Medya Sponsoru olan Türkiye nin en çok okunan ücretsiz bilim dergisi, NetBilim Dergisi Kuark Bilim Topluluğu nun Bir Çalışmasıdır.

Transkript

1

2 Medya Sponsoru olan Türkiye nin en çok okunan ücretsiz bilim dergisi, NetBilim Dergisi Kuark Bilim Topluluğu nun Bir Çalışmasıdır. Abonelik Ücretsizdir. E-posta gönderin yeterli!

3 Editörden... Herkes İçin Bilim! Gökhan Atmaca, Editör, NetBilim Dergisi Sayı 13 Nisan Yayın Kuark Bilim Topluluğu Editöryal N etbilim Dergisi, geniş içeriği ile ücretsiz olarak yayınını sürdürmeye devam ediyor. Aslında bu sayımızı Mart ayı içerisinde yayınlamayı planlamıştık ve hatta hemen hemen tüm yazılarımız hazırdı. Yazar arkadaşlarımız titiz bir şekilde çalışmalarını hazırlamış ve yayın kurulumuza iletmişlerdi. Ancak beklenmeyen aksilikler bu sayının Nisan ayında yayınlanmasını gerektirdi. Bu gecikme için özür dileriz. Nitekim bu gecikme dergimizde bir takım değişikliklere vesile oldu. Artık dergimizin iki ayda bir yayınlanma aşamasında olduğunu siz okuyucularımıza duyurabilirim buradan. Önümüzdeki Haziran ayı ile birlikte 6 aylık bir deneme aşaması planlıyoruz. Nisan2012 sayımızda Mini Buzul Çağı ve İklim Değişikliği başlığı altında geçirdiğimiz sert kışın ardından medyada çıkan mini buzul çağı geliyor haberlerine yönelik konuyu irdeledik. Anti Maddenin Doğası Üzerine başlıklı yazımızda ise evrenimizin ilgi çekici olgularından birine kısa bir yolculuk yapacağız sizlerle. Nanoteknoloji Mühendisliği başlığı altında ülkemizin ilk nanoteknoloji mühendisliği bölümünün tanıtımına ve gelecekte yeni gelişmelere ilişkin bilgilere ulaşabileceksiniz. Biyokoruyucular ve Laktik Asit Bakterileri isimli yazımızda ise hazır gıdada biyokoruyucuların yeri hakkında detaylı bilgilere erişebileceksiniz. Birbirinden farklı konularda diğer yazılarımızı da bu sayımızda bulabilirsiniz. Yeni sayılarda görüşmek üzere... Saygılarımla Gökhan Atmaca Editör, Gökhan Atmaca gokhanatmaca@kuark.org Yayın Kurulu Gökhan Atmaca gokhanatmaca@kuark.org Polat Narin polatnarin@kuark.org Reklam ve İletişim netbilim@kuark.org Abonelik Abonelik ücretsizdir , Kuark Bilim Topluluğu NetBilim dergisinin tüm hakları saklıdır ve Kuark Bilim Topluluğu na aittir. NetBilim dergisi ücretsiz yayınlanmasına rağmen bu şart sadece Kuark Bilim Topluluğu na ait web sitelerinde yayınlanması ile geçerlidir. Kuark Bilim Topluluğu - nun izin vermediği hiçbir web sitesi veya başka bir yayın organı NetBilim dergisinin herhangi bir sayısını kendi yayını üzerinden dağıtamaz.

4 Popüler Bilim Dergisi NetBilim İki ayda bir yayınlanır... Yayın Sorumlusu : Gökhan Atmaca gokhanatmaca@kuark.org Yazarlar : Kenan Elibol kenanelibol@kuark.org Polat Narin polatnarin@kuark.org Muhammed Özen muhammedozen@gmail.com Ali Çiçi alicici@kuark.org Damla Polat damlapolat@kuark.org Buket Şafak buketsafak45@hotmail.com Gülcihan Utaş gulcihanutas@kuark.org Dyt. Emel Zorlu dyt_emelzorlu@hotmail.com H Bahar Kuruca baharkuruca@kuark.org Nur Mustafaoğlu nur.mustafaoglu@gmail.com Meltem Gündüz meltemgunduz@kuark.org Selçuk Arslan selcukarslan27@gmail.com İletişim Web Sitesi : netbilim@kuark.org : Siz de dergimize yazı gönderebilirsiniz... netbilim@kuark.org

5 Görüşleriniz Görüşleriniz ve önerileriniz bizim için önemlidir... E-postanızı bekliyoruz: Telif Hakkı Dergimizin web sitemiz dışında herhangi bir sitede/yayında dağıtılması ve dergi içindeki yazıların kopyalanıp çoğaltılması suçtur Okuyucu Okuyucu Okuyucu

6 - İçindekiler - 10 Gökhan Atmaca Mini Buzul Çağı ve Küresel İklim Değişikliği 22 Ali Çiçi Karanlık Madde 26 Gülcihan Utaş Gökhan Atmaca Anti Madde Doğası Üzerine 34 Selçuk Arslan Biyokoruyucular ve Laktik Asit Bakterileri 40 Kenan Elibol Beynin Nöronal Aktivitelerinin Optik İncelenmesi 46 Meltem Gündüz Radyasyon Onkolojisi ve Sağlık Fiziği 52 Dyt. Emel Zorlu Obezite Kader Değildir 58 Buket Şafak USB Belleklerde Devrim 62 Prof. Dr. Turgut Baştuğ Nanoteknoloji Mühendisliği 68 Ayşe Köse Mikroalgler 72 Bahar Kuruca Telomeraz, Yaşlanma ve Kanser 80 Polat Narin Einstein ve Doğruları 84 Gökhan Atmaca Dünya nın İlk Tek Atom Transistörü 86 Damla Polat Gökhan Atmaca Grafen Kuantum Noktalar

7 Türkiye nin En Uzun Süreli Ücretsiz Bilim Dergisi NetBilim Dergisi Nisan 2012 Sayı 13 Yıl :

8 3. Nükleer Enerji ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Uluslararası Konferansı Dergimizin medya sponsoru olduğu Mayıs 2012 tarihleri arasında İstanbul'da düzenlenecek olan 3. Nükleer ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Uluslararası Konferansı (NURER-2012) küresel enerji sorunlarının irdelenmesini amaçlamaktadır. Konferans çok geniş bir spektrumda konular ile çok sayıda araştırma alanını içerirken enerji alanında çok sayıda çalışmaları bulunan konuşmacıların da katılımları beklenmektedir. Dünyamızda geleneksel fosil yakıtların aşırı kullanımından doğan küresel iklim değişikliğinin 'kaçınılmaz' olumsuz etkileri ve fosil yakıtların rezervlerinin yok olma durumunda olması nedeniyle büyük bir enerji krizine doğru insanlık sürüklenmektedir. Uzmanlar bu konularda hükümetlere uyarılarda bulunurken yeni çözüm yollarının bulunması yönünde arayışlarını sürdürüyorlar. Bu süreçte günden güne artan enerji ihtiyacının karşılanması için önemli alternatif yollardan biri, nükleer enerjidir. Bazı problemleri aşıldığında bu enerji çeşidi iklime ve doğal çevrime bağlı olmayan çok verimli bir enerji kaynağıdır. Buna ilaveten; Güneş, jeotermal kaynaklar, deniz dalgaları, rüzgâr gibi doğal kaynakların kullanılmasıyla çevreye zararı neredeyse olmayan başka alternatif enerji kaynakları doğmuştur. Şimdilerde; kimi zaman nükleer enerji mi yoksa yenilenebilir enerji kaynakları mı tartışmaları sürerken, kimi zaman da daha başka alternatif enerji kaynakları ortaya çıkarılabilir mi soruları gündemdeki tartışılan konulardandır. Hidrojen enerjisi ve gelecekte gerçekten çok önemli bir enerji kaynağı olacağı belirtilen nükleer füzyon reaktörleri de alternatif enerji kaynakları arasında yerini bulmaktadır. Ülkemizde ise enerji konulu tartışmalar nükleer santrallerin ülkemizde kullanılıp kullanılmayacağı konusunda tıkanıp kalmıştır. Bunda siyasilerin rolünün büyük olduğu da kaçınılmazdır. Ancak diğer toplum kuruluşlarından da yıllardır bu tür konuların tartışılabileceği geniş kapsamlı etkinlikler yeterince yapılmadı ve toplumun bu konuda bilinçlendirilmesi eksik kaldı Mayıs 2012 tarihleri arasında İstanbul'da gerçekleştirilecek olan Nükleer 8

9 ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Uluslararası Konferansı (NURER-2012) ülkemizde bu alandaki tek etkinlik olarak 3. kez düzenleniyor. Konferansın amacı, enerji sorunlarının çözümünün geniş kapsamlı ele alınması için aktif bir forum oluşturulmasıdır. Bu durum adresli internet sitesinde şöyle açıklanmaktadır: "Günümüz sanayi toplumlarının enerji girdileri büyük oranda fosil yakıtlara dayanmaktadır. Fosil yakıtlardan kaynaklanan enerji ve çevre sorunlarının ön plana çıkması nedeniyle, fosil yakıtların kullanımının azaltılmasıyla yaşanan bu sorunların çok aza indirileceği artık tam olarak anlaşılmıştır. Uzun vadede bu tür fosil yakıtlarının yan etkilerini azaltmak için önemli adımlar atılmalıdır. Bu çerçevede, nükleer ve alternatif enerji kaynakları üzerine olan bu konferans karbon içermeyen temiz enerji kaynaklarının tartışılmasını amaçlamaktadır. Toplantıyı düzenleyenler olarak nükleer ve yenilenebilir enerji gibi iki ayrı enerji türünün artan enerji taleplerini karşılamak amacıyla güvenli enerji çözümleri açısında birlikte ele alınmasına inanıyorlar. Bu uluslararası konferansta yenilikçi çözümler için bilim insanlarından teknik firma temsilcilerine kadar ilgili insanların bir araya geldiği bir ortamın oluşması amaçlanmaktadır. Üniversitelerimiz, araştırma kurumlarımız ve endüstrimizi bir araya getirerek, yapılan çalışmaları kamuoyuna duyurmak, bilimin yayılmasına katkıda bulunmak, kurumların bilgi birikimini uygulayıcılar ve bilimsel çevreler ile paylaşmak 9 amaçlanmaktadır. Bu üçüncü konferans ile farklı ülkelerden, kurumlardan ve enerji firmalarından katılımcılarla bir teknik forum oluşturmak hedeflenmektedir. " Konferansta yurtiçi ve yurtdışından katılan araştırmacılar sunumlarını gerçekleştirecek, alanında temayüz etmiş çağrılı konuşmacılar da spesifik konularda uzun konuşmalar yapacaktır. Konferansta seçilen yayınlar özel bir sayı olarak SCI'da listelenen Energy Conversion and Management (ECM) dergisinde yayınlanacak. Konferans ile ilgili tüm sorularınızı konferans başkanlığını yürüten Prof. Dr. H. Mehmet ŞAHİN'e mesahin@gazi.edu.tr e-posta adresine yazarak gönderebilirsiniz. Konferansa son bildiri gönderme tarihi 15 Mart 2012 iken konferans kaydı için son tarih 15 Nisan 2012'dir Mayıs 2012 tarihleri arasında İstanbul'da gerçekleştirilecek olan 3. Nükleer Enerji ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Uluslararası Konferansı'nın web sitesi: Gökhan Atmaca

10 Mini Buzul Çağı ve Küresel İklim

11 Değişikliği Gökhan Atmaca Gazi Üni. Nanoscale Devices and Carrier Transport Group Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu

12 NetBilim Dergisi Nisan2012 Sayı 13 Karbondioksit, metan gibi sera gazlarının atmosferimizde özellikle de insan aktiviteleri sonucunda artmasıyla beraber gezegenimizin ortalama sıcaklığında artış yaşandığı son on yıllardır bilim dünyası tarafından tartışılan Kyoto Protokolü gibi ülkelerin hükümetlerini ilgilendiren bir konu oldu. Sıkça özellikle de yaz aylarında aşırı sıcaklıklar yüzünden insanların yaşamını yitirdiği haberlerde duyduğumuz Küresel Isınma kavramı gezegenimiz üzerinde yaşanan küresel iklim değişikliği içerisinde aslında bir süreç. Şüphe yok ki, insan aktiviteleri giderek arttığında, yani karbondioksit gibi sera gazlarının atmosfere salınımını artırdığımız sürece bu küresel ısınma süreci devam edecek. Bu sürecin sonunda ise kutuplarda bulunan buzulların, Alp dağları Himalayalar gibi yüksek rakımlı bölgelerdeki kıtasal buz örtülerinin erimesi gerçekleşeceği ortada. Özellikle kutuplardaki buzulların erimesi denizlerdeki tuzluluk oranını değiştireceğinden ve bu değişimin sonunda dünya üzerindeki iklimi dengeleyen okyanus akıntıları etkilemesi sonucu bir buz devrinin yaşanabileceği söylenebilir. Bu yazımızda ise buz devrinin nedenlerine ve yakın zamanda bir mini buzul çağının yaşanıp yaşanmayacağına değineceğiz. Bir buz devri ya da daha sık kullanılan ifadesiyle bir buzul çağı, Dünya'nın yüzey ve atmosfer sıcaklığının uzun süreli düştüğü bir dönemi ifade eder. Sıcaklıkta böyle bir düşüşün sonucunda ise kıtasal buz örtüsü, kutup buz örtüsü ve Alp buzulları genişler. Uzun süreli bir buz devrinde, soğuk iklimin zaman zaman şiddetinin oldukça arttığı zamanlar buzul çağları olarak da ifade edilir ve bu soğuk iklimin şiddetinin azaldığı aralıklı sıcak dönemler ise buzularası olarak adlandırılır. Buzul bilimine göre hâlâ günümüzde dünyamızın kuzey ve güney yarımkürelerinde bulunan geniş buz örtülerinin aslında bizlerin bir buz devri içerisinde yaşadığımızı söyler. Bu tanım ise bize Pleistosen çağının başında başlayan buz devrinin hâlâ sürdüğünü açıkça söyler çünkü Grönland ve Antartika'da hâlâ buz örtüleri vardır. Buz devirlerinin varlığına işaret eden üç tür kanıt vardır. Bunlar jeolojik, kimyasal ve paleontolojik kanıtlardır. Buzul çağları için jeolojik kanıtlar kaya erozyonu ve yüzey kazınması, buzultaş ve toprağı, jeolojide drumlin denilen dar tepeler, vadi kesimi ve buzul tortuları birikintisi ve değişken buzullar gibi çeşitli formlar halindedir. Ardışık buzullaşma jeolojik kanıtları tahrif etme ve silme eğilimindedir ve bu da buzul çağlarını yorumlamayı zorlaştırmaktadır. Ayrıca, bu kanıtlar bugüne kadar tarihlendirilmesi zordu, ilk teoriler buzulların uzun buzularalarına kıyasla kısa olduğunu kabul ediyordu. Dip tortularının ve bu çekirdeklerinin görünmesi gerçek durumu ortaya çıkarıyordu: buz devri uzun, buzularası ise kısa. Bunun anlamı ise Dünya nın aslında daha çok soğuk iklimin şiddetli olduğu bir dönemden geçtiğine yönelik bir sonuca götürür bizi. Bu güncel teorinin oluşması da biraz zaman aldı. Kimyasal kanıtlar ise ağırlıklı olarak dip tortuları ile tortul kayaçlar ve okyanus tortul çekirdeklerindeki mevcut fosillerin izotop oranlarının değişimlerinden oluşmaktadır. Buz çekirdekleri, hava kabarcıklarını da kapsayan atmosferik numunelerden ve buzlardan gelen fiziksel karakteristikler o zaman ki iklimi tanımlar. Ağır izotoplar içeren suyun buharlaşması, daha yüksek bir ısı gerektirdiğinden, bu oran soğuk koşullar ile azalmaktadır. Bu da sıcaklığın kayıt edilmesini sağlar. Ancak, bu kanıtlar izotop oranları tarafından kaydedilen diğer faktörler nedeniyle karmakarışık hâle gelebilir. Paleontolojik kanıtlar fosillerin coğrafi dağılımındaki değişimlerinden oluşmaktadır. Bir buzul döneminde soğuğa adaptasyonunu sağlamış organizmalar düşük enlemlere yayılır ve sadece sıcak koşullarda yaşayabilen organizmalar nesli tükenmiştir veya düşük enlemlerin içine sıkışmıştır. Bu kanıtın da yorumlanması zordur : 12 Dip tortularının geniş bir enlem aralığında uzun bir dönemi kapsaması, Değişim olmaksızın birkaç milyon yıldır yaşayan antik organizmaların hangi sıcaklığa uygun olduklarının kolayca teşhis edilmemesi İlgili fosillerin bulunması gibi hususlar nedeniyle yorumlanması zordur.

13 Büyük Buz Devirleri Dünya'nın geçmişinde en azından beş büyük buz devrinin yaşandığı biliniyor. Yüksek enlemlerde yani kutup bölgelerindeki buzullar böyle devirlerden kalmadır. İlk bilinen buz devri 2.3 milyar yıl önce Proterozoik dönem sırasında oluşmuş ( article.cfm?id=the-first-ice-age). Gezegen yüzeyinin buzla kaplandığı yer bilimciler tarafından düşünülüyor milyon yıl önce Cryogenian döneminde oluştuğu düşünülen bir diğer büyük buz devri buzulların ekvatora kadar ulaştığı bir Kartopu Dünya ürettiği söylenebilir. Muhtemelen yanardağlar tarafından üretilen karbondioksit (CO 2) gibi sera gazlarının birikmesi ile sona eriyor. Okyanuslar üzerindeki buzun ve kıtalar üzerindeki buzun varlığı silikat ayrışması ve fotosentezin her ikisini engellemiş olabilir, Bu buz devrinin sonundan Ediacaran ve Kambriyen Patlaması için sorumlu olduğu öne sürülüyor ama bu model henüz yeni ve tartışmalı milyon yıl önce Andean- Saharan isminde diğerleri kadar büyük olmasa da bir buz devri meydana gelmiş milyon yıl önce Güney Afrika'da aralıklarla geniş kutup buzullarının Güney Afrika'nın Karoo bölgesi'nde olduğuna dair açıkça kanıtlar keşfedildi. Bu nedenle bu buz devrine Karoo Buz Devri denilmektedir. Ayrıca antik süper kıta Dongwanaland'ın merkezindeki Arjantin'- den de benzer kanıtlar elde edildi. Günümüz buz devri, Pliyosen-Kuvaterner buzulu, Kuzey Yarımküre de buz örtülerinin yayılmaya başladığı 2.58 milyon yıl önce başlar. O zamandan beri, dünya ila yıllık bir zamanda buzul dönemleri olarak adlandırılan bir zamanda buz örtülerinin genişlediği ve gerilediği buzul döngülerini gördü. Dünya şu an bir buzularasında ve son buzul dönemi yıl önce sona erdi. Kıtasal buz örtülerinin tüm kalanları olarak Grönland ve Antartika buz örtüleri ve Baffin Adası gibi küçük buzullar vardır. Buz Devirlerinin Nedenleri İster uzun dönemli bir buz devri olsun ister kısa süreli bir buzul çağı yahut buzulbuzularasında olan dönemler olsun buz 13 devirlerinin nedenleri tam olarak anlaşılamamıştır. Yine de atmosferin bileşimi, Dünya'nın yörüngesindeki değişimler, tektonik plakaların hareketi, Dünya-Ay sisteminin yörünge dinamikleri, Güneş aktivitelerindeki değişimler, volkanizma, nispeten büyük meteoritlerin etkisi gibi önemli faktörlerin buz devirlerinin oluşum nedenleri arasında gösterilebileceği konusunda bilim insanları arasında bir uzlaşma var. Bu faktörlerin bazıları birbirlerini etkileyebilir. Örneğin, Dünya'nın atmosfer bileşimindeki değişimler (sera gazlarının oranlarının değişmesi özellikle) iklimi etkileyebilir, iklim değişirken kendisi atmosfer bileşimini değişebilir Dünya atmosferindeki değişimler: Son yıllık oldukça yakın bir dönemde insan aktivitelerindeki artış, özellikle fosil yakıtların yanması, Güneş ısısını tuzaklayan/tutan atmosferdeki sera gazlarındaki hızlanan artışa ve paralelliğe neden olduğuna dair ciddi kanıtlar vardır. Bilim insanlarının bir çoğunun görüş birliğine vardığı teori ortaya çıkan sera etkisinin aynı dönemde meydana gelen küresel ısınmanın artmasının temel bir nedeni olduğu üzerinedir. Kalan buzulların ve kutup buz örtüsünün "hızlanarak" erimesinin ana nedenidir.

14 Sera gazı seviyelerinin buz devirlerinin başında düşmesi ve buz örtülerinin geri çekilmesi sırasında yükselmesi bunun kanıtıdır. Fakat sera gazların etkisi ve nedeni arasındaki bağlantı kurmak zordur. Sera gazı seviyeleri aynı zamanda kıtaların hareketi ve volkanizma gibi buz devirlerinin nedenleri olarak ileri sürülen diğer faktörleri de etkilemektedir. Kartopu Dünya hipotezi geç Proterozoyik içinde ciddi donmanın atmosferdeki karbondioksit seviyesinin artışı ile sona erdiğini savunuyor ve Kartopu Dünya'nın bazı destekçileri atmosferdeki karbondioksitteki düşme nedeniyle Kartopu Dünya'nın oluştuğunu iddia ediyorlar. Bu hipotez böylelikle gelecekteki bir Kartopu Dünya'- ya işaret ediyor. Science dergisinin Ağustos 2009 sayısında yer alan bir çalışma, bir buz devri sonrasında Dünya'nın ısınması için ilk tetikleyici faktörün Güneş aktivitelerindeki değişimin bir kanıtı olduğunu değişimin şiddeti için ise sera gazlarındaki artış gibi ikinci faktörlerin önemli olduğu ortaya konmaktadır. 18. yüzyıla yani Endüstri Devrimi'ne kadar olan dönemde insanların tarım faaliyetleri yaptığı 8000 yıl öncesinden o döneme kadar Dünya iklimini ve ekosistemini 14 insanların önemli bir etkide bulunmadığı ama Endüstri Devrimi'nden sonraki Dünya tarihinin son döneminde insan aktiviteleri önemli bir küresel etkiye sahip olduğu düşünülüyor. Atmosferdeki sera gazı seviyeleri yazının devamında anlatacağımız Milankovitch döngüleri denen periyodik düzeni takibi durdu bu etkiler yüzünden. William Ruddiman'ın gecikmiş-buzullaşma hipotezi ise ilk çiftçilerin aktivitelerinin muhtemelen birkaç bin yıl önce başlaması gereken zamanlanmış buzulun gelişini önlediğini öne sürüyor. Ancak bu hipotez olarak öne sürülse de herhangi bir kanıt henüz yok. 17 Aralık 2008 tarihinde yapılan Amerikan Jeofizik Birliği'nin bir toplantısında bilim insanları Asya'daki büyük çapta pirinç tarımının Avrupa'daki geniş ormansızlaştırma ile birleştirildiğinde son 1000 yıldır atmosferdeki sera gazlarının büyük miktarlara yükseltilmesiyle dünya iklimini değiştirmeye başladığı tartışmalı fikrini destekleyen kanıtları ayrıntılı olarak ele aldılar. Buna karşılık, daha sıcak bir atmosfer küresel ısınmayı destekler ve karbondioksitin daha az depolanması (daha çok salınması) da okyanusları ısıtır böylelikle yeni bir buzul çağının başlangıcı önlenmiş olur.

15 Kıtaların konumu: Jeolojik kayıtlar gösterir ki buz devirleri kıtalar ekvatordan kutuplara ısınan suyun akışı azaltacak veya engelleyecek şekilde konumlandığında başlıyor. Bu böylece buz örtülerinin oluşmasına izin veriyor. Buz örtüleri Dünya'nın yansıtıcılığını artırır ve böylece Güneş radyasyonunun emilmesi azalır. Daha az Güneş radyasyonu emildiğinde atmosfer soğur: soğuma buz örtülerinin genişlemesine/büyümesine neden olur, böylece yansıma da giderek artar. Buz devri sera gazlarının oluşturduğu sera etkisinin artmasının neden olduğu aşınmadaki azalmaya dek devam eder. Bugünkü Dünyamız Güney Kutbu üzerinde bir kıtaya ve Kuzey Kutbu üzerine neredeyse karalarla kilitlenmiş bir okyanusa sahip. Yer bilimciler Dünya'nın jeolojik yakın geleceğinde buzul dönemlerini yaşamaya devam edeceğine inanıyorlar. Bazı bilim insanları günümüz buz devindeki önemli bir faktörün Himalayalar olduğuna inanıyorlar. Çünkü böyle dağlar Dünya'nın toplam yağışını artırmıştır ve böylelikle atmosferin dışını yıkayan karbondioksiti oranı sera gazı etkisini azaltmıştır. Himalayaların oluşumu yaklaşık 70 milyon yıl önce başladı ve Hilmalayalar hâlâ her yıl 5 milimetre civarında yükselmeye devam ediyor. Himalayaların geçmişine göre 40 milyon yıl önce orta-eosen'den beri Dünya nın ortalama sıcaklığı uzun vadeli olarak düşüş göstermiş. Okyanus akıntılarındaki dalgalanmalar: Antik iklim rejimlerine başka önemli bir katkı da kıtaların konumu, deniz su seviyeleri ve tuzluluk oranları gibi başlıca faktörlerin düzenlediği okyanus akıntılarının değişimidir. Bu okyanus akıntıları soğutabilirler örneğin Antarktika buzulunun oluşmasında rol almaları gibi ve ısıtabilirler tıpkı Britanya adalarını kuzey iklimine zıt olarak ılıman bir sıcaklıkta tuttukları gibi. Panama Kıstağı'nın kapanması yaklaşık 3 milyon yıl önce tropik Atlantik ve Pasifik Okyanusu arasındaki suyun değiş-tokuşunun sona ermesiyle Kuzey Amerika üzerinde güçlü bir buzullaşmaya şimdiki dönemde yol açmış olabilir. 15

16 Okyanus akıntı dalgalanmalarının son buzul salınımları ile yeterince açıklanabildiğini analizler önermekte. Son buzul dönemi sırasında deniz suyu seviyesi metre dalgalanmış, kuzey yarımküre buz örtülerinde çoğunlukla. Buz toplandığında ve deniz su seviyesi yeterli düzeyde düştüğünde, Berin Boğazı (Sibirya ve Alaska arasında bugün için 50 metre derinliğe sahip dar bir boğaz) boyunca akış azalmıştı, sonucunda ise Kuzey Atlantikten gelen akış arttı. Atlantikteki bu termohalin dolaşımının yeniden düzenlenmesi biriken kutup buzunun erimesine ve diğer kıtasal buz örtülerinin azalmasına neden olan Arktik içine ısı aktarımını artırır. Serbest kalan su deniz su seviyelerini artırmasına karşın Pasifikten gelen soğuk su girişi ile kuzey yarımküre buz birikmesi beraberinde kayma. 16 Milankovitch döngüleri: Milankovitch döngüleri Güneş etrafındaki Dünya'nın yörüngesinin karakteristiklerindeki döngü değişimleri kümesidir. Her bir döngü farklı bir uzunluğa sahiptir, yani bazı zamanlar onların etkileri bir diğerini güçlendirebilir ve diğer zamanlar onlar bir diğerini kısmen iptal edebilir. Milankovitch döngüleri bir buz devri içinde buzularası ve buzul dönemlerin meydana gelmesini etkilediğine dair güçlü kanıtlar vardır. İçerisinde bulunduğumuz buz devri en çok çalışan ve en iyi anlaşılanıdır, özellikle son yılı, buz çekirdekleri sıcaklık ve buz hacmi ile ilgili veriler ve atmosferin bileşimini kaydeden buz çekirdekleri ile kaplı olduğundan beri. Bu dönem içerisinde, Milankovic yörüngesel kuvvet dönemleriyle uyumlu buzul/buzularası frekansları çok yakındır, yörüngesel kuvvet genellikle kabul edilmektedir. Güneş'e olan uzaklığın değişimin kombine etkileri, Dünya ekseninin presesyonu ile kombine etkileri ve Dünya tarafından alınan Güneş ışığının Dünya ekseninin eğimine göre yeniden dağılıma sahip olur. Dünya ekseninin eğimlerindeki değişimler oldukça önemlidir, mevsimlerin yoğunluğunu etkiler çünkü. Örneğin, 65 derece kuzey enleminde Temmuz ayındaki Güneş'in akı miktarı 450 W/m2'den 550 W/ m2'ye %25 oranında değişir. Buz örtüleri yazları önceki kıştan karyağışı ile birikenlerin tümünü eritmeye çok soğuk olan yazlarda ilerlediğine büyük ölçüde inanılırdı. Bazı çalışanlar yörüngesel kuvvetin gücünün buzullaşmayı tetiklemesi için çok olduğunu düşünüyorlar ama karbondioksit gibi geri besleme mekanizmaları bu uyumsuzluğu açıklayabilir. Milankovitch döngülerine göre son yıldır buzul-buzularası salınımın baskın periyodu yıldır. Bunun anlamı ise Dünya'nın dışmerkezliliğin ve yörünge eğikliğindeki değişimlere karşılık gelir. Ancak bu Milankovitch tarafından tahmin edilen üç frekansın zayıf olduğunu da gösterir. 3 milyon-0.8 milyon yıl önce-

17 3 milyon-0.8 milyon yıl öncesine denk gelen bir dönemde, baskın buzullaşma dönemi Dünya eksenin eğimindeki değişimlerin yıllık periyoduna karşılık gelir. Bir frekansa karşı diğerinin üstünlüğün nedenleri anlaşılması zayıftır ve bugün ki güncel araştırmaların aktif bir alanıdır ama Dünya'nın iklim sistemindeki bazı rezonans formu ile ilgili muhtemelen bir cevap sayılabilir. Geleneksel Milankovitch ifadesi son 8 döngünün yıllık döngüye sahip olduğunu açıklamaya çalışır. Ancak son yapılan çalışmalarla bu döngülerin farklı yıllarla olduğu tartışılmakta ve yeni bulgular ortaya konmaktadır. Volkanizma: Volkanik patlamalar buz devilerinin başlamasına veya sonlanmasına katkıda bulunmuş olabilir. Denizaltı volkanlarının metanı atmosfere salmasıyla sera etkisinde hızlı bir artışa neden olduğunu ileri süren çeşitli araştırmalar yapıldı. Bu tür patlamaların olduğuna dair jeolojik kanıtlar olmasına rağmen yine de bu patlamaların buz devirleri için tek başına bir neden olabileceğini ispatlamaz. Diğer taraftan, örneğin, 1815 yılında Endonezya'da Tambora yanardağındaki volkanik patlamalar sonucunda atmosferi kül kaplar ve ertesi yıl 1816'da yaz olmayan bir yıl geçirir dünya. Buna dair, Kuzey Avrupa ve Kuzey Amerika'nın kuzeydoğusu Yeni İngiltere'de Haziran ve Temmuz aylarında don ve kar yağışı olaylarının yaşandığı biliniyor. Yani, volkanik patlamalar sonucu atmosfere yüksek oranda kül ulaştığında bu tüm dünyayı kaplayabilir. Böylesine bir durumda, volkanik küller gezegenimize gelen güneş radyasyonunu engelleyen bir bulut gibi davranacaktır, bu da dünya çapında bir soğumaya neden olur; bir patlamadan sonra bu soğumanın etkisi iki sene kadar sürebilir. Volkanik küller içinde sülfür dioksit gazını oluşturan sülfür vardır, dolayısıyla volkan patlamaları sırasında sülfür de atmosfere karışır. Sülfür parçacıklar atmosferde stratosfer tabakasına ulaştığından, sülfürik asit parçacıklarına dönüşür. Bu parçacıklar da güneş ışınlarını yansıtır ve soğumanın sebebini oluşturan dünya yüzeyine güneş radyasyonundaki miktarın azalmasında başlıca sebeplerdendir. Özetlemek gerekirse, volkanik patlamaların atmosfere saldığı gazlar/ volkanik küllerin oranına göre gezegenimizin ortalama sıcaklığına etki ettiği açıktır. Tambora yanardağının kalderası... 17

18 Mini Buzul Çağı Mini Buzul Çağı, Ortaçağ Isınma Dönemi sonrası meydana gelen soğturma dönemidir. Gerçek bir buz devri olmasa da 1939 yılında François E. Matthes tarafından bilimsel literatüre girmiştir. Geleneksel olarak 16. yüzyıldan 19. yüzyıla uzanan bir dönemi tanımlar. Yerel kayıtlar ile çalışan iklim bilimciler ve tarihçilere rağmen bu dönemin başlangıç ve son tarihleri üzerinde bir uzlaşma yok. NASA ise 1550 ve 1850 yılları arasında soğuk bir dönem belirledi ve bunu özellikle üç döneme ayırdılar: ilki yaklaşık 1650 yılında başlıyor, bir diğeri 1770 yılında ve sonuncusu 1850 yılında, her biri hafif ısınma aralıklarla ayrılıyor. Mini Buzul Çağı'nın başladığı yıllar, 13.yüzyılın başlangıcına kadar uzanabilir, buzullaşma Kuzey Atlantik'ten güneye doğru ilerlemeye başlar bu yüzyılda, Grönland buzullarında olduğu gibi. Neredeyse dünya çapında buzulların genişlediğine dair anekdot kanıt yoktur ama Baffin Adası ve İzlanda üzerindeki buzullar altında toplanan ölü bitkilerden yaklaşık 150 numunenin radyokarbon tarihlemesine göre Miller ve arkadaşlarının çalışmaları 1275 ve 1300 yılları arasında birden bire başlayan buzullarda genişleme ve soğuk bir yazın varlığını gösterdi. Buna ilaveten 1430'dan 1455'e kadar olan yıllar önemli bir yoğunlaşma olayı takip etti yılında başlayan üç yıllık sağanak yağmurlar Kuzay Avrupa'da öngörülemeyen bir dönemi başlattı, ki 19.yüzyıla dek Kuzey Avrupa'da daha aşırısı olmamıştı. Buna karşılık, buzul uzunluğuna dayalı bir iklim yapılandırması 1600'den 1850 yılına kadar büyük bir değişimin olmadığını gösteriyor, buna rağmen buzul örtülerinde güçlü bir geri çekilmeyi gösteriyor. Özetle Mini Buzul Çağı nı adımlar hâlinde ele alırsak, de Atlantik buzulu genişlemeye başlıyor Buzullaşma yüzünden ölen bitkilerin radyokarbon tarihlemesine göre yılları arasında Baffin Adası ve Izlanda da buzullar var 1300 de Kuzey Avrupa'da sıcak yazlar durmaya başlıyor arası Büyük Kıtlık yaşanmış 1550 de Dünya çapında buzullaşmanın genişlemeye başlaması (teoride) İlk iklimsel minumum (yani büyük soğuma)1650 yılında yaşanıyor 19. yüzyıl sonlarında ve 20. yüzyıl başlarında ise Mini Buzul Çağı sona eriyor. Açıkça görülür ki bir mini buzul çağının oluşması yüzyıllar almaktadır.

19 Mini Buzul Çağı mı Geliyor? Son yılların en sert ve uzun süren kış mevsimini yaşarken mini buzul çağının geldiğine dair haberler yer aldı. Haberde bazı bilim insanlarının yaptığı çalışmalara atıfta bulunuyor. Bu bilim insanları yazı içerisinde bahsettiğimiz buz devrinin nedenleri arasında gösterdiğimiz okyanus akıntılarından birinin, Atlantik Okyanus - taki sıcak su akıntısında yavaşlama gördüklerini ifade etmişler. Gelecek yıllarda da bu yavaşlamaya bağlı olarak sıcaklıklarda düşmenin gerçekleşebileceği söylenebilir. Oysa bir buzul çağının yaşanması için yüzyıllarca süren bir sürecin gerçekleşmesi gerekiyor. Yazımız içerisindeki tarihlere ve dönemler halinde yaşanmış buzul çağları hakkındaki bilgilere bakılırsa da bu açıkça görülebilir. Dolayısıyla bir anda buzul çağı yaşanmaz. Bu konuda Boğaziçi Üniversitesi nden iklim fiziği alanındaki çalışmaları ile bilinen Prof. Dr. Levent Kurnaz a göre, bunun meydana gelebilmesi için korkunç bir şeyin gerçekleşmesi gerekir. Mesela dünya bundan sene önce de yıl süren bir buzul çağına girdi ve bu buzul çağına girmesi bir seneden kısa sürdü. Bu buzul çağının sebebi o zamanlar Kuzey Amerika'nın büyük çoğunluğunu kaplayan bir tatlı su gölünü tutan doğal barajın yıkılarak suların tamamının korkunç bir sel şeklinde Atlantik Okyanusu'na akmasıydı. Bugün için dünyada böylesi bir ani felaket beklemediğimiz için iklim değişikliklerinin yavaş gerçekleşmesini bekliyoruz. [8] İklim değişikliği hakkındaki bilgilerimize göre Endüstri Devrimi nden bu yana atmosfere saldığımız sera gazları atmosfer bileşimindeki düzenin dışına çıkarak Güneş ten gelen ışınları daha fazla atmosfer içinde tutmakta. Bu süreç giderek hızlandığında, atmosferin ısı tutma kapasitesi arttığında gezegenimizin ortalama yüzey sıcaklığı da giderek artacaktır. Artan bu ortalama sıcaklıkla beraber kutuplardaki buzulların erimesi sadece deniz su seviyelerinin yükselmesine sebep olmayacak diğer yandan da denizlerdeki tuzluluk oranlarının değişmesine yol açacak çünkü eriyen buzullar deniz sularının tam tersine tatlı sulardır. Değişen tuzluluk oranları, okyanus akıntılarını etkiler ve bu okyanus akıntılarının değişmesi de dünya üzerindeki bütün iklim sistemlerini etkileyecektir. 19 Dünya iklim sistemlerinin bu şekilde bir değişime maruz kalması biz insanlar gibi tüm canlıları olumsuz yönde etkileyecek bir olgudur. Nihayetinde, canlılar yaşadıkları bölgenin iklimine uyum göstererek hayatta kalmayı başarabilirler. Yaşamımızı doğrudan etkileyen iklimin tüm dünya üzerinde farklılaşması uyum sağladığımız tüm çevreyi değiştirecektir, hayatımızın daha zorlu olacağı anlamına da gelir bu. Küresel ısınma dönemi içerisine girdiğimiz bilinen bir gerçek iken zaman zaman yaşadığımız sert kışların ardından dünyadaki iklimlerin bir değişim içinde olmadığına düşünen insanlar olurken bu hataya asla düşülmemeli. Çünkü iklim değişikliğinin bir sonucu olarak mevsimlerde tutarsızlıkların yaşanacağı, yağışların daha sert olduğu kasırga gibi olayların daha şiddetli, daha fazla olacağı ama kısa süreceği yazların giderek daha kurak ve daha sıcak olacağı, aşırı sıcaklıklardan insanların yaşamını yitireceği bilim insanları tarafından açıklanmaktadır. Sonuç olarak, bugün bir buzul çağı dönemine girip girmediğimizden daha çok değişmekte olan bir dünya iklimine sahip olduğumuzu bilmemiz daha önemli. Evet, iklimimiz değişiyor! Gökhan Atmaca Gazi Üni. Nanoscale Devices and Carrier Transport Group Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Kaynaklar: 1. Gökhan Atmaca, Küresel İklim Değişikliği, NetBilim Dergisi 5.Sayı, Aralık Little_ice_age 4. Ice_sheet 5. Timeline_of_glaciation 6. news/ b/ /02/yarn-buzul-cagnagirmiyoruz.html

20 3. Nükleer Enerji ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Uluslararası Konferansı Mayıs 2012 Tarihleri Arasında İstanbul da Gerçekleştirilecek: