Küresel Isınma: Gerçekler ve Belirsizlikler
Monday, January 8th, 2007Küresel ısınma ya da daha genel bir ifadeyle küresel iklim değişimi şüphesiz son zamanların en popüler gündem maddelerinden birisidir. Yerbilimleri ile uğraşan bilim adamlarının en fazla önem verdikleri araştırma alanlarından olmasının yanısıra kamuoyunu da sıkça meşgul eden konulardan birisi olduğu söylenebilir.
Küresel ısınma, hemen her ekstrem[1] hava olayından sonra çokça tekrarlanan ifadelerin başında gelmektedir. Son aylarda ülkemizin Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde meydana gelen şiddetli yağış ve sel olayları ile kış aylarının ülkemizin özellikle kuzeybatı kesiminde kurak ve nispeten ılık geçmesi üzerine yapılan tartışmalarda da bu ifadeyi sıklıkla duyduk. Maalesef her ekstrem hava olayının müsebbibi olarak küresel ısınmanın işaret edildiği bir ortama doğru gidilmektedir. Küresel ısınma bu tip olayların adeta “günah keçisi” durumuna sokulmaktadır. Belirsizliklerin çokluğu nedeniyle spekülasyonlara[2] açık olan bu konuda maalesef konu ile ilgili bilgi üretenlerin sesi üretmeyenlerinkinin yanında yeterince duyulmamaktadır. Bu durum kamuoyu tarafından cevabı alınamayan pek çok sorunun ortada dolaşmasına sebep olmaktadır: Küresel ısınma nedir, nasıl oluşmaktadır? Hava olaylarının küresel ısınma ile bir ilişkisi var mıdır? İklim hiç değişir mi? Ülkemiz küresel ısınmadan nasıl etkilenmektedir/etkilenecektir?… Bu yazıda bu ve benzeri sorulara küresel ısınma konusunda günümüzde gelinen bilgi birikimi ışığında kısaca cevaplar verilmeye çalışılacaktır.
Yer-atmosfer sistemine güneşten gelen enerji miktarı bu sistemden uzaya kaçan enerji miktarı ile aynıdır. Gelen ile giden enerji farklı olsaydı dünyamız yeni bir dengeye kadar ya sürekli ısınacak ya da sürekli soğuyacaktı. Dolayısıyla yeryüzeyinde bir enerji dengesi söz konusudur. Bu enerji dengesi kullanılarak yapılan hesaplamalara göre eğer dünyamızın atmosferi olmasaydı ortalama yüzey sıcaklığı -19 °C olacaktı ve bütün yeryüzeyi buz ile kaplı olacaktı. Ama yapılan ölçümler ortalama yüzey sıcaklığının 15 °C civarında olduğunu göstermektedir. İşte dünyayı yaşanabilir hale getiren bu 34 °C lik sıcaklık artışı atmosferde başta su buharı olmak üzere karbondioksit ve metan gibi gazların sera etkisi[3] sayesinde gerçekleşmektedir. Buradan şunu anlamak gerekir. Sera gazları olarak adlandırılan bu gazların atmosferdeki miktarı yer-atmosfer sistemindeki enerji dengesi, dolayısıyla yeryüzeyi sıcaklığı, açısından hayati önem arz etmektedir. Bu gazlardaki artış tıpkı bir insanın daha fazla elbise giymesi durumunda “ateşinin yükselmesi” gibi sera etkisini yükselterek dünyamızın ortalama sıcaklığının artmasına sebep olacaktır. Yapılan ölçümler atmosferdeki karbondioksit miktarının sanayileşme öncesindeki 285 ppm (part per million - milyonda bir parça) seviyesinden günümüzdeki 384 ppm seviyesine çıktığını göstermektedir. Elimizde başka bir delil olmasa dahi sırf bu artışın yeryüzeyindeki ortalama sıcaklığı artırdığını söylemek hiç de yanlış olmazdı. Meteorolojik gözlemler, sıcaklığın son yüzyılda 0.7-0.8 °C civarında arttığını göstermektedir (Şekil 1). Sıcaklıktaki bu artışın birinci derecede sorumlusu olarak karbondioksitteki artış gösterilmektedir. Ancak, karbondioksitteki artış ile ortalama sıcaklıktaki artış arasındaki ilişki küresel iklim sisteminin oldukça karmaşık yapısı ve insanoğlunun bu sisteme diğer müdahaleleri yüzünden hala net bir şekilde ortaya konulamamıştır.
Şekil 1. 1850-2006 yılları için yıllık küresel ortalama sıcaklıkların 1961-1990 arası ortalamasından olan farkları (mavi noktalı siyah çizgi). Kırmızı çizgi bu farkların beş yıllık ortalamalarını göstermektedir. Kaynak: Climatic Research Unit of the University of East Anglia and the Hadley Centre of the UK Meteorological Office.
İnsanoğlu bir taraftan atmosfere sera gazları ve diğer kirleticileri salarken diğer taraftan yeryüzeyinde de önemli değişiklikler meydana getirmektedir. Zirai alanların hızla genişlemesi, ormanlık alanların hızla yok edilmesi, yarı kurak alanların çölleştirilmesi ve şehirleşme insan eliyle yeryüzeyinde yapılan en önemli değişikliklerdir. Bütün bu değişiklikler küresel iklim sistemi üzerinde önemli etkilere sahiptir, ancak bu etkiler farklı farklı olabilmektedir. Örneğin, ormansızlaştırma faaliyetleri atmosferdeki karbondioksit miktarını, dolayısıyla sera etkisini, artırıcı bir etkiye sahip olurken, çölleştirme atmosfere geçen toz miktarında artışa neden olması dolayısıyla güneşten yeryüzeyine gelen enerjiyi azaltarak küresel ısınmayı yavaşlatan bir etkiye sahip olabilmektedir. Şehirleşme, şehir ısı adalarının yani şehirlerde çevrelerine göre daha sıcak alanların oluşmasına yol açmaktadır. Şehirleşme, küresel iklim üzerindeki sınırlı etkisinden çok küresel ısınma çalışmalarında kullanılan meteorolojik ölçümlerin yapıldığı istasyonları kapsaması nedeniyle önem arz etmektedir. Miktarı üzerinde tam bir mutabakat olmasa da, iklim bilimciler arasında son yüzyıldaki 0.7–0.8 °C lik sıcaklık artışının bir kısmının (bazı bilim adamlarına göre yarısına yakınının) şehirleşmeden dolayı olduğu görüşü hakimdir. Yani, şehirlerde bulunan istasyonlardaki ölçümler, küresel sıcaklık artışının, gerçek değerinden daha fazla hesaplanmasına sebep olmaktadır. Ülkemizde şehirleşmenin sıcaklık üzerindeki etkisine en iyi örnek İstanbul’daki Göztepe istasyonunun ölçümleri gösterilebilir. Göztepe istasyonunda ölçülen minimum sıcaklıkların kırsal kesimdeki (örneğin Bahçeköy ve Kumköy’deki) ölçümlerden olan farkının son 50 yılda 1–1.5 °C arttığı belirlenmiştir. Bu artış tamamen şehirleşmeden kaynaklanmaktadır ve (küresel ısınma hesaplarında olduğu gibi ortalamaya katılarak) hiçbir şekilde genellenmemelidir.
Yukarıda bahsedilenler, küresel iklim sisteminin insan faaliyetleri dolayısıyla dört bir taraftan tahrip edildiği izlenimine neden olabilir ve kişinin aklına bu sistemin bütün bu tahribata ne kadar dayanabileceğine dair bir soru gelebilir. Aslında bu sorunun cevabı bilinmemektedir. Küresel iklim sisteminin, sistemin bütünü ya da bileşenleri üzerindeki zorlamaları ne kadar tolere edeceği[4] ve geri dönülemez eşiklerin olup olmadığı birer muammadır. Bu konularda yapılan açıklamalar spekülasyondan öteye geçememektedir. Ancak bildiğimiz, iklimin de değişken olduğu yani doğal bir değişebilirliğinin olduğu ve bu değişkenlik dışındaki zorlamalarda da bir şekilde geriye dönebildiğidir. Tarihteki büyük volkanik patlamaların, takip eden zamanlarda dünya ikliminde geçici bir süreliğine önemli değişikliklere sebep oldukları bilinmektedir. Örneğin, Endonezya’nın Sumbawa adasında yer alan Tambora volkanının 5–15 Nisan 1815 tarihlerindeki patlaması küresel iklimde önemli sapmalara (anomaly)[5] yol açmıştı. Bu patlamanın Kuzey Amerika ve Avrupa’da ki etkisinden dolayı 1816 “yaz mevsimi olmayan yıl” olarak adlandırıldı. O yıl meydana gelen büyük fırtınalar, aşırı yağışlar ve seller, yazın bile meydana gelen (kahverengi ve kırmızı renklerdeki) kar yağışları, Ağustos ayında meydana gelen don ve benzeri anormal hava olayları bu patlamanın atmosfere saldığı küllerin etkileri olarak kabul edilmektedir. Zirai alanlara ekilen tahılların soğuktan gelişememesi sonucu başgösteren kıtlığın binlerce insanın ölümüne neden olduğu da bilinmektedir. Daha yakın zamanda (Haziran 1991), Filipinler’deki Pinatubo volkanında meydana gelen büyük patlama küresel ortalama sıcaklığı yaklaşık 0.5 °C düşürmüştür. Dikkat edilirse, bu değer küresel ısınma değeri (0.7–0.8 °C) ile aynı mertebelerdedir. Bu durum küresel iklim sinyalinin algılanmasının (ölçülmesinin) ne kadar zor olduğuna işaret etmektedir.
Yukarıda anlatılan örnekler gösteriyor ki küresel iklim sisteminin, yapılan doğal ya da insan kaynaklı müdahalelere tepkisi sınır tanımamaktadır. Bu nedenle, bugün yapılan araştırmalarda küresel ısınmanın etkilerine dair izler sadece atmosferi en çok kirleten ülkelerde değil dünyanın her köşesinde aranmaktadır. Örneğin, dünya iklim sisteminde önemli bir yere sahip kutup buzulları yakından izlenmektedir. Bu buzullar aynı zamanda geçmiş zamanlara ait kayıtların saklı olduğu bir arşiv niteliği taşıdığından buralarda yapılan incelemeler iklimin binlerce-on binlerce yıllık geçmişine ışık tutabilmektedir. Bu sayede küresel iklim sisteminin hangi badirelerden geçtiği ve zorlamalara nasıl tepkiler verdiği konusunda bilgi birikimimiz artmaktadır. Bu gelişmeler geleceğe yönelik tahmin edebilme yeteneğimize de katkıda bulunmaktadır. Ancak, iklim sisteminin kaotik (/karmaşık) yapısı ve bu sisteme müdahalelerin çeşitliliği belirsizlikleri artırmakta ve sinyallerin hem algılanmasını hem de kaynağının anlaşılmasını zorlaştırmaktadır. Örneğin, 1998 aletsel ölçüm döneminin en sıcak yılı olarak kaydedildi (Şekil 1). Ama 1998 aynı zamanda en güçlü El-Nino yılı olarak da kayıtlara geçti. 1998 yılında meydana gelen ekstrem hava olaylarının ne kadarının El-Nino ne kadarının ise küresel ısınma ile alakalı olduğu bilinmemektedir. Bu kış yaşadığımız kuraklık ile ilgilide benzer şeyler söylenebilir. Acaba kuraklığa küresel ısınmamı sebep oldu? Yoksa Pasifik Okyanusunda geçen yılın sonlarında gelişen orta şiddetteki El Nino mu? Ya da her ikisi birden mi? Bu soruları kolayca cevaplamak mümkün değil. Ancak küresel ısınmanın etkisinin, El Nino olayı da dâhil diğer etkenlerinki yanında çok küçük olması gerektiğini söyleyebiliriz. Çünkü küresel ısınma bir trend[6] belirtir ve etkileri bir şekilde her yıl artan oranlarda hissedilmelidir. Ancak önceki kış ve daha önceki kış hiç kuraklık konuşulmuyordu, aksine kar ile nasıl mücadele edilir konusu daha çok gündemdeydi. Küresel ısınmadan ise çok az ya da hiç bahsedilmiyordu. Eğer bu yılki kuraklığı küresel ısınmaya bağlarsak önümüzdeki kışın normal geçmesi durumunda ne diyeceğiz. Kuraklık, iklimin tabii değişkenliği içinde tanımlanır ve tarihte her zaman görülebilen bir iklim olayıdır. Küresel ısınma olgusu yokken de vardı, gelecekte de insanlığı etkilemeye devam edecektir.
Ülkemizde iklim değişimi ile ilgili çalışmaların son dönemlerde yoğunlaştığını söyleyebiliriz. Bu konuda, İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü olarak Devlet Meteoroloji İşleri (DMİ) ile işbirliği içerisinde (UNDP, TÜBİTAK ve DPT destekli) önemli projeler yürütmekteyiz. Bu projelerde iklimin hem geçmişte nasıl değiştiği hem de geleceğe yönelik değişimi araştırılmaktadır. DMİ’ye bağlı meteoroloji istasyonlarında 1951–2004 yılları arasında yapılan ölçümler incelendiğinde istatistiksel açıdan önemli sayılabilecek sıcaklık artışlarının daha çok yaz mevsiminde, yurdumuzun batı bölümünde gerçekleştiği ortaya çıkmaktadır. Yapılan pek çok bilimsel çalışma Akdeniz ülkelerinde şehir ısı adası olayının en etkin olduğu mevsimin de yaz olduğunu göstermiştir. Bu nedenle son 55 yılda ülkemizin batı bölümünde yaz mevsiminde meydana gelen sıcaklık artışlarını vurgularken şehirleşmenin etkisini göz ardı etmemek gerekir. Kış mevsimi için yapılan analizlerde yurdumuzun kuzey ve güney kıyılarındaki pek çok istasyonda soğuma eğilimi tespit edilmiştir. Bu soğumanın nedeni olarak atmosferin toz miktarında meydana gelen artış üzerinde durulmaktadır. Aynı döneme (1951–2004) ait yağış gözlemleri incelendiğinde kış mevsiminde Ege bölgesinde önemli sayılabilecek bir azalma ile sonbahar mevsiminde İç Anadolu bölgesinin kuzey kesimlerinde kayda değer bir artış olduğu gözlenmiştir. Bu analizler sonucu ülkemiz iklimi için genel olarak konuşmak gerekirse henüz küresel ısınmayı yansıtacak bir seviyeye gelinmediğini söylemek mümkündür. Burada, toz gibi diğer bazı faktörlerin bölgemizde küresel ısınmanın sıcaklık üzerindeki etkisini şimdilik bastırmakta olduğu gibi bir yorum da yapılabilir. Şekil 1’deki gibi yıllık ortalama sıcaklıkların 1961–1990 referans dönemi ortalamasından olan farklarına bakıldığında ülkemiz (Şekil 2) ile dünya geneli (Şekil 1) arasında önemli farkların olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin, 1950–1970 arası, referans döneme (1961-1990) göre ülkemizde daha sıcak geçerken dünya genelinde daha soğuk geçmiştir. Dünya genelinde son ısınma dönemi 1970’lerden itibaren başlarken bizde 1990’lardan itibaren başlamıştır. Daha önce belirtildiği gibi bu son ısınma döneminde şehirleşmenin önemli rolü olduğu söylenebilir.
Şekil 2. Türkiye için yıllık ortalama sıcaklıkların 1961-1990 ortalama sıcaklığından olan farkları (noktalı mavi çizgi). Kırmızı çizgi bu farkların beş yıllık hareketli ortalamalarını göstermektedir. Kaynak: DMİ verisi kullanılarak enstitümüz doktora öğrencilerinden Ozan M. Göktürk tarafından hazırlanmıştır.
Ülkemizde son zamanlarda görülen bazı ekstrem hava olaylarının nedeni olarak küresel ısınmayı göstermek yanlıştır. Küresel ısınmanın hidrolojik çevrimi hızlandıracağı yönünde görüşler mevcut olmakla birlikte henüz günümüzdeki ekstrem hava olayları ile küresel ısınma arasında bir bağ kurulamamıştır. Devlet Meteoroloji İşleri’nin kayıtlarına göre ülkemizde ekstrem olaylar bazı periyotlarda çok, diğerlerinde ise daha az gözlenmiştir. Örneğin, 1940–2005 dönemini kapsayan kayıtlara bakıldığında 1960’lı yıllar, 1980’li yılların başı ve 2000’li yıllar ekstrem olaylar açısından öne çıkmaktadır. En fazla ekstrem olayın meydana geldiği 1963 yılı ile 2005 yılında yaklaşık aynı sayıda olay meydana gelmiştir. Bu rakamlar, ekstrem doğa olaylarının en azından şimdilik küresel ısınmadan ziyade iklimin değişebilirliği ile alakalı olduğunu göstermektedir.
Yine yapılan araştırmalarda iklim modelleri kullanılarak geleceğe yönelik iklim projeksiyonları[7] da yapılmaktadır. Bu projeksiyonlarda değişik senaryolar kullanılmaktadır. Maalesef, geleceğe dair kamuoyuna sunulan öngörülerde hangi senaryonun kullanıldığından pek bahsedilmemektedir. Tahminin değeri ancak hangi senaryoya göre yapıldığının bilinmesiyle anlaşılabilir. Bu senaryolar, Dünya Meteoroloji Teşkilatı ile Birleşmiş Milletler Çevre Programının ortaklaşa kurdukları Hükümetlerarası İklim Değişimi Paneli (IPCC) tarafından 2000 yılında hazırlanmıştır. Bu senaryolarda, gelecek için sera gazı emisyonları[8] hesaplanırken, değişik demografik[9] gelişme, sosyo-ekonomik gelişme ve teknolojik değişme projeksiyonları kullanılmıştır. Bu senaryoların en çok kullanılanlarından birisi olan A2, bugünküne benzer heterojen bir dünyada kendi kendine yeterlilik ve yerel kimliklerin korunumu temasının işlendiği, nüfusun yüksek bir artış hızına sahip olduğu, ekonomik gelişmenin bölgesel karakterinin (zengin ve fakir ülkeler arasındaki eşitsizliğin) devam ettiği ve küresel ısınma ve çevresel değişim konularında mücadele için herhangi bir özel tedbirin alınmadığı bir hikâye üzerine kurulmuştur. Yine, B2 olarak bilinen ve çok kullanılan bir diğer senaryo ise ekonomik, sosyal ve çevresel sürdürülebilirlikte yerel çözümlerin vurgulandığı, nüfusun makul oranda arttığı, ekonomik gelişmenin orta seviyede olduğu, teknolojik değişimin çok hızlı olmamakla beraber daha yaygın olduğu bir dünya üzerine kurgulanmıştır. Daha az kullanılan senaryolardan A1 ve B1’de ise A2 ve B2’de vurgulanan bölgeselliğin aksine küreselleşme ön plana çıkarılmıştır. Bu 4 ana senaryo da kendi içlerinde farklı senaryolara ayrıştırılarak 40 kadar senaryo üretilmiştir. Aşağıdaki şekilde (Şekil 3) bu dört ana senaryoya göre atmosfere salınacak karbondioksit miktarının yıllık değişimi gösterilmektedir.
Şekil 3. Değişik senaryolara göre 1990 yılından 2100 yılına kadar bütün kaynaklardan (enerji, endüstri ve arazi kullanımındaki değişiklik) açığa çıkacak yıllık toplam küresel karbondioksit emisyonu (gigaton karbon olarak, GtC/yıl). Kaynak: IPCC Special Report on Emissions Scenarios
Geleceğe yönelik iklim projeksiyonları, bu senaryoların küresel iklim modellerine entegre edilmesi ile gerçekleştirilen simülasyonlar[10] sayesinde elde edilmektedir. Ülkemiz için A2 ve B2 senaryolarına göre gerçekleştirilen simülasyonlar mevcuttur. Bu simülasyonlardan A2 ile yapılanlara baktığımızda 2070–2100 yıllarını kapsayan dönem için Türkiye’de sıcaklıkların 2 ile 6 derece arasında yükseleceği, en küçük artışın kış mevsiminde ve en yüksek artışın yaz mevsiminde olacağını görebiliriz. Bu durumun Avrupa için de hemen hemen benzer olduğunu söyleyebiliriz. Yağışlardaki değişim ise oldukça farklıdır. Kış ve ilkbahar mevsiminde Akdeniz ve Ege kıyılarında azalma Karadeniz kıyılarında ise artış tahmin edilmektedir. Akdeniz’e kıyısı olan Avrupa ülkeleri de benzer şekilde yağış azlığına maruz kalacaklardır. Yaz mevsiminde önemli bir değişim olmamakla birlikte sonbahar’da bütün ülke çapında yağış artışı olacağı öngörülmektedir. B2 senaryosu ile yapılan simülasyonlar A2 ile karşılaştırıldığında yine kayda değer ama daha küçük değişimler olacağı tahmin edilmektedir.
Bunlara benzer sonuçlar Avrupa ülkeleri için yapılan simülasyonlarda da elde edilmiştir. Bu sonuçların değerlendirilmesi ile küresel ısınmanın zengin kuzey ülkelerini ılıman hale getirerek buralardan Akdeniz ülkelerine olan turist akımını azaltacağı yorumları yapılmaktadır. Ülkemiz için de benzer yorumlar yapılabilir. Bazı uzmanlar sıcaklık artışının turizm sezonunu uzatacağını ve bu yönünün avantaj olacağını belirtseler de, su sıkıntısı dolayısıyla bu avantajın kaybolacağı söylenebilir. Bu senaryolara göre Karadeniz kıyılarının hem sıcaklıktaki hem de yağıştaki artış dolayısıyla turizm açısından oldukça cazip hale gelebileceğini söylemek mümkündür.
Özetlemek gerekirse, küresel ısınma ya da küresel iklim değişimi günümüzde insanlığın karşı karşıya kaldığı en önemli problemlerden birisidir. Etkileri itibariyle sınır tanımadığı için hepimizi ilgilendiren bir konudur. Belirsizliklerinin çokluğu nedeniyle herkesi ikna edecek şekilde ispatlanamasada ortada bir gerçek vardır; O da insanların hızla çevreyi ve atmosferi kirlettiğidir. Bu durumun bir bedeli olacağını üretirken de tüketirken de aklımızdan çıkarmamalıyız.
Bütün hakları Mehmet Karaca ve Ömer Lütfi Şen‘e aittir.
*Notlar
[1] Ekstrem (Fransızca: extrême): sıra dışı, olağan dışı. Aşırı, uç ve sınır anlamlarında da kullanılmaktadır.
[2] Spekülasyon (Fransızca: spéculation): konuyu saptırarak boş konuşma.
[3] Tıpkı seralarda kullanılan camın ya da naylonun güneşten gelen enerjinin geçişine izin verirken çıkışını engellemesi ve içeriyi dışarıya göre daha sıcak hale getirmesi olayındaki gibi…
[4] Tolere etmek (Fransızca: tolérance): sistemin dayanma noktası, müsamaha edebildiği sınır.
[5] Anomali (Fransızca: anomalie): alışılagelen ya da olağandan -normalden- uzaklaşma veya sapma.
[6] Trend (İngilizce: trend): belli bir zaman diliminde oluşan bir yöndeki hareket, eğilim.
[7] Projeksiyon (Fransızca: projection): bilinen verilere dayanarak bir ölçüm değerinin gelecekte ya da geçmişteki değerini kestirme yçöntemiyle bir konuyu aydınlatmak veya açıklığa kavuşturmak.
[8] Emisyon (Fransızca: émission): Salınım, yayım.
[9] Demografik (Fransızca: démographique): Nüfus bilimiyle ilgili.
[10] Simülasyon (Fransızca: simulation): Bir yapının, bir olayın veya bir sürecin muhtemel olasılıkları sonucu tahmin üretmek, benzetim.
*Geneli metnin orijinal hâlini bozmayıp, okuma kolaylığı sağlaması için tdk.gov.tr’den derlenmiştir.
