Etiket arşivi: iklim

İklim Bilmecesi

İklim sistemi, birbirine bağlı çok sayıda unsurdan oluşuyor. Araştırmalara göre 8 bin 200 yıl önce buzul erimesi sonucunda büyük miktarda soğuk ve tatlı suyun okyanusa karışması, Batı Avrupa?yı ısıtan okyanus akıntısını yavaşlattı ve iklimi soğuttu.

Sahra Çölü?nün tozları rüzgarlarla Florida?ya kadar ulaşıyor ve buradaki fırtınaları ve yağmurları etkiliyor. Çalışmalar, tozlu sıcak havanın kasırga oluşumunu engelleyeceğini, yağmur oluşumunu azaltacağını gösteriyor. Himalayalar?daki kar örtüsünün azalması muson rüzgarlarını güçlendiriyor bu da Umman Denizi?ndeki fitoplanktonların çoğalmasını sağlıyor. Fitoplanktonlar da bulut oluşumunu etkiliyor.

NASA?nın, atmosferdeki parçacıkların iklime etkisini araştırmak için gönderdiği Calipso uydusunun çektiği ilk görüntülerde, kükürt dioksitten oluşan bir duman bulutu görülüyordu. Endonezya üstünde 7 Haziran 2006?da görüntülenen bu duman bulutu, 17 bin kilometre ötede bulunan Montserrat Adası?ndaki Soufriere Hills Yanardağı?nın patlamasıyla ortaya çıkmış, 18 günde neredeyse dünyanın yarı çevresini katetmişti. Bu yalnızca küçük bir patlamaydı… Öyle bir dünyadayız ki, yanardağ patlamalarıyla açığa çıkan kükürt dioksit, etkili bir sera gazı olan metanı üreten bakterilerin çoğalmasını engelleyerek bu gazın atmosferdeki oranının düşmesine neden oluyor. Sahra Çölü?ndeki toz fırtınası, Florida?daki fırtınaları etkiliyor; uzaydan gelen yüksek enerjili kozmik ışınlar bulut oluşumunu tetikliyor. Birbirine bağlı çok sayıda etken, ki bunların bazıları bilim insanlarınca yeni incelenmeye başlandı, iklim sisteminde rol oynuyor.

Zincirin Halkaları

Himalayalar?daki kar örtüsünün azalmasıyla, binlerce kilometre ötedeki okyanus besin zincirinin değişebileceği, karbon döngüsünün ve iklimin etkilenebileceği kimin aklına gelirdi? Science dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, Güneybatı Asya?daki, özellikle de Himalayalar?daki karların iklim değişikliğine bağlı olarak azalması, daha az güneş ışınının uzaya geri yansımasına ve karadaki sıcaklığın artmasına neden oluyor. Kara ve deniz arasındaki sıcaklık farkının büyümesi muson rüzgarlarını güçlendiriyor. Daha güçlü esen muson rüzgarları, Umman Denizi?ni karıştırarak besleyici maddeleri yüzeye taşıyor ve fitoplankton ?patlamalarına? yol açıyor. Yüzey sularında yaşayan tek hücreli bu mikroorganizmalar gözle görülemeyecek kadar küçük. Ancak denizlerde trilyonlarca fitoplankton var ve toplu halde uzaydan bile görülüyorlar. Sudan büyük miktarda erimiş karbondioksiti alıyor ve küresel fotosentezin yaklaşık yarısını yapıyorlar. Öldüklerindeyse içlerindeki organik karbonun bir kısmı deniz tabanına gömülüyor. Böylece yüzey sularında erimiş karbondioksit miktarı azalıyor; atmosferden suya karbon geçişi artıyor. Sayılarındaki büyük çaplı artışlar bir sera gazı olan karbondioksitin atmosferdeki oranını değiştirerek dünyanın soğumasına neden olabilir. Peki fitoplanktonlar çoğalırlarsa başka neler olabilir? Umman Denizi?nin batısındaki fitoplankton yoğunluğunun 7 yılda yüzde 350?den fazla arttığını keşfeden araştırmacılar, artışların balıkçılık alanlarının verimliliğini fazlalaştıracağını, ancak çok yüksek artışların, derinlerdeki oksijenin tükenmesine ve balık ölümlerine neden olabileceğini ifade ediyorlar. Fitoplanktonların dağılımı, deniz yüzeyi sıcaklığını ve üst okyanus akıntılarını da değiştirebiliyor.

Fitoplanktonlarla Gelen Bulutlar

Yaşam ve iklim çeşitli döngülerle birbirine bağlı. Bunun en çarpıcı örneklerinden biri de, fitoplanktonların güneşli günlerde bulut oluşumuna neden olan maddeler salgılayarak iklimi etkilemeleri. Yaz mevsiminde, güneşten gelen zararlı ultraviyole ışınlarının yoğun olduğu zamanlarda salgıladıkları dimetilsülfit (DMS) adındaki uçucu madde sudan atmosfere geçiyor ve oksijenle reaksiyona girerek kükürt bileşikleri oluşturuyor. Bunlar, çevrelerinde su buharının yoğunlaştığı ?yoğunlaşma çekirdeği” görevi yapıyor ve yansıtıcı etkisi çok olan bulutların oluşmasını sağlıyorlar. Tüm bu işlemler çok kısa bir sürede gerçekleşiyor; böylece fitoplanktonlar uzun süre zararlı güneş ışınlarına maruz kalmıyorlar. Amerika Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi?nce (NOAA) 2006 yılında yürütülen projeler kapsamında, DMS?yi mercek altına alan bilim insanları, oluşan bu bulutların güneş ışınlarını geri yansıtarak küresel sıcaklıkları etkilediğini belirtiyor.

Okyanus Akıntısı

Peki, Dünya iklimine önemli etkileri olan fitoplanktonların yaşamı neye bağlı? Çalışmaları, haziran ayında Nature dergisinde yayımlanan Princeton Üniversitesi araştırmacılarına göre, Güney Kutbu yakınındaki bir okyanus akıntısı, atmosferdeki karbondioksit düzeyinin ayarlanmasında anahtar rolü oynuyor. Antarktika çevresindeki suların, yeni adıyla Güney Okyanusu?nun atmosferdeki karbondioksit düzeyini değiştirerek Kuzey Yarımküre?nin iklimini değiştirebileceği biliniyordu. Ancak buradaki akıntının ayrıntılarının ne kadar önemli olduğu yeni yapılan çalışmalar sonucunda açığa çıktı. Araştırma grubundan Irina Marinov, Güney Okyanusu?nun derinlerinden gelerek yüzeye çıkan suların, 60 derece güney enleminin iki yanına doğru yayıldığını belirtiyor. Kuzeye doğru akan sular, dibe batmış besleyici maddeleri dünya okyanuslarına dağıtırken, güneye doğru akan sular, havadan karbondioksit emiyor ve yine derinlere iniyor. Marinov, bu kadar belirgin bir işlev farklılığının kendilerini şaşırttığını da söylüyor. Yaklaşık iki yıl önce de, aynı araştırma grubundan Jorge Sarmiento ve ekibi, tüm deniz canlılarının tahminen dörtte üçünün yaşamının, besin zincirinin en altında olan fitoplanktonların büyümesi için gerekli olan besleyici maddeleri yüzeye taşıyan bu akıntıya bağlı olduğunu keşfetmişti.

Himalayalar?daki kar örtüsünün azalması muson rüzgarlarını, muson rüzgarları fitoplanktonları, fitoplanktonlar deniz suyu sıcaklığını, atmosferdeki karbondioksiti, bulut oluşumunu etkiliyor. Ünlü çevre koruma örgütü Sierra Club?ın kurucusu John Muirherhangi bir şeyi tek olarak ayırmaya çalıştığımızda, onu evrendeki her şeye bağlı buluyoruz” diyordu. Bu zincir de yalnızca bir kesit. Ne dersiniz, uzayda parçalanan bir göktaşı da böyle zincire dahil olmuş olabilir mi? Yılın başında Nature dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, yaklaşık sekiz milyon yıl önce, büyük bir göktaşının parçalanması sonucunda Dünya kozmik toz yağmuruna tutuldu. Araştırmayı yürüten Kenneth Farley ve ekibi, küresel soğuma ve Asya musonlarının güçlenmesinin de, kozmik yağmurla aynı döneme denk geldiğini belirtiyor. Bilim insanları, kozmik parçacıkların, gezegenimizde iklimin soğumasına yol açmış olabileceği fikrini öne sürüyorlar. İşin bir diğer ilginç yanı da, yine aynı dönemde, Atlas ve Hint okyanuslarıyla Büyük Okyanus?ta fitoplankton patlamaları olduğunun saptanmış olması. Geology dergisinde yayımlanan bir başka çalışmaya göre, bu soğuma döneminde Antarktika?daki buzullaşmanın artması, rüzgarları güçlendirmiş, bu da biyolojik üretkenliğin artmasına yol açmış olabilir. Göktaşlarından buzullara, musonlara, fitoplanktonlara uzanan bir zincir…

Küresel ısınmaya karşı, okyanusların demirle gübrelenmesiyle fitoplanktonların çoğaltılması ya da atmosfere kükürt basılarak dünyanın soğutulmaya çalışılması gibi yöntemlerin gündeme geldiği şu günlerde, sisteme yapılacak bir müdahalenin, sistemin diğer unsurlarını da değiştirebileceği gerçeği hatırdan çıkarılmamalı.

 

Kaynak: SELCEN PİRGE – ATLAS A?USTOS 2006

Küresel İklim Değişikliği

Ölçülebilir bir zaman diliminde (en az 30 yıl) herhangi bir bölgede görülen meteorolojik koşullara bölgesel iklim denmektedir.

Meteorolojik koşulların şekillenmesinde ön önemli parametreler atmosferdeki gazların mevcudiyeti, düşey dağılımları ile birbirlerine göre oranlarıdır. Atmosferde bulunan gazların % 75?i ve su buharının tamamı troposferde bulunur. İklim yönünden daha çok atmosferin alt kısımları belirleyicidir. Troposfer ve stratosferin alt katlarının kimyasal bileşimi incelendiğinde her zaman bulunan ve oranı değişmeyen gazlar; % 78 oranında azot, % 21 oranında oksijen, %1 oranında asal gazlar (Hidrojen, Helyum, Argon, Kripton, Ksenon, Neon) dır. Her zaman bulunan ve oranı değişen gazlar ise su buharı ve karbondioksit iken daimi olarak bulunmayan gazlar ozon ve tozlardır.

Su buharının yer ve zaman göre oranı değişirken yeryüzünün aşırı ısınıp, soğumasını engeller. Yağış, bulut, sis gibi hava olaylarının doğuşunu sağlar. Karbondioksit ise atmosferin güneş ışınlarını emme ve saklama yeteneğini artırır. CO2 miktarının artması sıcaklığı artırıcı, azalması ise sıcaklığı düşürücü etki yapar. Ozon atmosferdeki oksijen (O2) mor ötesi (ültraviyole) ışınlarının etkisi altında ozon (O3) haline geçer. Ozon gazı, içinde hayatın gelişmesine olanak vermez ancak atmosferin üst katmanlarında ültraviyole ışınlarını emerek yeryüzündeki yaşam üzerinde olumlu bir etki yapar.

Yıllardır halk tarafından hep şu soru sorulmaktadır. İklim Değişiyor mu? Aslında bu sorunun cevabı kendi içindedir. Çünkü; iklim değişmeseydi hala buzul çağında yaşıyor olmamız gerekirdi yada bundan 1000 yıl önceki meteorolojik koşulları yaşıyor olurduk. Dünyanın son 400.000 yıllık Karbondioksit (CO2) ve Sıcaklık değişimlerine bakarsak ortalama olarak 80.000 ile 110.000 yılda bir CO2 miktarında bir artış olurken buna paralel olarak sıcaklıkta artmış ve azalmıştır. CO2 ve Sıcaklıktaki değişim hep birbirine paralel bir şekilde devam etmiştir. Günümüzden 120.000 yıl önceki son CO2 döngüsünde sonra dünyamız buzul çağını yaşamıştır. Günümüzde CO2 teki artış insan kaynaklı ve acımasız bir hızla devam etmektedir.

Serbest Atmosferdeki CO2 miktarını ölçebilmek amacıyla aktif CO2 kaynaklarından uzak Hawaii adalarında Mouna Loa, Samoa adaları, Güney kutbu Barrow?da 30 yıllık yapılan gözlemlere göre 2006 yılında ortalama CO2 miktarı 385 ppm miktarına ulaştığı ve halen artmaya devam ettiği görülmektedir. Atmosferde son 400.000 yıllık tarihinde hiçbir zaman bu kadar yüksek CO2 miktarına ulaşmamıştır.

1973-2006 arasında CO2 değişimi

Fosil kökenli yakıtların kullanımın devam ediyor olması, çevrenin kirletiliyor ve en önemli CO2 yutakları olan ormanların büyük bir hızla azalıyor olması nedeniyle CO2 miktarındaki hızlı artışının devam edeceğini net bir şekilde görülmektedir. Bunun yanında Metan miktarındaki artışta çok dikkat çekicidir, CH4 miktarındaki değişim 06/1983 te 1638.43 iken bu değer 12/2005 te 1799.30 ppmv değerine ulaşmıştır.

Geçmiş 400.000 yıllık CO2 ile sıcaklık değişim grafiği incelendiğinde CO2 ile sıcaklık arasındaki korelasyona göre günümüzde dünyanın 14,5 C olan ortalama sıcaklığı 385 ppm CO2 miktarına göre 17 C ile 21 C arasında olması gerekirdi, yani mevcut CO2 miktarına göre sıcaklık olmasından daha düşüktür. Olayı tersten incelemek gerekirse dünyanın 14,5 C sıcaklığına karşılık gelen CO2 miktarı 270 ppm ile 300 ppm arasında bir değer olmalıdır. Bu durum bize CO2 ile sıcaklığın şu anda doğrusal olmadığını göstermektedir, yani CO2 artışına dayanarak yapılan tahminlerin öngörüleri zorlaştırdığını ve dolayısıyla yaşanacak problemlerin tahmin edilenlerden daha büyük olacağını göstermektedir.

Canlıların yaşamsal faaliyetlerini etkileyen en önemli meteorolojik parametreler Sıcaklık, Yağış, Nem ve Rüzgardır. İklim değişikli bakımından bu parametrelere bakacak olursak;

Yağışın KONFOR Analizi

Bir canlının bir bölgede sağlıklı bir şekilde yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan meteorolojik değer aralığına KONFOR ARALIĞI denilmektedir. Örneğin; yağışın zamansal ve mekansal dağılımının, belli bir eşik değerinin altındaki olması KURAKLIK yaşanmasına sebep olurken, belirli bir miktarın üzerinde olması ise sel ve taşkına sebep olmaktadır. Kuraklık sınırı ile Sel ve taşkın sınırı arasındaki değere konfor değeri denilir. Bu sınırlara Eşik Değeri adı verilir. Bu değerler her bölge ve her ay için değişkenlik göstermektedir.

Sıcaklık KONFOR Analizi

Eğer aynı analizi sıcaklık için yapmamız gerekirse her bir bölgenin aylık Maksimum ve Minimum sıcaklık için eşik değerleri arasındaki alan canlılar için Konfor Sıcaklıklarını oluşturmaktadır. Sıcaklığın eşik sınırlarının üzerine çıkılması ve altına inmesi meteorolojik bakımdan bir uyarı anlamı taşır, Eşik değerlerinin aşılma sıklıkları ile kuvvetlerine göre Afet tanımları yapılmaktadır.

Konfor aralığı içinde görülecek meteorolojik hadiselerin anlamı, herhangi bir Anomalinin olmadığının, sıcaklığın mevsim normalleri civarında olduğunu göstermektedir. İklim Değişikliği bakımından anlam ifade edebilmesi için Eşik ve Afet sınırını aşma sıklığında bir yoğunlaşma ve aşım değerlerinde de kuvvetlilik olması gerekiyor. Dünyada son yıllarda bunun sinyallerini anlayabilmek için meteorolojik karakterli doğal afetlerin oluş sıklığına ve kuvvetine bakıldığında önemli artışların olduğu net bir şekilde görülecektir.

Örneğin Dünya Meteoroloji Teşkilatı (WMO) verilerine göre 1990 ? 2000 arasındaki 10 yıllık sürede Meteorolojik Karakterli Doğal Afetlere bağlı olarak 625.000 kişi hayatını kaybederken 450 Milyar $ (ABD) maddi zarar meydana gelmiştir ve 2001 – 2005 yılında ABD ve Uzakdoğu?daki Kasırgaların verdiği zarar bu kayıtlara dahil değildir.

Küresel iklim değişikliği gibi böylesine büyük bir olayı anlayabilmek için çok küçük ölçekteki meteorolojik olaylara bakarak yorum yapmak her zaman yanlış sonuçların çıkmasına sebep olacaktır. Bu nedenle küresel çapta etkili olan büyük meteorolojik olayların değişimlerini incelenmesi gerekir. Bunun en önemlisi TROPİKAL KASIRGALARDIR.

Mahmut KAYHAN
T.C Çevre ve Orman Bakanlığı
Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü
Tel : +90 (312) 302 26 75, Fax: +90 (312) 359 34 30 E-mail: mkayhan@meteor.gov.tr