atmosferde metanla tepkimeye giren ana kimyasal hidroksil radikalidir (OH), bu nedenle daha fazla metan, OH konsantrasyonunun azalması anlamına gelir. Etkili bir şekilde, metan kendi atmosferik ömrünü ve dolayısıyla genel ışıma etkisini arttırır. Metanın oksidasyonu hem ozon hem de su üretebilir; ve normalde kuru stratosferde önemli bir su buharı kaynağıdır. CO ve NMVOC'ler okside olduklarında CO₂ üretirler. OH'yi atmosferden uzaklaştırırlar ve bu da daha yüksek metan konsantrasyonlarına yol açar. Bunun şaşırtıcı etkisi, CO₂'nin küresel ısınma potansiyelinin CO₂'ninkinin üç katı olmasıdır.^[12] NMVOC'leri karbondioksite dönüştüren süreç aynı zamanda troposferik ozon oluşumuna da yol açabilir. Halokarbonlar, stratosferik ozonu tahrip ettikleri için dolaylı bir etkiye sahiptir. Son olarak, hidrojen stratosferik su buharı üretmesinin yanı sıra ozon üretimine ve CH4 artışına yol açabilir.^[11]

Bulutların Dünya'nın sera etkisine katkısı

Dünyanın sera etkisine en büyük gaz olmayan katkı maddesi olan bulutlar da kızılötesi radyasyonu emer ve yayar ve dolayısıyla sera gazı ışınım özellikleri üzerinde bir etkiye sahiptir. Bulutlar, atmosferde asılı kalan su damlacıkları veya buz kristalleridir.^[13][14]

Genel sera etkisi üzerindeki etkiler

Her bir gazın sera etkisine katkısı, o gazın özelliklerine, bolluğuna ve neden olabileceği dolaylı etkilere göre belirlenir. Örneğin, bir metan kütlesinin doğrudan ışınım etkisi, 20 yıllık bir zaman çerçevesinde aynı karbondioksit kütlesinden yaklaşık 84 kat daha güçlüdür,^[15] ancak çok daha küçük konsantrasyonlarda mevcuttur, böylece toplam doğrudan ışıma etkisi şimdiye kadar daha küçük olmuştur. Bu durum kısmen de, ek karbon sekestrasyonunun yokluğunda daha kısa atmosferik ömrü olması nedeniyledir.

Öte yandan metan, doğrudan ışınım etkisine ek olarak, ozon oluşumuna katkıda bulunduğu için büyük, dolaylı bir ışıma etkisine sahiptir. Shindell vd. (2005),^[16] metanın iklim değişikliğine katkısının, bu etkinin bir sonucu olarak önceki tahminlerin en az iki katı olduğunu savunmaktadır.^[17]

Sera etkisine doğrudan katkılarına göre sıralandıklarında en önemlileri şunlardır:^[13]

Bileşik	Formül	Atmosfer Konsantrasyonu[18] (ppm)	Katkı (%)
Su buharı ve bulutlar	H2O	10-50.000 (A)	%36-72
Karbondioksit	CO2	~400	%9-26
Metan	CH4	~1.8	%4-9
Ozon	O3	2-8 (B)	%3-7
Notlar: (A) Su buharı büyük ölçüde yerel olarak değişir[19] (B) Stratosferdeki konsantrasyon. Dünya atmosferindeki ozonun yaklaşık %90'ı stratosferde bulunur.

Yukarıda listelenen ana sera gazlarına ek olarak, diğer sera gazları arasında sülfür hekzaflorür, hidroflorokarbonlar ve perflorokarbonlar bulunur (bkz. IPCC sera gazları listesi). Bazı sera gazları genellikle listelenmez. Örneğin, nitrojen triflorür yüksek bir küresel ısınma potansiyeline (GWP) sahiptir ancak yalnızca çok küçük miktarlarda mevcuttur.^[20]

Belirli bir andaki doğrudan etkilerin oranı

Belirli bir gazın sera etkisinin belirli bir yüzdesine neden olduğunu söylemek mümkün değildir. Bunun nedeni, bazı gazların diğerleriyle aynı frekanslarda radyasyonu emmesi ve yaymasıdır, bu sebeple toplam sera etkisi basitçe her bir gazın etkisinin toplamına eşit değildir. Ek olarak, metan gibi bazı gazların, halen ölçülmeye çalışılan önemli dolaylı etkilerinin olduğu bilinmektedir.^[21]

Atmosferik ömür

Yaklaşık dokuz günlük bir atmosferde kalma süresine sahip olan su buharının yanı sıra,^[22] ana sera gazlarının atmosferi terk etmesi uzun yıllar alır.^[23] Sera gazlarının atmosferi terk etmesinin ne kadar sürdüğünü kesin olarak bilmek kolay olmasa da, başlıca sera gazları için tahminler vardır.

Bir türün atmosferik ömrü, atmosferdeki konsantrasyonundaki ani bir artış veya düşüşün ardından dengeyi yeniden sağlamak için gereken süreyi ölçer. Tek tek atomlar veya moleküller kaybolabilir veya toprak, okyanuslar ve diğer sular veya bitki örtüsü ve diğer biyolojik sistemler gibi bataklıklarda birikerek fazlalıkları arka plan konsantrasyonlarına indirgeyebilir. Bunu başarmak için geçen ortalama süre, ortalama yaşam süresidir.

Karbondioksitin değişken bir atmosferik ömrü vardır ve kesin olarak belirtilemez.^[15][24] Yayılan CO₂'nin yarısından fazlası bir yüzyıl içinde atmosferden uzaklaştırılsa da, salınan CO₂'nin bir kısmı (yaklaşık %20) binlerce yıl boyunca atmosferde kalır.^[25][26][27] Benzer sorunlar, çoğu CO₂'den daha uzun ortalama ömre sahip diğer sera gazları için de geçerlidir, örn. N2O'nun ortalama atmosferik ömrü 121 yıldır.^[15]

Radyatif zorlama ve yıllık sera gazı endeksi

Dünya, güneşten aldığı ışıyan enerjinin bir kısmını emer, bir kısmını ışık olarak yansıtır ve geri kalanını ısı olarak uzaya geri yansıtır veya yayar. Dünyanın yüzey sıcaklığı, gelen ve giden enerji arasındaki bu dengeye bağlıdır. Bu enerji dengesi değişirse, Dünya'nın yüzeyi ısınır veya soğur ve küresel iklimde çeşitli değişikliklere yol açar.^[28]

Bir dizi doğal ve insan yapımı mekanizma, küresel enerji dengesini etkileyebilir ve Dünya'nın iklimindeki değişiklikleri zorlayabilir. Sera gazları böyle bir mekanizma. Sera gazları, Dünya yüzeyinden yayılan enerjinin bir kısmını emer ve yayarak bu ısının atmosferin alt kısmında tutulmasına neden olur.^[28] Yukarıda açıklandığı gibi, bazı sera gazları atmosferde onlarca yıl hatta yüzyıllarca kalır ve bu nedenle Dünya'nın enerji dengesini uzun bir süre etkileyebilir. Işınım zorlaması, Dünya'nın enerji dengesini etkileyen faktörlerin etkisini (metre kare başına Watt cinsinden) ölçer; sera gazı konsantrasyonlarındaki değişiklikler dahil. Pozitif ışıma zorlaması net gelen enerjiyi artırarak ısınmaya yol açarken, negatif ışıma zorlaması soğumaya yol açar.^[29]

Yıllık Sera Gazı Endeksi (AGGI), NOAA'daki atmosferik bilim adamları tarafından, yeterli küresel ölçümlerin mevcut olduğu herhangi bir yıl için uzun ömürlü ve iyi karışmış sera gazlarından kaynaklanan toplam doğrudan ışınım zorlamasının 1990 yılında mevcut olana oranı olarak tanımlanmaktadır.^[30][31] Bu ışınımsal zorlama seviyeleri, 1750 yılında mevcut olanlarla (yani endüstriyel çağın başlamasından öncekilere) görelidir. 1990’ın seçilme sebebi, Kyoto Protokolü’nün temel alındığı yıl ve IPCC İklim Değişikliği Bilimsel Değerlendirmesinin ilk yayın yılı olmasıdır.

Küresel ısınma potansiyeli

Küresel ısınma potansiyeli (İngilizce: Global warming potential (GWP)) hem molekülün bir sera gazı olarak etkinliğine hem de atmosferik ömrüne bağlıdır. GWP, aynı CO₂ kütlesine göre ölçülür ve belirli bir zaman ölçeği için değerlendirilir. Bu nedenle, bir gazın yüksek (pozitif) bir ışınım zorlaması var ama aynı zamanda kısa bir ömrü varsa, 20 yıllık bir ölçekte büyük bir GWP'ye, ancak 100 yıllık bir ölçekte küçük bir GWP'ye sahip olacaktır. Tersine, bir molekülün atmosferik ömrü CO₂'den daha uzunsa, zaman ölçeği düşünüldüğünde GWP'si artacaktır. Karbondioksit, tüm zaman dilimlerinde 1 GWP'ye sahip olacak şekilde tanımlanır.

Metanın atmosferik ömrü 12 ± 3 yıldır. 2007 IPCC raporu, GWP'sini 20 yıllık bir zaman ölçeğinde 72, 100 yılda 25 ve 500 yılda 7.6 olarak listeliyor.^[32] Bununla birlikte, 2014'te yapılan bir analiz, metanın ilk etkisinin CO₂'ninkinden yaklaşık 100 kat daha fazla olmasına rağmen, daha kısa atmosferik ömür nedeniyle, altmış ya da yetmiş yıl sonra, iki gazın etkisinin yaklaşık olarak eşit olacağını ve bu noktadan sonra metanın göreceli etkisinin düşmeye devam edeceğini belirtiyor.^[33] Daha uzun sürelerde GWP'deki bu düşüşün sebebi, metanın atmosferdeki kimyasal reaksiyonlar yoluyla suya ve CO₂'ye indirgenmesidir.

Çeşitli sera gazları için atmosferik ömür ve GWP'nin CO₂'ye göre örnekleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Çeşitli sera gazları için farklı zaman ölçütlerindeki CO₂'ye göre atmosferik ömür ve GWP

Gaz adı	Kimyasal formül	Ömrü (yıl)	Belirli bir zaman ufku için küresel ısınma potansiyeli (GWP)
			20 yıl	100 yıl	500 yıl
Karbondioksit	CO2	^(A)	1	1	1
Metan	CH4	12	84	28	7.6
Nitröz oksit	N2O	121	264	265	153
CFC-12	CCl2F2	100	10 800	10 200	5 200
HCFC-22	CHClF2	12	5 280	1 760	549
Tetraflorometan	CF4	50 000	4 880	6 630	11 200
Hekzafloroetan	C2F6	10 000	8 210	11 100	18 200
Kükürt hekzaflorür	SF6	3 200	17 500	23 500	32 600
Azot triflorür	NF3	500	12 800	16 100	20 700
(A) Atmosferik CO2 için tek bir ömür verilemez.

CFC-12'nin kullanımı (bazı temel kullanımlar hariç), ozon tabakasını incelten özelliklerinden dolayı aşamalı olarak kaldırılmıştır.^[34] Daha az aktif HCFC bileşiklerinin aşamalı olarak kaldırılması 2030'da tamamlanacaktır.^[35]

Doğal ve antropojenik kaynaklar

Tamamen insan tarafından üretilen sentetik halokarbonların yanı sıra, çoğu sera gazının hem doğal hem de insan kaynaklı kaynakları vardır. Sanayi öncesi Holosen döneminde, büyük doğal kaynaklar ve yutaklar kabaca dengelendiği için mevcut gazların konsantrasyonları yaklaşık olarak sabitti. Endüstriyel çağda, temel olarak fosil yakıtların yakılması ve ormanların kesilmesi gibi insan faaliyetleri sebebiyle atmosfere fazladan sera gazları eklemiştir.^[36]

IPCC (AR4) tarafından derlenen 2007 Dördüncü Değerlendirme Raporu, "atmosferik sera gazları ve aerosol konsantrasyonlarındaki değişiklikler, arazi örtüsü ve güneş radyasyonu iklim sisteminin enerji dengesini değiştirir" ve "antropojenik sera gazı konsantrasyonlarındaki artışların, 20. yüzyılın ortalarından bu yana küresel ortalama sıcaklıklardaki artışların çoğuna neden olması çok muhtemeldir" sonuçlarını yayınladı.

Buz çekirdekleri, son 800.000 yıldaki sera gazı konsantrasyon değişimlerine dair kanıt sağlar. Hem CO₂ hem de CH₄ buzul ve buzullararası fazlar arasında farklılık gösterir ve bu gazların konsantrasyonları sıcaklıkla güçlü bir şekilde ilişkilidir. Buz çekirdeği kaydında gösterilenlerden daha önceki dönemler için doğrudan veriler mevcut değildir. Bu kayıtlar, CO₂ mol fraksiyonlarının son 800.000 yıl boyunca 180 ppm ila 280 ppm aralığında kaldığını ve sadece son 250 yılda artış gösterdiğini söylemektedir. Bununla birlikte, çeşitli modellemeler, geçmiş çağlarda daha büyük varyasyonlar önermektedir; 500 milyon yıl önce CO₂ seviyeleri muhtemelen şimdi olduğundan 10 kat daha yüksekti.^[37] Aslında, daha yüksek CO₂ konsantrasyonlarının Phanerozoyik çağın çoğunda hüküm sürdüğü düşünülmektedir; Mesozoyik çağda konsantrasyonların şu ankinin dört ila altı katı ve erken Paleozoik çağda Devoniyen döneminin ortasına kadar on ila on beş katı olduğu düşünülmektedir.^[38][39][40] Kara bitkilerinin yayılmasının Devoniyenin sonlarında CO₂ konsantrasyonlarını azalttığı düşünülmektedir ve bitki aktiviteleri hem CO₂ kaynakları hem de yutakları olarak stabilize edici geri bildirimler sağlamada o zamandan beri önemli olmuştur.^[41] Daha önce, ekvatora yakın uzanan 200 milyon yıllık aralıklı, yaygın buzullaşma dönemi (Kartopu Dünyası), devasa bir volkanik patlama sonucu atmosferdeki CO₂ konsantrasyonunu aniden 12'ye yükselten gaz çıkışı ile yaklaşık 550 milyon yıl önce, aniden sona erdi. Bu konsantrasyon modern seviyelerin yaklaşık 350 katıdır. Bu dönem Prekambriyen çağının kapanışını işaret etti ve çok hücreli hayvan ve bitki yaşamının evrimleştiği Phanerozoik çağın genel olarak daha sıcak koşulları tarafından takip edildi. O zamandan beri benzer ölçekte volkanik karbondioksit emisyonu meydana gelmemiştir. Modern çağda, yanardağlardan atmosfere salınan emisyonlar yılda yaklaşık 0,645 milyar ton CO₂ iken, insanlar her yıl 29 milyar tonluk CO₂ emisyonu oluşturmaktadır.^[42][43][44]

Buz çekirdekleri

Antarktika buz çekirdeklerinden yapılan ölçümler, endüstriyel emisyonlar başlamadan önce atmosferik CO₂ mol fraksiyonlarının milyonda yaklaşık 280 parça (ppm) olduğunu ve önceki on bin yıl boyunca 260 ile 280 arasında kaldığını göstermektedir.^[45] Atmosferdeki karbondioksit mol fraksiyonları, 1900'lerden bu yana yaklaşık yüzde 35 artarak, hacimce milyonda 280 parçadan 2009'da milyonda 387 parçaya yükseldi. Fosilleşmiş yaprakların stomalarından elde edilen kanıtları kullanan bir çalışma, yedi ila on bin yıl önceki dönemde 300 ppm'nin üzerindeki karbondioksit mol fraksiyonları ile daha fazla değişkenlik olduğunu öne sürse de,^[46] diğerleri bu bulguların gerçek CO₂ değişkenliği yerine büyük olasılıkla kalibrasyon veya kontaminasyon sorunlarını yansıttığını iddia etti.^[47][48] Havanın buza hapsolma şekli (buzdaki gözenekler, fırının derinliklerinde kabarcıklar oluşturmak için yavaşça kapanır) ve analiz edilen her buz örneğinde temsil edilen zaman periyodu nedeniyle, bu rakamlar, yıllık veya on yıllık seviyeler yerine birkaç yüzyıllık ortalamaları almaktadır.

Sanayi Devrimi'nden bu yana değişiklikler

Sanayi Devrimi'nin başlangıcından bu yana, birçok sera gazının konsantrasyonları artmıştır. Örneğin, karbondioksitin mol fraksiyonu, modern sanayi öncesi seviyelere göre 280 ppm'den 415 ppm'ye yani 120 ppm kadar yükselmiştir. İlk 30 ppm’lik artış, Sanayi Devrimi'nin başlangıcından 1958'e kadar yaklaşık 200 yılda gerçekleşti; ancak sonraki 90 ppm’lik artış, 1958'den 2014'e 56 yıl içinde gerçekleşti.^[49][50]

Son veriler ayrıca konsantrasyonun daha yüksek bir oranda arttığını göstermektedir. 1960'larda, ortalama yıllık artış, 2000'den 2007'ye kadar olanın yalnızca %37'siydi.^[51]

1870'ten 2017'ye kadar toplam kümülatif emisyonlar, fosil yakıtlar ve endüstriden 425 ± 20 GtC (1539 GtCO2) ve arazi kullanım değişikliğinden kaynaklanan 180 ± 60 GtC (660 GtCO2) idi.1870-2017 döneminde kümülatif emisyonların yaklaşık %31'ine ormansızlaşma gibi arazi kullanımı değişikliği, %32'sine kömür, %25'ine petrol ve %10'una gaz neden oldu.^[52]

İnsan aktivitesinden üretilen diğer sera gazları hem miktar hem de artış oranında benzer artışlar göstermektedir. Birçok gözlem, çeşitli şekillerde Atmosferik Kimya Gözlem Veritabanlarında çevrimiçi olarak mevcuttur.

Kyoto Protokolü

Kyoto Protokolü EK-A bölümünde altı seragazı ve salınım kaynaklarını listelemiştir.^[53] Bu gazlar şunlardır:

• Karbon dioksit (CO₂)
• Metan (CH₄)
• Nitröz Oksit (N₂O)
• Hidroflorür karbonlar (HFCs)
• Perfloro karbonlar (PFCs)
• Sülfürhekza florid (SF₆)

Atmosferdeki yoğunluğu ve iklim değişikliğine etkisi

İklim değişikliği açısından atmosferdeki sera gazı miktarı hesaplanırken karbon dioksit eşdeğeri olarak ppm (milyonda bir parçacık birimi) esas alınır. 2015 itibarıyla güncel sera gazı yoğunluğu yaklaşık 400 CO₂ eşdeğeri ppm düzeyindedir. Bu sadece karbon dioksit gazının değil hesaplamaya giren diğerlerinin de uygun çarpanlarla denkleştirilerek bulunan bir sayıdır. Bu hesaplamada gazların Küresel Isınma Potansiyeli gözönünde bulundurulur. Örneğin yukarıdaki listede GWP değeri yukarıdan aşağı inildikçe artmaktadır.^[54] GWP değeri büyük olan gazlar, aynı miktardaki karbon dioksite göre küresel ısınma'yı çok daha büyük ölçüde etkileyebilmektedirler. Ancak salınan karbon dioksit miktarı çok yüksek olduğu kürsel ısınmanın birinci derece sorumlusu olan gaz olarak gösterilmektedir.

Kaynakça

1. ^ "AR4 WGI Annexes: (1)Glossary, (2)Authors, (3)Reviewers, (4)Acronyms - Annexes. Glossary A-D". archive.ipcc.ch. 19 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
2. Karl, T. R. (5 Aralık 2003). "Modern Global Climate Change". doi:10.1126/science.1090228. 22 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
3. "Water Cycle - Science Mission Directorate". web.archive.org. 17 Ocak 2009. 17 Ocak 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
4. "AR4 Climate Change 2007: The Physical Science Basis — IPCC". 23 Eylül 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
5. "Climate Change: Atmospheric Carbon Dioxide | NOAA Climate.gov". www.climate.gov (İngilizce). 24 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
6. US Department of Commerce, NOAA. "Global Monitoring Laboratory - Carbon Cycle Greenhouse Gases". www.esrl.noaa.gov (İngilizce). 16 Mart 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
7. Mann, Michael E. "Earth Will Cross the Climate Danger Threshold by 2036". Scientific American (İngilizce). 20 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
8. US EPA, OAR (12 Ocak 2016). "Global Greenhouse Gas Emissions Data". US EPA (İngilizce). 16 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
9. "AR4 SYR Synthesis Report Summary for Policymakers - 2 Causes of change". web.archive.org. 28 Şubat 2018. 11 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
10. Canadell, Josep G.; Le Quéré, Corinne; Raupach, Michael R.; Field, Christopher B.; Buitenhuis, Erik T.; Ciais, Philippe; Conway, Thomas J.; Gillett, Nathan P.; Houghton, R. A.; Marland, Gregg (20 Kasım 2007). "Contributions to accelerating atmospheric CO₂ growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (47): 18866-18870. doi:10.1073/pnas.0702737104. ISSN 0027-8424. PMC 2141868 $2. PMID 17962418. 11 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
11. ^ "Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing — IPCC". 9 Şubat 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
12. "Wayback Machine" (PDF). web.archive.org. 11 Kasım 2013. 12 Kasım 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
13. ^ Kiehl, J. T.; Trenberth, Kevin E. (Şubat 1997). "Earth's Annual Global Mean Energy Budget". Bulletin of the American Meteorological Society (İngilizce). 78 (2): 197-197. doi:10.1175/1520-0477(1997)0782.0.CO;2. ISSN 1520-0477. 27 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
14. "RealClimate: Water vapour: feedback or forcing?" (İngilizce). 6 Nisan 2005. 25 Haziran 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Nisan 2021. 
15. ^ "Anthropogenic and Natural Radiative Forcing" (PDF). 13 Mart 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
16. Shindell, Drew T.; Faluvegi, Greg; Bell, Nadine; Schmidt, Gavin A. (2005). "An emissions-based view of climate forcing by methane and tropospheric ozone". Geophysical Research Letters (İngilizce). 32 (4). doi:10.1029/2004GL021900. ISSN 1944-8007. 24 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
17. GSFC, Krishna Ramanujan :. "NASA - Methane's Impacts on Climate Change May Be Twice Previous Estimates". www.nasa.gov (İngilizce). 11 Eylül 2005 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
18. US EPA, OAR (27 Haziran 2016). "Climate Change Indicators: Atmospheric Concentrations of Greenhouse Gases". US EPA (İngilizce). 27 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
19. Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. (2006). Atmospheric Science; An Introductory Survey. ISBN 978-0127329512. Elsevier. s. Second Edition Chapter 1. 
20. Prather, Michael J.; Hsu, Juno (Haziran 2008). "NF3, the greenhouse gas missing from Kyoto". Geophysical Research Letters (İngilizce). 35 (12): L12810. doi:10.1029/2008GL034542. ISSN 0094-8276. 24 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
21. Isaksen, Ivar S. A.; Gauss, Michael; Myhre, Gunnar; Walter Anthony, Katey M.; Ruppel, Carolyn (1 Haziran 2011). "Strong atmospheric chemistry feedback to climate warming from Arctic methane emissions". Global Biogeochemical Cycles. 25: GB2002. doi:10.1029/2010GB003845. ISSN 0886-6236. 
22. "AGU Web Site: Water Vapor in the Climate System. A Special Report". www.eso.org. 15 Şubat 1998 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
23. "IPCC Third Assessment Report - Climate Change 2001 - Complete online versions | UNEP/GRID-Arendal - Publications - Other". web.archive.org. 29 Haziran 2011. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
24. "RealClimate: How long will global warming last?" (İngilizce). 15 Mart 2005. 26 Haziran 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
25. "FAQ 10.3 - AR4 WGI Chapter 10: Global Climate Projections". web.archive.org. 24 Aralık 2011. 24 Aralık 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
26. "Fate of fossil fuel CO₂ in geologic time" (PDF). 19 Aralık 2005 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
27. "Ocean model predictions of chemistry changes from carbon dioxide emissions to the atmosphere and ocean" (PDF). 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
28. ^ US EPA, OAR (16 Aralık 2015). "Climate Change Indicators: Greenhouse Gases". US EPA (İngilizce). 27 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
29. US EPA, OAR (27 Haziran 2016). "Climate Change Indicators: Climate Forcing". US EPA (İngilizce). 27 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
30. "THE NOAA ANNUAL GREENHOUSE GAS INDEX (AGGI)". 22 Eylül 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
31. "Climate Change: Annual greenhouse gas index". 16 Ağustos 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
32. "Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing" (PDF). 18 Şubat 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
33. "How to count methane emissions". MIT News | Massachusetts Institute of Technology (İngilizce). 19 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
34. "Use of ozone depleting substances in laboratories — Nordic cooperation". web.archive.org. 6 Ağustos 2011. 11 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
35. "Montreal Protocol". 28 Temmuz 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
36. "IPCC SPECIAL REPORT EMISSIONS SCENARIOS" (PDF). 14 Mart 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
37. "Phanerozoic Carbon Dioxide". 17 Aralık 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
38. Berner, R. A. (1 Ocak 1994). "GEOCARB II; a revised model of atmospheric CO 2 over Phanerozoic time". American Journal of Science. 294: 56-91. doi:10.2475/ajs.294.1.56. ISSN 0002-9599. 
39. Royer, Dana L.; Berner, Robert A.; Beerling, David J. (1 Ağustos 2001). "Phanerozoic atmospheric CO 2 change: evaluating geochemical and paleobiological approaches". Earth Science Reviews. 54: 349-392. doi:10.1016/S0012-8252(00)00042-8. ISSN 0012-8252. 11 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
40. Berner, R. A. (1 Şubat 2001). "GEOCARB III: A revised model of atmospheric CO₂ over Phanerozoic time". American Journal of Science. 301: 182-204. doi:10.2475/ajs.301.2.182. ISSN 0002-9599. 
41. Beerling, David J.; Berner, Robert A. (1 Şubat 2005). "Feedbacks and the coevolution of plants and atmospheric CO₂". Proceedings of the National Academy of Science. 102: 1302-1305. doi:10.1073/pnas.0408724102. ISSN 0027-8424. 8 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
42. Hoffman, Paul F.; Kaufman, Alan J.; Halverson, Galen P.; Schrag, Daniel P. (28 Ağustos 1998). "A Neoproterozoic Snowball Earth". Science (İngilizce). 281 (5381): 1342-1346. doi:10.1126/science.281.5381.1342. ISSN 0036-8075. PMID 9721097. 24 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
43. Siegel, Ethan. "How Much CO₂ Does A Single Volcano Emit?". Forbes (İngilizce). 6 Haziran 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
44. Gerlach, Terrence M. (1991). "Present-day CO₂ emissions from volcanos". Eos, Transactions American Geophysical Union (İngilizce). 72 (23): 249-255. doi:10.1029/90EO10192. ISSN 2324-9250. 24 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
45. Flückiger, Jacqueline; Monnin, Eric; Stauffer, Bernhard; Schwander, Jakob; Stocker, Thomas F.; Chappellaz, Jérôme; Raynaud, Dominique; Barnola, Jean-Marc (2002). "High-resolution Holocene N2O ice core record and its relationship with CH₄ and CO₂". Global Biogeochemical Cycles (İngilizce). 16 (1): 10-1-10-8. doi:10.1029/2001GB001417. ISSN 1944-9224. ^{[ölü/kırık bağlantı]}
46. Wagner, Friederike; Aaby, Bent; Visscher, Henk (1 Eylül 2002). "Rapid atmospheric CO₂ changes associated with the 8,200-years-B.P. cooling event". Proceedings of the National Academy of Science. 99: 12011-12014. doi:10.1073/pnas.182420699. ISSN 0027-8424. 21 Mart 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
47. Indermühle, Andreas; Stauffer, Bernhard; Stocker, Thomas F.; Raynaud, Dominique; Barnola, Jean-Marc (3 Aralık 1999). "Early Holocene Atmospheric CO₂ Concentrations". Science (İngilizce). 286 (5446): 1815-1815. doi:10.1126/science.286.5446.1815a. ISSN 0036-8075. 21 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
48. Smith, H. J.; Wahlen, M.; Mastroianni, D.; Taylor, K. C. (1997). "The CO₂ concentration of air trapped in GISP2 ice from the Last Glacial Maximum-Holocene transition". Geophysical Research Letters. 24: 1-4. doi:10.1029/96GL03700. ISSN 0094-8276. 21 Mart 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
49. Kibert, Charles J. (4 Nisan 2016). Sustainable Construction: Green Building Design and Delivery (İngilizce). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-05532-7. 24 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
50. "Trends in Atmospheric Carbon Dioxide". 16 Mart 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
51. Masarie, Kenneth A.; Tans, Pieter P. (1 Ocak 1995). "Extension and integration of atmospheric carbon dioxide data into a globally consistent measurement record". doi:10.1029/95jd00859. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
52. "GCP - Carbon Budget". web.archive.org. 4 Nisan 2019. 4 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2021. 
53. Birleşmiş Milletler (1998). "Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çevre Sözleşmesi - Kyoto Protokolü" (PDF). www.un.org. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı. s. Annex A. 17 Haziran 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 7 Nisan 2015. 
54. "Sera Gazlarının GWP değerleri". cevreonline. 23 Nisan 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Nisan 2015. 

Dış bağlantılar

• "Uluslararası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) Resmi Sitesi". 15 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi.