İKLİMLER ve KÜRESEL ISINMAYA

FARKLI BİR BAKIŞ

“Bundan sonra Nehirlerde Yıkanmak, Çamaşır Yıkamak ve Kirletmek Yasaktır”

Cengiz Han, 1206

Timuçin Han, Cengiz Han ünvanını alarak Moğol İmparatorluğu’nu kurduğu anda ilk emirlerden birisi buydu. O dönemler dünya nüfusu 200-250 milyon civarında olması rağmen neden sular yetmiyordu? Bunun nedeni bu dönemde oluşan ve şu an yaşadığımız dönemin tam tersi olan ve bilimsel literatürde “Mini Soğuma Dönemi” dediğimiz bir dönemdir. “Soğuma” dönemlerinde kuzeydeki buzulların büyüyerek güneye doğru iner ve akarsuların debileri düşer, denizel ve tarımsal verimlilik azalır. 

Dünyada iklimler, sürekli olarak ya “ısınma”, ya da “soğuma” trendi içindedirler. Yani hiçbir zaman sabit olmazlar. Halen ısınma dönemi içindeyiz. İşte bu dönemde, yani 1100 yıl önce başlayan “mini soğuma dönemi” (Ficarolo dönemi),  Avrupa’nın kuzey taraflarının buz tutmasına neden olmuş, bunun sonucu nehirlerin debileri düşmüş ve doğal olarak tarımsal üretim verimliliği de düşmüştür. Bu nedenle aç kalan ve en kuzeyde yaşayan Viking’ler İngiltere’ye saldırmış ve bunu takip eden yıllarda da diğer kuzey Avrupa halkları birbiriyle çatışmalara başlamışlardır. Ancak, devam eden soğuma, buzulların güneye doğru büyümesine neden olmuş ve aç kalan Avrupa’lıları iyice güneye sıkıştırmıştır. Ancak yine de karınlarını doyuramayan Avrupa’lılar, biraraya gelerek Haçlı Ordusunu kurmuşlar ve verimli yerlere, Anadolu’ya,  Nil Deltası’na ve Mezopotamya’ya saldırmışlardır. Zaten, her soğuma döneminde ilk saldırıya uğrayan Anadolu’da 40 000 antik kent olmasının nedeni de bu kurak dönemlerdir.

İşte aynı dönemlerde, yani 1100’lü yıllarda Kuzey Asya insanları da birbirleri ile çatışmaya başlamışlar ve bu çatışmaların sonucunda, 1206’da Moğol İmparatorluğu Bayrağı altında birleşerek önce Çin’e sonra da Batıya saldırmışlardır.  Zaten biz Türk’ler de böyle bir soğuma dönemi sonucunda Orta Asya’dan Anadolu’ya geldik.

İnsanoğlunun yerleşik düzene geçmesinden sonra oluşan dünya tarihine baktığımızda, Hint’lilerin, Arap’ların, Afgan’lıların ya da Pakistan’lıların hiçbir zaman kuzeye (yani Moskova, Londra ya da Hamburg’a) saldırmadığını görürüz. Ancak Londra’lıları, Moskova’lıları ya da Hamburg’luları hep özellikle Anadolu’ya, Mezopotamya’ya ya da Mısır’a saldırdıklarını okuruz. Yani savaşlar ve büyük göçler hep kuzeyden güneye “küresel soğuma” nedeni ile olmuştur. Ve bu nedenle de, bu kurak dönemlerde verimliliği devam eden Anadolu,  Mezopotamya ve Nil Deltası’nda savaşlar ve çatışmalar hiç bitmemiştir. Gılgamış destanı ile 4700 yıl önce başlayan yazılı tarihten günümüze kadar olan 15 000 savaşın( ortalama yılda savaş) çok büyük çoğunluğu, işte bu küresel soğumalar nedeni ile olmuştur.

Bir başka deyişle, “ısınma dönemleri” dünyaya barış ve huzur getirirken, “soğuma” dönemleri savaşları ve katliamları getirmiştir.

İklimler neden değişir? Küresel Soğuma ve Küresel Isınma nedir?

Dünyada atmosferde değişik gazlar bulunmaktadır. Bu gazların toplamının %78.1’Nitrogen, %20.9’u da Oksijendir. Geriye kalan %1’ini de sera gazları da dediğimiz CO2  ve Metan gibi gazlar ile soğutucu dediğimiz Sülfür gibi (literatürde termostat gazlar denir) gazlar oluşturur. İşte iklimsel değişiklere neden olan ve atmosferde %1 civarında olan bu gazların oranlarının, kendi içlerindeki çok küçük değişimlerdir. Bu gazlardan CO2  dünyada tarihsel süreç boyunca 180 ppm ile 2000 ppm arasında değişen bir gazdır. Halen bu gazın oranı 380 ppm civarındadır. Ayrıca bu gazın neden olduğu sıcaklık ortalamalarına baktığımızda, dünyadaki ortalama sıcaklığın 12 ile 25 dereceler arasında değiştiğini görürüz. Halen, şu an dünyadaki ortalama sıcaklık da 14.7 derece civarlarındadır. Yani biz şu an çok serin bir dönemde yaşıyoruz. Ayrıca insanoğlu da 4-5 milyon yıl önce dünyaya olabilecek en soğuk dönemde yaşama başlamıştır. Dünyada hiçbir canlı baştan sona var olmaz. Her canlının bir ilk görünüş anı ve bir de son görünüş anı vardır. Paleontoloji bilimi de zaten bu nedenle ortaya çıkmıştır.

Yani atmosferde toplam %1 oranında bulunan gazlardan, “sera” gazlarının oranı artıp, termostat gazlarının oranı düştüğünde biz “ısınma” dönemine ve bunun tersi olduğunda da soğuma dönemine gireriz.

Peki bu söz konusu gazları değiştiren ve ısınmaya ya da soğumaya neden olan ana olaylar nedir?

Bu gazların ana oranları, yani minimum ve maksimum değerleri, büyük doğa olayları tarafından belirlenir. Bunların, bilimsel olarak iyi çalışılmış olanları  Levha Tektoniği ile dünyanın güneş ve kendi etrafındaki dönüş parametreleridir.

1-      Levha Tektoniği (500 milyon yıllık döngüler)

Atmosferdeki gazları regüle eden en büyük döngüdür.

Bunlardan, zamansal olarak en büyüğü Levha Tektoniği, yani depremlere ve volkanik faaliyetlere neden olan hareketlerdir. Dünyamızda kıtalar her 500 milyon yılda bir, bir araya gelir, ayrılır ve yeniden birleşir. Bu sürecin yarısında, yani 250 milyon yıl boyunca  kıtalar ayrılır ve sonraki 250 milyon yılda da birleşir. Yani 2 devreli maç gibidir. Kıtalar birbirinden uzaklaşmaya başladığında, ortalama sıcaklıklar düşer (Küresel Soğuma) ve birleşmeye başladığında da artmaya (Küresel Isınma) başlar. Kıtalar tam birleştiği zaman hava sıcaklığı günümüzden yaklaşık ortalama 25 derecelere çıkar (günümüzde 14.7). En serin dönem ise birbirinden ayrıldığı maksimum dönemdir. Ve bu dönem yaklaşık 5-6 milyon yıl önce sona erdi ve artık yeniden birleşme dönemine girdik. Yani dünyamız en az 245 milyon yıl ısınmaya devam edecek. Diğer bir deyişle, 5 milyon yıl kadar önce başlayan ve  en büyük döngüde biz “küresel ısınma” dönemindeyiz ve artık bundan sonra zaman zaman çok sert soğuma dönemleri ile de karşılacak olmamıza rağmen ortalama olarak hep ısınarak deva edeceğiz(şekil levha tektoniği).

http://www.scotese.com/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dünyanın 255 milyon yıl önceki hali       

Dünyanın günümüzdeki hali        

Dünyanın 250 milyon yıl sonraki hali

Son 100 milyon yılda oluşan sıcaklık değişimleri ile muhtemelen sonraki 40 milyon yılda oluşacak olan ortalama sıcaklıklar. Günümüzden 5-6 milyon yıl öncesine kadar devam eden kıtaların ayrılma sürecinde ortalama sıcaklıklar düşmüş ve 5-6 milyondan beri ise, yani kıtaların yeniden birleşme sürecine girmesi ile artmaya başlamıştır.

Son 800 000 yılda oluşan sıcaklıklık değişiklikleri. Levha tekntoniğine, yani kıtaların kapanması nedeniyle, parelel olarak her 100 000 yılda artan sıcaklıklar, her dönemde biraz daha artarak devam ediyor.

Son 5 milyon yıllık değişimler, yani kıtaların maksimum ayrıldığı süreçten birleşme sürecine başladığı yıllardan itibaren artan sıcaklıklar

 

Kıtaların birleşince sıcaklıklar neden artar, ayrılınca neden düşer?

Halen yaşadığımız dönemde akıntı sistemleri dünyanın dört bir tarafına giderek sıcaklığı regüle ederler. Bu nedenle, kıtalar daha serindir. Yani şu an 5 kıta bulunmakta ve akıntı sistemleri bu kıtalar arasında ve çevrelerinde dolaştıkları için sıcaklığı çok çabuk düşürürler. Ancak, kıtalar birleşip tek bir kıta haline geldiğinde (bu tek kıtaya Pangea denir ve şu an biz 9. Pangea’nın dönemini yaşıyoruz)  akıntıların, dünyanın güneşten aldığı enerjiyi soğutması çok daha geç olur. Ayrıca zaten tek kıta halinde olduğundan kendi soğuması da çok yavaşlar.

Örneğin “El Nino” dediğimiz (aslında her yıl olur) fırtınalar 5 milyon yıldan beri var olan bir sistemdir. Bunun nedeni 5 milyon yıl önce Kuzey Amerika ile Güney Amerika’nın birleşmesidir. Bu birleşme sonucunda, iki kıtanın arasında olan akıntı sistemi ortadan ve kalkmış ve dünya kendini regüle edebilmek için “El Nino” sistemini devreye sokmuştur.

Bir başka deyişle, dünyanın kendi dengesini sağlayabilmek için her zaman bir “B” planı vardır.

İklimler bir “matruşka” gibidir. İç içe geçmiş döngülerden oluşur ve her döngünün kendi içinde sıcak-soğuk dönemleri vardır. En büyük sıcaklık farkı da 24 saat içinde olur. Zaman ölçeğini arttırdıkça ya da azalttıkça bu sıcaklık farkı düşer. Bunu en küçük zaman birimine kadar indirebilirsiniz (nano salisede bile bu geçerlidir). Çok basit bir şekilde, en büyük döngü olan Levha Tektoniği (depremler) nedeniyle oluşan iklim değişikliğini aşağıda anlattım.

2-      Dünyanın Güneş etrafındaki dönüş parameterelerinin değişmesi (100 000 yıllık döngüler)

Atmosferdeki gazları regüle eden ikinci büyük döngüdür.

Dünya her 100 000 yılda “küresel ısınma ve soğumayı” sırasıyla yaşar.  Bunun özellikle, majör buzul ve majör ısınma dediğimiz, yani sıcaklığın maksimuma ve minimuma ulaştığı dönemlere girilmesi ortalama her 100 000 yılda bir olmasının nedeni ise dünyanın güneş etrafındaki halen eliptik şekilde olan döngüsünün daireselliğe geçişidir.  Dünya güneş etrafında eliptik döndüğü zamanlar daha çok enerji alır ve “küresel ısınmaya” gireriz. Daireselliğe geçtiği zamanlarda ise daha az enerji alır ve küresel soğumaya gireriz. Bu süreç ortalama 100 000 yıldır ve biz halen bu döngüde de, 500 milyon yıllık süreçte olduğu gibi, halen “küresel ısınmadayız”. Yani 2 büyük önemli döngüde de dünyamız küresel ısınmadayız.

Diğer şekiller: Sol alttaki. Dünyanın tilt açısının değişimidir. 43 000 yıllık süreçte 21.5 ile 24.5 arası değişir. Halen 23.5 derecedir. Açı küçüldükçe güneşten daha çok enerji alırız, büyüdükçe yani eğikleştikçe daha az enerji alırız ve tabi soğuruz.

Sağ alttaki: Dünyada kuzey ve yarım küreler hep aynı şekilde güneşe yakın dönmezler. Sırayla ortalama 11 500 yıllar halinde güneşe daha yatık dönerler.

Ancak , ister küresel ısınma ve isterse küresel soğuma sırasında zaman zaman sert çıkışlar ya da inişler olabilir. Çünkü iklimleri etkileyen ya da düzenleyen faktörler çok fazladır. Akıntı Sistemleri, Pasifik Osilasyonları, Kuzey Atlantik Onar Yıllık Osilasyonlar vs.vs.

3- Güneş patlamaları (grafikler “güneş patlamaları“ olarak ekte)

Ortalama her 11 yılda patlamalar çok artar ve patlamaların çok olduğu dönemler yağışlı yılları getirir. Az olduğu dönemler ise daha az yağışlı olan kurak dönemleri getirir. Alttaki birinci şekil bilimsel olarak “kelebek modeli” olarak adlandırılır. Güneşteki patlamalar çok düzenlidir ve ekvatorundan daha alt ve üst enlemlere doğru düzenli olarak genişleyerek devam eder. 11 yıl sonunda da aniden azalır ve patlama sayıları 200’lerden 20’lere kadar düşer. Ve kurak dönem başlar.

İkinci şekil ise patlama sayılarını vermektedir. Patlamaların azaldığı dönemlerde hava soğur ve yağışlar azalır, arttığı dönemlerde ise yağışlar artar. Özellikle 1800’lü yılların başında patlamaların az olduğu dönemlerde sıcaklığın ve yağışların da az olduğunu görürüz. 1940’lardan sonra ise güneş patlamaları hem sayısal artmış hem de alan olarak genişlediğini görürüz ve meteorolojik verilere baktığımızda bu dönemlerde çok yağışlı olduğunu görürüz. Yani biz şu anda ortalama olarak son bin yılların en yağışlı dönemindeyiz. Daha alttaki şekil ise 1750’den günümüze olan güneş patlamalarını gösteriyor. Oradaki 1800’lü yıllara dikkat, yani Napolyon dönemine.  Sıcaklıklar ortalama olarak, 1000’li yıllara göre 0.6-0.7 derece kadar düşmüştür.

Ve günümüze bakalım. Güneş patlamaları ne kadar az. Sayısal olarak 10-15’lere düşmüş. Yani güneşteki patlama sayıları azaldığı zaman kuraklık gelir ve biz zaten doğal bir kurak dönemdeyiz (şekil).

Güneş Patlamaları, yağışlar ve kuraklıklar; 

Yağışlara baktığımızda, 1960’lı, 1980 ve 2000’li yılların daha yağışlı, 1970 ve 1990 yılların ise daha kurak olduğunu görürüz. Yani yağışlar hep ortalama 10’ar yıllık döngüler halindedir. Bu zaman zaman 7 yıllara düşer zaman zaman da 11-12 yıllara çıkar. Güneş patlamalarındaki sayısal ve alansal büyüklüklerin azalması ile birlikte kuraklık başlar ve artması ile de yağışlı dönem gelir. Güneşteki patlamalar da ortalama her 11 yıl civarında (standart sapması çok çok azdır) maksimuma çıkar.

Örneğin 2004 ile 2012 yılları arasında (+- 1-2 yıl olabilir) kurak geçecek olan döneminde yağışlar,  2 ya da 3 yıl dışında ortalamalarının altında gerçekleşecektir. Örneğin, ben bu yıl yağışların ortalamalar ya da biraz ortalamaların üzerinde bekliyorum. Bu yıl olmazsa önümüzdeki yıl mutlaka olacaktır.

İşte atmosferdeki karbondioksit ya da sera gazı (ısıtıcı gazlar) ile termostat (soğutucu ) gazların alt ve üst limitleri bu parametreler tarafından belirlenir. Bu alt ve üst limitler arasındaki ayarı “plankton” dediğimiz küçük denizel canlılar yapar. Ormanların da bunda katkısı vardır ancak gerçek regülatörler planktonlardır. Bu canlılar havadaki karbondioksiti alırlar ve yerine sülfür (DMS) gazını verirler.

Yaşamın temel formulü:

Primary Productivity (Birincil Üretim) == sıcaklık + nütrient (besleyici elementler, gübre)Gördüğünüz gibi burada üretimi temel faktörlerinde biri sıcaklıktır. Eğer sıcaklık artarsa birincil üretim artar ve denizdeki planktonlar çoğalır. Planktonlar çoğaldıkça, havadaki sıcaklığa neden olan karbondioksit miktarı da planktonlar tarafından çekildiği için azalır. Havadaki karbondioksitin azalması ile birlikte bu kez hava soğumaya başlar ve birincil üretim düşmeye de başlar. Böylece planktonların da sayısında azalma olur ve yeniden hava ısınmaya başlar. Deniz ve atmosfer arasındaki bu Karbon döngüsü “Giga” tonlar ölçeğindedir. Bu olay kara için de aynen geçerlidir. Eğer planktonlar havadaki karbondioksiti regüle edemezlerse bu kez devreye mega yanardağlar girer (izostasi teoromi, yani buzulların erimesi ile kıtaların daha hızlı hareket etmesi ve volkanizmaların artması).

Yani havadaki sıcaklığın artması demek, yağışın artması, bu da üretimin artması demektir. Küresel olarak ısınan her 1 ºC dünyaya %2-3 gibi fazla yağışa neden olur. Ancak, ısınma sırasında, güneyden kuzeye doğru bir ısınma ve kuzeye doğru yağış artması görülür ama bu bizim gibi ülkeler için pek de önemli değildir. 

Son 30 yıldaki ormanlarda görülen artış da zaten bizim şu an küresel bir ısınma içinde olduğumuzun en güzel göstergesidir.

Zaten bu nedenle Anadolu’da 40 000 antik vardır. Yani her soğuma döneminde kuzey insanlarının sürekli saldırısı altında kalmasının nedeni de budur. Özellikle,  Batı Anadolu’yu,  Herodot “dünyada yaşanabilecek en güzel yer” olarak tanımlar. Ve ülkemiz Avrupa’daki toplam bitki türlerinden daha fazla türe sahiptir. Yani adı gibi tam bir “Ana”dır. Bizleri ana hedefi dünyanın en güzel yaşam yerlerinden biri olan Anadolu’yu korumak olmalıdır.

Doç.Dr.Doğan YAŞAR

Dokuz Eylül Üniversitesi

Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü