Bir Sera Nasıl Çalışır?

İklim değişikliği (genellikle "küresel ısınma" olarak adlandırılır) hakkında artan endişeler ve bu endişe etrafında ortaya çıkan dil sayesinde, muhtemelen birçok genç insanlar, gerçek bir seranın içinde olmaktan daha çok "sera etkisi" ve "sera gazları" gibi terimler duymuşlardır veya böyle bir yapının ne olduğunu bile bilirler. dır-dir.

Bakımlı bir sera, ziyaret etmek veya çalışmak için huzurlu ve görsel olarak hoş bir yerdir, ancak ortam bazı insanların zevklerine göre aşırı sıcak ve nemli olabilir. Bununla birlikte, sera gazları ve bunların Dünya'nın iklimi üzerindeki etkileri ile ilgili endişeler hiç de çekici değil ve küresel ısınmayla ilgili endişeler her yıl daha da endişe verici hale geliyor. Gerçek seralar, adlarını taşıyan etkiden sorumlu olmasa da, altında yatan ilkeler, bazı temel fiziksel ilkelerin ilginç bir şekilde incelenmesini sağlar.

Bir sera, bitki yetiştirmeye yönelik bir yapı olduğu ve çoğu bitki en azından kısmen yeşil olduğu için bu şekilde adlandırılmıştır. Açıkçası, evinizin içinde de bitkiler olabilir, ancak seralar bitkilerin "rahatlığını" en üst düzeye çıkarmak için yapılır. Benzetme yoluyla, tek bir derme çatma çember kullanarak asfalt bir yolda basketbol oynayabilirsiniz, ancak çok azı Bunun oyununuzu geliştirmek için kapalı, iki sepetli bir saha kadar yararlı olduğunu iddia ederdim. kat.

Bir serayı özel yapan nedir? Öncelikle, ışık miktarı, kontrollü sıcaklık ve bitkilerin kolayca manipüle edilebilen nem miktarıdır. Bazı seralar, yenmeyen ve sadece dekoratif olarak veya çiçekler gibi özel durumlar için kullanılan "ekinlere" adanmıştır. Diğerleri, domates gibi yenilebilir ürünlere yol açan bitkilere sahiptir. Seralar, hem yüksek miktarda ışığı kabul etmeye hem de yapı içinde ısıyı hapsetmeye yarayan cam tavanlara sahiptir. Güneş battığında, ısı açık havada olduğu kadar hızlı dağılmaz, bu da serin gecelere tahammül edemeyen bitkilerin gelişmesine izin verir.

Fizik açısından bakıldığında, bir serayı ısıtan şey, güneşli bir günde bir arabanın içini ısıtan şeyle aynıdır. Daha kısa dalga boylu kızılötesi ışık, yapıya camdan girer ve bu görünmez ancak sıcak ışınlar yansıdıktan sonra etraflarında, daha uzun dalga boylu elektromanyetik enerji haline gelirler ve içeride kalma eğilimi gösterirler, onların tarafından emilirler. çevre. Bir seradaki bu çevreler, fotosentezi veya enerji için glikoz (gıda) oluşturmak için güneş ışığını kullanan bitkilerin yapraklı yüzeylerini içerir.

Başlıca sera gazları karbondioksit, metan, su buharı ve azot oksittir. Bu gaz molekülleri, çoğu molekülden daha gevşek bir şekilde bağlanır, böylece ısı onlara çarptığında titreşme eğilimi gösterirler. Bu titreşen moleküller, çoğu daha sonra komşu sera gazı molekülleri tarafından emilen ısıyı serbest bırakır. Bu döngü, çevredeki havayı alışılmadık derecede sıcak tutar.

Atmosferin çoğu, atmosferin dörtte üçünden fazlasını oluşturan nitrojen ve yaklaşık beşte birini oluşturan oksijenden oluşur. Bu gazların her ikisi de iki özdeş atom içerir (N₂ ve O₂). Bu molekülleri bir arada tutan bağlar sıkıdır ve çok az titreşime izin verir, bu nedenle ısıyı iyi tutmazlar ve dolayısıyla sera etkilerine önemli ölçüde katkıda bulunmazlar.

Karbondioksit (CO₂): Karbondioksit molekülleri atmosferin yalnızca küçük bir bölümünü oluşturur, ancak yine de iklim üzerinde çok güçlü bir etki gösterirler. 1850'lerin ortalarında, Sanayi Devrimi'nin başlamasından ve buna bağlı olarak kömürün yakılmasından önce, atmosfer milyonda yaklaşık 270 parça (ppmv) CO2 tutuyordu.₂. Kömür ve benzin gibi diğer fosil yakıtların yanması, gazın daha fazlasını atmosfere saldığı için bu seviye istikrarlı bir şekilde yükseldi. CO₂ atmosferdeki seviye şu anda yaklaşık 400'de (ppmv), yüzde 50'lik bir artış.

İnsan kaynaklı iklim değişikliği fikrinin tamamına karşı çıkanlar, CO2 gerçeğine işaret edebilir.₂ Bu ağır sanayi çağında bile atmosferin o kadar küçük bir bölümünü oluşturuyor ki, iklim üzerinde önemli etkileri olması mümkün değil. Bu, belirli bir miktarda sezgisel anlam ifade ettiği için kolayca popüler hale getirilen bir fikirdir. Ama aynı zamanda, kan dolaşımında bir miligramdan çok daha az ağırlığa sahip küçük bir mikroskobik bakteri seviyesinin olması da "mantıklı". toplam, ciddi bir hastalığa neden olmak için muhtemelen yeterli olamaz ve bu küçük yılan zehiri seviyeleri muhtemelen tehlikeli veya tehlikeli olamaz. öldürücü. Bu fikirler açıkça saçmadır, bu nedenle bilimde sezgi, kötü şöhretli bir rehber olabilir.

metan (CH₄): Metan, karbondioksitten çok daha fazla molekül molekülü ısıyı emme kapasitesine sahip güçlü bir sera gazıdır. Dört hidrojen atomuna bağlı tek bir karbon atomundan oluşan CH,₄, CO gibi₂, atmosferde çok küçük miktarlarda bulunur, ancak küresel ısınma üzerinde oldukça büyük bir etkisi olabilir. Metan gazı çiftlik hayvanları tarafından salınır ve hidrokarbon olarak nitelendirilen en basit molekül olduğu için yakıt olarak da kullanılır. Metan yakıldığında, yan ürün olarak atmosfere karbondioksit salınır ve metan sera etkisine hem doğrudan hem de dolaylı katkıda bulunur.

Belirtildiği gibi, Dünya atmosferindeki gazların yalnızca çok küçük bir kısmı sera gazı olarak nitelendirilse de, bunlar ister doğal süreçlerin bir sonucu olarak ister insan kaynaklı olsunlar, iklim üzerinde önemli bir etkiye sahiptirler. faaliyetler. 21. yüzyılın bir döneminde, atmosferdeki karbondioksit miktarının yüzyılın başındakinin iki katı olması muhtemeldir. Başta metan ve azot oksit olmak üzere diğer sera gazlarının seviyeleri de artıyor. Sera gazlarının miktarı, yakılan fosil yakıtların miktarıyla orantılı olarak artıyor, bu da sadece sera gazlarını değil aynı zamanda hava kirliliğini de atmosfere atıyor. Sera gazları başka kaynaklardan da atmosfere girer. Hayvancılık, yiyecekleri sindirirken metan gazı salmaktadır. Ek olarak, görünüşte iyi huylu süreçler önemsiz miktarda CO2'ye katkıda bulunabilir.₂ karışıma. Örneğin, çimento kalkerden yapıldığı için karbondioksit açığa çıkar.

Atmosferde daha fazla sera gazı olduğu için, görünmez bir tavan (gerçek bir seradan farklı değil) gibi bir şey yaratırken, ısının yukarı doğru geçmesi daha olasıdır. atmosferden tamamen çıkmaktan ziyade durdurulmalıdır, çünkü ek sera gazları bu ısıyı kızılötesi olarak emer ve daha sonra yayar. radyasyon. Isının bir kısmı Dünya'dan uzaklaşacak, ancak bir kısmı yakındaki sera gazı molekülleri tarafından emilecek ve bir kısmı tekrar Dünya yüzeyine geri dönecek. Böylece çeşitli mekanizmalar aracılığıyla sera gazları biriktikçe gezegen ısınmaya devam eder. Buzullar çekilir, dünyanın her iki kutbundaki buzlar erir, okyanuslar ısınır ve daha asidik hale gelir, kar dünya çapındaki koruma azalır ve kasırgalar gibi feci hava olayları daha fazla olur sıradan.

Kendi seranızı yapmak önemsiz bir proje değildir, ancak yeterli hırsla tutkulu bir kişi veya grubun imkanlarının ötesinde değildir. Yaz bitkilerini kışın korumak isteyip istemediğinizi, ilkbaharda peyzaj bitkilerine bir adım önde başlayın ya da sadece öğrenin. iç mekan bahçeciliği hakkında biraz, birkaç yüz ABD dolarından birkaç ABD dolarına kadar herhangi bir yere giden bir kurulum yapabilirsiniz. bin.