İçeriğe atla

Jeomühendislik

Stratosferik sülfür enjeksiyonu ve volkanik analoglar ile jeomühendislik: Aerosol mikrofiziği ile 3 boyutlu bir kimya-iklim modeli için uygulamalar

Jeomühendislik ya da iklim mühendisliği,[1] gelişen teknoloji ile birlikte doğal afetlerin verebileceği zararların önüne geçmek, küresel ısınma ile ortaya çıkabilecek etkileri azaltmak amacıyla, temel bilimler ve mühendislik disiplinlerinin birlikte uygulandığı yeni bir mühendislik alanıdır. Çalışma alanı tüm gezegendir. Uygulanma şekli ise oluşabilecek insan kaynaklı ya da küresel çevre tehditlerinin olmadan önlenmesi ya da meydana gelen zararların telafi edilmesi şeklindedir.

Jeomühendislik Uygulamaları

Jeomühendislik, deprem, kasırgalar, gök taşı tehditleri, kuraklık, küresel ısınma gibi küresel ölçekte dünyayı etkileyecek olayların önüne geçilmesi ve etkilerinin telafi edilmesi konularında çözümler arar.

Yapay Bulutlar ve Yağmur Bombaları

Jeomühendisliğin ilk uygulamaları 1970'lerden itibaren kuraklık yaşanan bölgelerde yapay bulutlar oluşturarak yağmur yağdırılmasını sağlayacak denemelerdi. Bu uygulamada mikro toz zerrecikleri taşıyan kapsüller yüksek irtifada patlatılarak yapay bulutlar oluşturulması amaçlanmıştır. Uygulamanın çok sınırlı alanlarda yağmur yağmasına yardımcı olduğu bildirilmiştir ancak yüzde yüz işe yaradığı tam olarak kanıtlanamamıştır.

Küresel Isınmaya Karşı Okyanus Sularının Soğutulması

Düşünce deneyi olmaktan öteye gitmemiş bir öneridir. Ancak 90'lı yıllarda küresel ısınmaya karşı tartışılmış ama uygulamaya konmamıştır. Kısaca kutuplardaki büyük buzul kütlelerinin (kilometrekarelik bloklar) büyük gemilerle açık okyanusa çekilerek getirilmesi ve bu bölgede eritilmesi sonucu okyanus suyunun soğutulması amaçlanmıştır. Ancak bazı bilim adamlarının yaptığı simülasyonlar böyle bir müdahalenin buzul çağını bile tetikleyebileceğini göstermiştir. Bu nedenle de bu jeomühendislik uygulamasından vazgeçilmiştir.

Yapay Volkanlar

Jeomühendislikte bir başka düşünce deneyi de yapay volkanlardır. Volkanlardan atmosfere karışan sülfür zerreciklerinin ışığı uzaya geri yansıttığı tezine dayanarak atmosfere sülfür diyoksit salınımı yapılması ile dünyada küresel ısınmanın engelleneceği ön görülmüştür. Ancak bu müdahalenin de ozon tabakasına zarar vereceği öngörüsüyle uygulamaya geçirilmemiştir.

Popüler Kültürde Jeomühendislik

Popüler kültürde jeomühendislik üzerine yapılmış filmler Geostorm, Deep İmpact, Armegeddon ve Core filmleridir. Bu filmlerin konularından kısaca bahsetmek gerekirse;

  • Geostorm: Gerard Butler'ın başrolünde yer aldığı filmde küresel felaketlerin önüne geçmek için dünyanın çevresi uzaydan bir çeşit ağ ile kaplanmıştır. Bu sistemin kontrolü kötü niyetli insanlara geçmesiyle dünyada çok büyük felaketler yaşanmaya başlar.
  • Deep Impact: 1998 yılı yapımı filmde dünyaya doğru gelen bir gök taşının dünyaya çarpmasını önlemek için yapılan müdahaleler konu alınmıştır.
  • Armageddon: Bruce Willis'in başrol oynadığı film Deep Impact ile aynı konuyu ele almıştır. Bir grup sondajcı ve yer bilimci Nasa tarafından dünyaya çarpacak meteora gönderilir. Burada derin sondaj yapılarak nükleer bombayla asteroid imha edilecektir.
  • Core: Bilinmeyen bir sebepten ötürü dünyanın demir çekirdeğinin hareketi durmuştur. Bu nedenle dünya doğal manyetik korumasını kaybetmiştir. Bunun üzerine bilim adamları dünyanın çekirdeğine kadar girebilecek bir kazı aracı geliştirirler. Amaç bu makina ile çekirdeğe ulaşıp, orada nükleer bombalar patlatıp çekirdeği tekrar hareket ettirmektir.

Kaynaklar

  1. ^ Mosbrugger, Volker. "BİYO-JEOMÜHENDİSLİK – SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİN ANAHTARI MI?" (PDF). 10 Nisan 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Radyoaktivite</span> Atom çekirdeğinin kendiliğinden parçalanması

Radyoaktivite, radyoaktiflik, ışınetkinlik veya nükleer bozunma; atom çekirdeğinin, daha küçük çekirdekler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır. Çekirdek tepkimesi sırasında veya çekirdeğin bozunması ile ortaya çıkar. En yaygın ışımalar alfa(α), beta(β) ve gamma(γ) ışımalarıdır. Bir maddenin radyoaktivitesi bekerel veya curie ile ölçülür.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın yapısı</span> dünyanın iç yapısını anlatan madde

Dünya'nın iç yapısı: bir dış silikat katı kabuk, oldukça viskoz bir astenosfer ve manto, mantodan çok daha az viskoz olan sıvı bir dış çekirdek ve katı bir iç çekirdek olmak üzere küresel kabuklarda katmanlıdır. Dünya'nın iç yapısının bilimsel olarak anlaşılması, topografya ve batimetri gözlemlerine, dışa doğru kaya gözlemlerine, volkanlar veya volkanik aktiviteyle yüzeye getirilen örneklere, Dünya'dan geçen sismik dalgaların analizine, Dünya'nın yerçekimi ve manyetik alanlarına, Dünya'nın derin iç kısmının karakteristiği basınç ve sıcaklıklardaki kristal katılarla deneyler.

<span class="mw-page-title-main">İklim</span> Belirli bir bölgedeki hava koşullarının uzun dönemler boyunca istatistikleri

İklim, bir yerde uzun bir süre boyunca gözlemlenen sıcaklık, nem, hava basıncı, rüzgâr, yağış, yağış şekli gibi meteorolojik olayların ortalamasına verilen addır. Hava durumundan farklı olarak iklim, bir yerin meteorolojik olaylarını uzun süreler içinde gözlemler. Bir yerin iklimi o yerin enlemine, yükseltisine, yer şekillerine, kalıcı kar durumuna ve denizlere olan uzaklığına bağlıdır. İklimi inceleyen bilim dalına klimatoloji adı verilir. İklim türleri, sıcaklık ve yağış rejimi gibi durumlara bakılarak sınıflandırılabilir. Ancak günümüzde en çok kullanılan sınıflandırma sistemi, aslen Wladimir Köppen tarafından geliştirilmiş olan Köppen iklim sınıflandırmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre felaketi</span> yaygın veya uzun süreli sonuçları olan insan faaliyetleri nedeniyle doğal çevrede meydana gelen afet

Çevre felaketi, doğadaki çeşitli unsurlar ile onlarla dolaylı ya da dolaysız olarak ilgili başka unsurlara insan eliyle verilen zarara bağlı gelişen felakettir. Doğal kaynaklı felaketlere ise doğal felaketler denir.

<span class="mw-page-title-main">Buzul çağı</span> yeryüzü ve atmosfer sıcaklığının uzun süren bir dönem boyunca azalarak kıtasal, kutup ve alp buzullarının genişlemesi ve varlığını sürdürmesi

Buzul çağı ya da buz çağı, Dünyanın ve atmosferinin sıcaklığının uzun süren dönem boyunca azalarak kıtasal, kutup ve alp buzullarının genişlemesi ve varlığını sürdürmesidir. Dünyanın iklimi, gezegende buzulların olmadığı sera dönemleri ile buzul çağları arasında gidip gelir. Dünya halen Kuvaterner buzullaşması içindedir. Buzul çağındaki soğuk iklimin bireysel darbeleri buzul dönemi ve buzul çağındaki aralıklı sıcak dönemlere ise buzullararası denir.

<span class="mw-page-title-main">Sera gazları</span> Atmosferde bulunan ve termal kızılötesi aralıktaki radyasyonu emen ve yayan gaz

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. Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.

<span class="mw-page-title-main">Sera etkisi</span> üreteç devrede kullanılan pil piller ve güç kaynakları gibi güç kaynakları

Sera etkisi, bir gezegenin atmosferinden gelen radyasyonun, gezegenin yüzeyini normalden daha yüksek bir sıcaklığa ulaştırarak ısıtması sürecine denir.

<i>Yapay Zeka</i> (film)

Artificial Intelligence (A.I.), yönetmenliğini Steven Spielberg'in yaptığı 2001 yapımı bilimkurgu filmidir. Bu yapım, yönetmeni Steven Spielberg'le olduğu kadar başrol oyuncusu Haley Joel Osment ile de dikkat çekiyor. Fütürist bir iklim değişikliği sonrası toplumda geçen Yapay Zekâ, benzersiz bir şekilde sevme yeteneği ile programlanmış çocuksu bir android olan David'in (Osment) hikâyesini anlatıyor.

<span class="mw-page-title-main">Kuveyt petrol yangınları</span>

Kuveyt petrol yangınları, Körfez Savaşı esnasında Kuveyt'i işgal eden Irak askerî birliklerinin, koalisyon güçleri tarafından püskürtülmesi sonucunda Kuveyt'ten çekilirken ülkedeki 700'ün üzerinde petrol kuyusunu ateşe vermesi olayı. Yangınlar 1991'in Ocak ile Şubat aylarında başlarken, son yangın ancak Kasım 1991'de söndürülebildi.

<span class="mw-page-title-main">Holosen</span> Son 11.700 yılı kapsayan güncel jeolojik devre

Holosen, Kuvaterner devri içerisinde yer alan Pleistosen devrinin bitmesinden günümüze kadar sürmekte olan jeolojik devredir. Dönem Genç Buzul çağının bitmesiyle başlayan buzul durgun (interstadial) dönemine karşılık gelir. Adını Yunanca kelimeler olan ὅλος ve καινός sözcüklerinden alır ve "tamamen yeni" anlamına gelir.

Karbon döngüsü, ekosistemdeki canlıların yapısını oluşturan en önemli elementlerden biri karbondur. Karbon, canlılardaki bütün organik bileşiklerin yapısında bulunur.

Paleoklimatoloji, doğrudan ölçümlerin alınmadığı iklimlerin incelenmesidir. Araçsal kayıtlar Dünya tarihinin yalnızca küçük bir bölümünü kapsadığından, eski iklimin yeniden inşası, doğal çeşitliliği ve mevcut iklimin evrimini anlamak için önemlidir. Paleoklimatoloji, kayalar, tortular, sondaj delikleri, buz tabakaları, ağaç halkaları, içinde korunmuş verileri elde etmek için Dünya ve yaşam bilimlerinden çeşitli PROXY yöntemlerini kullanır. Vekilleri tarihlendirme teknikleriyle birleştirilen bu paleoiklim kayıtları, Dünya atmosferinin geçmiş durumlarını belirlemek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Gece parlayan bulut</span>

Gece bulutları ya da gece parlayan bulutlar alacakaranlıkta üst atmosferdeki görünen mezosferik bulut tabakasına ait kutup bulutlarının çok daha parlak ve her tarafa yayılan uçları parçalanmış gibi gözüken bulutumsu olaylardır. Su buzunun içindeki kristallerden oluşmaktadırlar. Notrilucent latincede kabaca gece parlayanı anlamına gelir. Genelde yaz aylarında 50 ve 70 enlemleri arasında ekvatorun kuzey ve güneyinde gözlemlenirler. Sadece güneş ufkun altındayken gözlemlenirler.

<span class="mw-page-title-main">Deniz seviyesinin yükselmesi</span> İklim değişikliği nedeniyle deniz seviyelerinde mevcut ve öngörülen artış

Deniz seviyesinin yükselmesi, küresel ısınma ile bağlantılı olarak dünyanın ortalama deniz seviyesindeki son ve öngörülen artışla yaşanan deniz seviyesinin değişmesi durumuna denir.

<i>Snowpiercer</i> 2013 çıkışlı bilim kurgu filmi

Snowpiercer, 2013 çıkışlı bilimkurgu filmi. Film, Le Transperceneige isimli Fransız çizgi romandan uyarlanmış olmakla birlikte, Güney Koreli yönetmen ve senarist Bong Joon-ho'un ilk İngilizce filmidir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre sorunları</span>

Çevre sorunları, insan aktivitelerinin biyolojik ve fiziksel çevre üzerindeki zararlı etkilerinin toplamına verilen addır. Çevre koruma, doğal çevreyi hem çevrenin hem de insanoğlunun yararına olacak şekilde, bireysel, organizasyonel ve yönetimsel seviyede koruma pratiğidir. Çevreci anlayış, çevre sorunlarına savunmacı, eğitici ve aktivist bir yaklaşımla eğilir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın geleceği</span> Dünyanın geleceği için öngörülen senaryolar

Dünya'nın geleceği konusunda birçok uzun vadeli etmenin muhtelif etkilerine dayanarak biyolojik ve jeolojik çıkarımlar yapılabilir. Bu etmenler Dünya yüzeyindeki kimyayı, gezegenin iç soğuma oranını, Güneş Sistemi'ndeki diğer nesnelerle yerçekimi etkileşimlerini ve Güneş'in parlaklığında sürekli bir artışı içerir. Bu ekstrapolasyondaki belirsiz faktör, gezegende değişimlere neden olabilecek iklim mühendisliği gibi insan teknolojilerinin sürekli etkisidir. Sonuçları beş milyon yıl sürebilecek mevcut Holosen yok oluşuna teknoloji neden olmaktadır. Ayrıca teknolojinin, insanlığın yok olmasına yol açabileceği ve gezegeni, yalnızca uzun vadeli doğal süreçlerden kaynaklı daha yavaş bir evrimsel hıza geri döndürebileceği de düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Dansgaard-Oeschger etkinliği</span>

Dansgaard-Oeschger olayları, son buzul döneminde 25 kez meydana gelen hızlı iklim dalgalanmalarıdır. Bazı bilim adamları, olayların yarı periyodik olarak meydana geldiğini ve tekrarlama süresinin 1.470 yılın katları olduğunu söylüyor; ancak bu tartışılıyor. Holosen sırasında karşılaştırılabilir iklim döngüsü, Bağ olayları olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Küresel felaket riski</span>

Küresel felaket riski, küresel ölçekte insan refahına zarar verebilecek, hatta modern uygarlığı tehlikeye atabilecek veya yok edebilecek varsayımsal bir gelecek olayıdır. İnsan neslinin yok olmasına neden olabilecek veya insanlığın potansiyelini kalıcı ve büyük ölçüde azaltabilecek bir olay, bir varoluşsal risk olarak bilinir.