Ġklimde değiģim daha önce görülmemiģ düzeyde

Transkript

1 Ġklimde değiģim daha önce görülmemiģ düzeyde Prof. Dr. Murat TürkeĢ, Ġklim Bilimci (Fiziki Coğrafya ve Jeoloji Klimatoloji ve Meteoroloji) Ġstatistik Bölümü Bağlantılı ODTÜ Hükümetlerarası Ġklim DeğiĢikliği Paneli (IPCC) 1. ÇalıĢma Grubu nun 5. Değerlendirme Raporu na katkısı niteliğindeki Ġklim DeğiĢikliğinin Fiziksel Bilim Temeli Raporu nun Politikacılar Ġçin Özet raporu, Eylül 2013 tarihleri arasında Stockholm deki toplantıda kabul edildi. Türkiye Cumhuriyeti ni temsilen katıldığım toplantılar sırasındaki konuģmalarımda, katkıda bulunmaya çalıģtım. Bu makalede, özet raporun ana mesajları (burada kalın baģlıklar altında italik gösterildi) ile 1. ÇalıĢma Grubu raporunun ana bölümlerindeki öne çıkan önemli bulgu ve değerlendirmeler özetlendi. 1. ĠKLĠM SĠSTEMĠNDE GÖZLENEN DEĞĠġĠKLĠKLER: Küresel iklimdeki ısınma kesindir ve 1950 li yıllardan beri iklimde gözlenen değiģikliklerin çoğu on yıllardan bin yıllık bir zaman dönemine kadar daha önce hiç görülmemiģ düzeydedir. Bu dönemde, atmosfer ve okyanuslar ısınmıģ, kar ve buz tutarları azalmıģ, ortalama deniz düzeyi yükselmiģ ve sera gazlarının atmosferdeki birikimleri artmıģtır. 1

2 1.1 Atmosfer Geçen 30 yılın her 10 yılı, yeryüzünde 1850 den beri kaydedilen küresel sıcaklık verileri için hesaplanan tüm on yıllık dönemlerden ardıģık bir biçimde daha sıcak olmuģtur (2). Çözümlenen dolaylı eski iklim verileri, Kuzey Yarım Küre de döneminin olasılıkla son 1400 yılın en sıcak 30 yıllık dönemi olduğunu (orta güvenirlik) göstermektedir. Küresel ortalama birleģik kara ve okyanus yüzey sıcaklığı verileri, birbirinden bağımsız olarak üretilmiģ olan veri setleri kullanılarak, döneminde 0.85 [ C güven aralığında] C lik bir doğrusal ısınma eğilimi gösterdi. Var olan en uzun tek veri setine dayanarak hesaplanan, dönemi ve dönemleri arasındaki toplam ısınma ise 0.78 [ ] C dir. Küresel ortalama yüzey (kara ve okyanus) sıcaklığı verileri, bölgesel eğilimlerin yeterli düzeyde hesaplanabildiği en uzun dönem olan döneminde, 0.89 [ C güven aralığında] C lik doğrusal bir artıģ göstermiģtir. Bu dönem boyunca hemen tüm Yerküre yüzeyi ısındı. Birçok ekstrem (aģırı) hava ve iklim olaylarında 1950 den beri değiģiklikler olduğu gözlendi. Yüksek olasılıkla (% ), küresel ölçekte soğuk gün ve gecelerin sayıları azalmıģ, sıcak gün ve gecelerin sayısı arttı. Avrupa, Asya ve Avustralya nın geniģ bölgelerinde sıcak hava dalgalarının sıklığı olasılıkla (% ) arttı. Kuvvetli yağıģ olaylarının sayısının artıģ gösterdiği kara bölgeleri, kuvvetli yağıģların azaldığı karalardan olasılıkla daha çoktur. Kuvvetli yağıģ olaylarının sıklığı ya da Ģiddeti olasılıkla Kuzey Amerika ve Avrupa da artmıģtır. 1.2 Okyanuslar Okyanuslardaki ısınma iklim sisteminde biriken enerjideki artıģı denetlemektedir. Bu kapsamda, döneminde okyanuslarda biriken enerjinin % 90 dan fazlası (yüksek güvenirlik) küresel okyanus ısınmayla bağlantılıdır. Üst okyanus (0 700 m) döneminde kesin olarak ısınmıģken, 1870 ler ve 1971 arasında olasılıkla ısındı. Küresel ölçekte, okyanusların ısınması yüzeye yakın bölümde en büyüktür ve üst 75 m lik katman döneminde her 10 yılda 0.11 [ ] C ısındı. Yüksek olasılıkla, buharlaģmanın egemen olduğu (buharlaģma yağıģtan fazla) yüksek tuzluluk bölgeleri daha tuzlu olurken, yağıģın egemen olduğu (yağıģ buharlaģmadan fazla) düģük tuzluluk bölgeleri 1950lerden beri daha tatlı (az tuzlu) oldu. Okyanus tuzluluğunda gözlenen bu bölgesel eğilimler, okyanuslar üzerindeki buharlaģma ve yağıģın değiģtiğine iliģkin dolaylı kanıtlar sunmaktadır (orta güvenirlik). 2

3 1.3 Buzküre Grönland ve Antarktik buz kalkanları geçen 20 yıllık dönemde kütle kaybetmekte, buzullar (dağ, vadi ve takke buzulları, vb.) neredeyse küresel ölçekte küçülmeyi sürdürmekte, Arktik deniz buzu ve Kuzey Yarımküre ilkbahar kar örtüsü alansal olarak azalmasını sürdürmektedir (yüksek güvenirlik). 1.4 Küresel deniz düzeyi 19 ncu yüzyıl ortasından beri gözlenmiģ olan deniz düzeyi yükselmesi oranı (hızı), önceki iki bin yıllık dönemdeki ortalama yükselme oranından daha büyüktür (yüksek güvenirlik). Küresel ortalama deniz düzeyi döneminde 19 cm (0.19 [ ] m) yükseldi lerin baģından beri, ısınmadan kaynaklanan buzulların kütle kaybı ve okyanusların termal genleģmesi, gözlenen küresel ortalama deniz düzeyi yükselmesinin yaklaģık % 75 ini açıklar, baģka bir deyiģle bu yükselmenin % 75 inden sorumludur. Son buzularası dönem süresince, Grönland buz kalkanı yüksek olasılıkla daha yüksek küresel ortalama deniz düzeyine m arasında değiģen bir katkı yapmıģtır. Antarktik buz kalkanının ek katkısıysa, orta güvenirlik düzeyindedir. 3

4 2. KARBON VE ÖTEKĠ BĠYOJEOKĠMYASAL DÖNGÜLER Karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve diazotmonoksit (N2O) gazlarının atmosferik birikimleri (konsantrasyonları), en az son 800,000 yıllık dönemde hiç olmadığı kadar yüksek bir düzeye ulaģmıģtır. CO2 birikimleri, temel olarak fosil yakıt yanması ve ikincil olarak net arazi kullanımı değiģikliğinden kaynaklanan salımlar nedeniyle, sanayi öncesi döneme göre % 40 oranında arttı. Okyanuslar atmosfere salınan insan kaynaklı karbonun yaklaģık % 30 unu emerek asitlendi. CO2, CH4 ve N2O gazlarının atmosferdeki birikimleri, insan etkinleri nedeniyle 1750 yılından beri artmıģtır. Bu gazların 2011 birikimleri, sanayi öncesi düzeylerine göre sırasıyla % 40, % 150 ve % 20 oranında artarak, aynı sırayla 391 ppm (kısaca milyonda bir), 1803 ppb (milyarda bir) ve 324 ppb (milyarda bir) düzeylerine yükseldi. Atmosferdeki CO2, CH4 ve N2O birikimleri, geçen 800,000 yıllık dönemde buz karotlarında kayıtlı en yüksek birikimleri önemli oranda aģmıģtır. Geçen yüzyıldaki ortalama artıģ oranları, çok yüksek güvenirlikle, son 22,000 yıllık dönemde daha önce hiç gerçekleģmemiģ düzeydedir. Okyanus asitliği ph düzeyindeki azalmayla ölçülür. Okyanus yüzey suyunun ph ı, sanayi döneminin baģlangıcından beri, hidrojen iyon konsantrasyonundaki %26 lık bir artıģa karģılık gelen bir oranda, 0.1 azalmıģtır (yüksek güvenirlik). 4

5 3. ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠĞĠNĠN YÖNLENDĠRĠCĠLERĠ (YÖNETĠCĠLERĠ) Toplam ıģınımsal zorlama (Yer-atmosfer sisteminin enerji dengesindeki herhangi bir değiģiklik) pozitiftir ve iklim sisteminde ısı enerjisinin birikmesine yol açmaktadır. Toplam ıģınımsal zorlamaya en büyük katkı, atmosferdeki CO2 birikimlerinde 1750 den beri gözlenen artıģ tarafından yapıldı. Yerküre nin enerji bütçesini değiģtiren ya da bozan doğal ve antropojen maddeler ve süreçler, iklim değiģikliğinin yönlendiricileridir. Toplam GüneĢ enerjisindeki değiģikliklerden ve stratosferdeki volkanik aerosollerden kaynaklanan toplam doğal ıģınımsal zorlama, son yüz yıl boyunca büyük volkanik püskürmelerden sonraki kısa dönemler dıģında net ıģınımsal zorlamaya ancak küçük bir katkı yaptı. 4. ĠKLĠM SĠSTEMĠNĠN ANLAġILMASI Ġklim sistemi üzerindeki insan etkisi açıktır. Bu etki, atmosferdeki artmakta olan sera gazı birikimlerinden, pozitif ıģınımsal zorlamadan, gözlenen ısınmadan ve iklim sisteminin anlaģılmasından bellidir. 4.1 İklim modellerinin değerlendirmesi Ġklim modelleri IPCC AR4 ten bugüne değin geliģmiģtir. Modeller gözlenen anakarasal ölçekli yüzey sıcaklığı desenlerini ve onlarca yıllık zaman ölçeklerindeki eğilimleri, 20 nci yüzyılın ortalarından beri gözlenmiģ olan daha hızlı ısınma eğilimini ve büyük volkanik püskürmelerden hemen sonra ortaya çıkan soğumayı yeniden üretmektedir. Uzun süreli iklim model benzeģtirmeleri küresel ortalama yüzey sıcaklıklarında, gözlenen eğilimle de uyumlu olmak üzere, 1951 den 2012 ye kadar bir ısınma eğiliminin varlığını gösterir (çok yüksek güvenirlik). IĢınımsal zorlamadaki azalma eğilimi, temel olarak volkanik püskürmeler ve 11 yıllık güneģ döngüsünün alçalma ya da azalma evresinin zamanlaması nedeniyle ortaya çıkmıģtır. 5

6 4.2 İklim sistemi yanıtlarının niceliksel açıklaması Gözlemsel ve model sıcaklık değiģikliği çalıģmaları, iklim geribeslemeleri ve Yerküre nin enerji bütçesindeki değiģiklikler birlikte, geçmiģ ve gelecekteki zorlamalara verilen yanıtlar açısından, küresel ısınmanın büyüklüğünde güvenirlik sağlamaktadır. Küresel ölçekteki alt sıcaklık artıģı sınırı değerlendirmesi, IPCC AR4 teki 2 C den daha azken, üst sınır aynıdır. Küresel sıcaklıklarda beklenen artıģ açısından, denge iklim duyarlığı, gelecekte olasılıkla C arasında (yüksek güvenirlik düzeyinde) gerçekleģecektir. 4.3 İklim değişikliğinin belirlenen kanıtları ve nedenleri Ġnsan etkisi atmosfer ve okyanus ısınmasında, küresel su döngüsündeki değiģikliklerde, kar ve buzdaki azalmalarda, küresel ortalama deniz düzeyi yükselmesinde ve bazı aģırı iklim olaylarındaki değiģikliklerde saptanmıģtır. Ġnsan etkisinin bu kanıtı IPCC 4. Değerlendirme Raporu ndan (AR4) beri çoğalmıģtır. Çok yüksek olasılıkla (% ), Ġnsan etkisi 20 nci yüzyılın ortasından beri ( döneminde) gözlenen ısınmanın egemen nedeni olmuģtur. Doğrudan uydu gözlemleri ile yapılan toplam GüneĢ enerjisi ölçümlerine göre, toplam GüneĢ enerjisinin dönemindeki küresel ortalama yüzey sıcaklıklarındaki artıģta katkısı olmamıģtır (yüksek güvenirlik). GüneĢ in değiģkenliğindeki 11 yıllık döngü, bazı bölgelerdeki on yılık zaman ölçeklerindeki iklimsel dalgalanmaları etkilemektedir (orta güvenirlik). 5. GELECEKTEKĠ KÜRESEL VE BÖLGESEL ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠKLERĠ Sera gazlarının sürmekte olan salımları, daha fazla ısınmaya ve iklim sisteminin tüm bileģenlerindeki değiģikliklere neden olacaktır. Ġklim değiģikliğinin sınırlandırılması, sera gazı salımlarının önemli ve sürekli azaltılmasını gerektirecektir. IPCC AR5 teki yeni IPCC senaryolarına (Temsili Konsantrasyon Yolu RCP) dayanan öngörülen iklim değiģikliği, senaryo farklılıkları hesaba katıldıktan sonra, hem desenler hem 6

7 de büyüklük açısından IPCC AR4 tekilere benzemektedir. 5.1 Sıcaklık küresel yüzey sıcaklığı değişikliği, 21 nci yüzyılın sonuna kadar, biri (RCP2.6) dışında tüm yeni IPCC senaryolarına (RCP ler) dayanarak olasılıkla dönemine göre 1.5 C yi ve iki yeni senaryoya (RCP6.0 ve RCP8.5) göre olasılıkla 2 C yi aģacak; RCP4.5 senaryosuna göreyse, daha yüksek olasılıkla 2 C yi aģmayacaktır. 5.2 Okyanuslar Okyanuslar 21 nci yüzyıl süresince de ısınmaya devam edecektir. Isı yüzeyden derin okyanusa doğru geçecek ve okyanus dolaģımını etkileyecektir. 5.3 Buzküre Arktik deniz buzu örtüsü olasılıkla azalmaya ve incelmeye devam edecek ve Kuzey Yarımküre ilkbahar kar örtüsü, küresel ortalama yüzey sıcaklığı yükseldikçe, 21 nci yüzyıl boyunca azalacaktır. 5.4 Deniz düzeyi Deniz düzeyi yükselmesi kestirimleri, temel olarak kara-buz katkılarının modellenmesindeki iyileģtirmeler nedeniyle, IPCC AR4 tekinden daha yüksektir. Küresel ortalama deniz düzeyi 21 nci yüzyıl boyunca yükselmesini sürdürecektir. 5.5 Karbon ve öteki biyojeokimyasal döngüler Ġklim değiģikliği, atmosferdeki CO2 nin artıģını büyüterek ya da abartarak, karbon döngüsü süreçlerini etkileyecektir (yüksek güvenirlik). Karbonun okyanuslarca daha fazla biriktirilmesiyse, okyanus asitliğinin artmasına yol açacaktır. 5.6 İklimin kararlılığı ve iklim değişikliği yükümlülükleri Ġklim değiģikliğinin pek çok özelliği, CO2 salımları durdurulsa bile önceki IPCC değerlendirme raporlarında da hep vurgulandığı ve gösterildiği gibi- yüzyıllarca sürecektir. Bu olgu, CO2 nin geçmiģ, günümüz ve gelecek salımlarınca yaratılan yüzyıllarca sürecek önemli bir iklim değiģikliği yükümlülüğünün varlığını temsil etmekte ya da göstermektedir. Kaynak: Bilim Teknik İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ: EN YENİ BULGU VE SONUÇLAR 7