Küresel Isınmanın Sebebi İnsan mı? Prof.Dr. Harun AVCI / Ekoloji Pek çok bilim adamı, sanayideki gelişmelerle beraber sera gazı olarak bilinen karbondioksit (CO2), metan, azotoksit gibi gazların atmosferdeki yoğunluğunun arttığını belirtmekte; bunun da global ısınmaya yol açtığını ve son yıllardaki sıcaklık artışlarının bundan kaynaklandığını iddia etmektedir. Onlara göre önlem alınmazsa, buzullarda hızlı bir erime olacak, deniz ve okyanus suları yükselecek, pek çok kıyı bölgesi su altında kalacak, yağış rejimleri değişip bazı bölgeler çölleşecek, diğer yerlerde sel baskınları meydana gelecek, 2100'de dünyanın ortalama sıcaklığı bugünkünden 2-6 oc daha fazla olacaktır. Bu değişmeler kıyı bölgelerinde pek çok yerin su altında kalmasına, bazı yerlerde ise kuraklığa sebep olacağından, insanlar kitleler hâlinde göç etmek zorunda kalacaktır. Bu dehşet senaryosu, Birleşmiş Milletleri harekete geçirmiş ve pek çok ülke tarafından Kyoto Anlaşması imzalanmıştır. 1997'de imzalanan ve 2005'te yürürlüğe giren bu anlaşmanın gayesi, "atmosferdeki sera gazı yoğunluğunun, iklime tehlikeli tesir etmeyecek seviyelerde dengede kalmasını sağlamak"tır. Anlaşma sanayileşmiş ülkelerin sera gazı salımlarını yüzde 5 nispetinde düşürmeyi hedeflerken, bazı bilim adamları bunun yeterli olmayacağını, gaz salımlarının yüzde 60 nispetinde azaltılması gerektiğini bildirmektedir. Sera gazı salımı; enerji üretimi, sanayi, tarım, inşaat, taşımacılık gibi önemli insan faaliyetlerinden kaynaklandığından, bu gazların salımının azaltılması kaçınılmaz olarak sanayi faaliyetlerini etkileyecek, ekonomik kayıplara yol açacaktır. Gerçekten, global ısınmanın ve iklim değişiminin sebebi, insan faaliyetleriyle serbest bırakılan sera gazları mıdır? Bunun miktarı azaltılırsa global ısınma duracak mıdır? Jeolojik tarihte iklim değişimi Dünyanın yaratılışından, özellikle son 3,5 milyar yıldan beri bu sıcaklık değişikleri sürekli olmakta ve iklimler değişmektedir. Jeolojik tarihte ekstrem iklim değişimleri pek çok defa tekrarlanmıştır. Günümüzden 1,6 milyon (bazı bilim adamlarına göre 1,8 milyon) yıl önce başladığı ve hâlâ sürdüğü varsayılan dördüncü jeolojik zamanda (Kuaterner) bile iklimde 1
büyük değişiklikler yaşanmıştır. Bu dönem içinde dört adet büyük küresel buzul dönemi ile bunların arasında sıcak iklimler yer almıştır. 18 bin yıl önce dünyayı kaplayan buzulların şimdikinin 3 katı büyüklüğünde olduğu, ormanlık alanların azaldığı, çöllerin arttığı tahmin edilmektedir. Günümüzden 10 bin yıl önce dünyadaki son buzulların erimeye başladığı dönem Holosen'in başlangıcı olarak kabul edilir. Günümüzden önceki 8 bin-5 bin yıllar arası dönemlerde ise atmosferdeki nem çok artmış, her yer ormanlarla kaplanmış ve dünyada hemen hemen hiç çöl kalmamıştır. 7 bin yıl öncesine kadar çok hızlı devam eden deniz seviyesi yükselmesi günümüze doğru giderek yavaşlamıştır. Bu arada uzun buzul dönemleri yanında, meselâ 7 yüz-2 yüz yıl önceleri arasında, kısa süreli buzul dönemleri de yaşanmıştır. Dördüncü jeolojik dönemdeki sıcaklık değerleri, günümüzdeki değerlerden sadece 5-9 C kadar düşük olmuştur. Bundan dolayı iklim değişmeleri de sınırlı kalmıştır. Çünkü dünya ve onu çevreleyen atmosfer sistemine aşırı ısınma ve soğumayı engelleyen mekanizmalar yerleştirilmiştir. Henüz nasıl işlediği tam anlaşılamayan bu mekanizmalardan biri, yerkürede sıcaklık yükselmesini sınırlayan radyoaktif soğumadır. Global ısınmayı dengeleyen bir diğer mekanizma ise, her bir artı derece için yerküre-atmosfer-okyanus sisteminde çok daha fazla ısı tutulmasıdır. Bu sistemlerin ısı tutma kapasitesi, 5 C'den fazla ısınmayı engellemektedir. Soğumanın sınırlandırılması ise, buzul çağındaki soğuk okyanuslardan havaya daha az nem bırakılmış olmasıyla açıklanabilir. Böylece karadaki buzul kütleleri nemsiz kalmış ve büyüyememiş olabilirler. Ancak bu durum hakkında kesin bilgiler mevcut değildir. Görüldüğü gibi, iklim her zaman değişmiştir ve her zaman da değişecektir. İklim değişikliği için yapılabilecek en iyi şey ona hazırlanmaktır. Eğer iklimin ne yönde ve hangi derecede değişeceği önceden tahmin edilirse, buna göre ekonomik ve sosyal hazırlıklar yapılır, değişimle birlikte ona uyum sağlanır. Bu sebeple iklim değişimi üzerindeki araştırmalar bunlar üzerine odaklanmalıdır. İklim değişimini durdurmaya yönelik araştırma ve danışmanlık hizmetleri beklenen yönde bir netice vermeyeceği gibi, bunlara harcanan sermaye de boşa gitmiş olacaktır. Şüphesiz, iklimin değişmesinde Güneş'ten gelen enerji değişimlerinin, atmosferik hadiselerin, yerküredeki tektonik hareketlerin, volkanların, karaların ve denizlerin dağılımlarının, okyanuslardaki sıcak ve soğuk su akımlarının, küresel karbon çevriminin ve başka pek çok faktörün çok önemli tesirleri bulunmaktadır. Bu unsurlar arasında çok karmaşık ilişkiler vardır ve birbirine zıt tesirlere sahiptirler. Bazıları dünyanın ısınmasına sebep olurken diğerleri soğuma sebebidir. Buna rağmen, sıcaklık ve soğukluğun hadsiz olabilirlikler ve ihtimaller arasından hayata elverişli sınırlar içinde kalabilmesi nasıl olmaktadır? Bu dev unsurlar ve karmaşık sistemler, böyle bir gaye etrafında nasıl birleşebilmektedirler? Ana faktör Güneş Kuvaterner'in son dönemindeki iklim değişimleri ile Güneş'teki faaliyetler arasında mükemmel bir uyumun olması, son birkaç milyon yılda iklim değişmelerine sebep olan ana faktörün güneş ısısındaki değişimler olduğuna hemen hemen şüphe bırakmamaktadır. Küresel iklim değişimi faktörleri arasında en önemlisi olan Güneş 1,5 milyon km çaplı, tükenmek bilmeyen muazzam bir enerji kaynağıdır. Sıcaklık, merkezinde 16 milyon C, kabuğunda ise 500 bin-3 bin C arasındadır. Güneş'in yeryüzüne kadar ulaşan ısısı, her yıl deniz ve okyanuslardan 600 milyar m³ suyu buharlaştırmaktadır. Bir saniyede neşrettiği enerji, 2
medeniyet tarihinin başından bu yana insanların kullandığı enerjiden fazladır. Güneş'in yeryüzüne üç gün içinde gönderdiği ısı ve ışık enerjisi dünyada bilinen ormanların, kömür, doğalgaz ve petrollerin yanmasından elde edilecek enerjiye eş değerdedir. Güneşteki aktiviteler arttığında güneş lekeleri meydana gelir. Söz konusu lekelerin en küçüğü dünya büyüklüğündedir. Lekelerin çevresinde sıcaklık 5700 C'dir. Lekelerinin artması Güneş'te faaliyetin artığını, azalması ise sakinleştiğini temsil eder. Bu da yeryüzüne intikal eden güneş radyasyonunda artma ve azalmaya sebep olur. Dolayısıyla yeryüzü sıcaklığında buna bağlı olarak bir artma veya azalma kendini gösterir. Şekil 1'de görüldüğü üzere, Güneş lekesi periyot uzunluğu ile sıcaklıktaki sapmalar arasında önemli bir paralellik vardır. 1890'dan 1950'ye kadar sıcaklık sapması CO2 konsantrasyonundan daha ileridedir. 1940-1970 arasında CO2 ile sıcaklık sapması arasında paralellik yoktur. Diğer yandan, Güneşin solar magnetik döngü uzunluğu ile sıcaklık sapmaları arasında da büyük bir uyum ve paralellik olduğu tespit edilmiştir. Bu durumda Güneş'in soğuma ve ısınma döngülerinin yerküre sıcaklığının azalma ve artmasındaki rolünün büyük olduğu, CO2 artışının global ısınmanın bir sebebi olmadığı anlaşılmaktadır. Karbondioksitin rolü Küresel ısınmada insanın rolü konusundaki iddialar, iki basit gerçeğe dayanmaktadır. Birinci, "atmosferde bulunan CO2 dünyanın sıcaklığının artmasına sebep olan bir sera gazıdır." İkincisi, "endüstri çağının başlamasından beri; insan faaliyetleriyle büyük oranda CO2 üretilmekte, bunun neticesinde atmosferdeki CO2 seviyesi artmakta ve global sıcaklık yükselmektedir." Sadece bu gerçeklere dayanarak, "endüstri çağı sonrası insan aktiviteleri, son zamanlarda gözlenen global ısınmanın sebebidir" neticesini çıkarmak ilk bakışta akla uygun olabilir. Ayrıca, yine sadece bu iki gerçeğe dayanarak, "CO2 üretimi mevcut oranla veya daha büyük bir oranla devam ederse sıcaklığın daha da artıracağını, belki tehlikeli neticelere varacağını" düşünmek de makuldür. Ancak, sadece bu neticelere dayanan bir hüküm (küresel ısınmanın sebebi insan kaynaklı sera gazlarıdır hükmü), aslında, az bir bilginin ne kadar tehlikeli olabileceğine güzel bir örnektir. 3
Dört yüz bin yıl önceden günümüze kadar olan sürede hem atmosferdeki CO2 hem de yeryüzü sıcaklığında periyodik olarak azalma ve artışlar olmuştur. Diğer yandan bu iki hâdise daima birbirine paralel seyretmiştir. İnsan kaynaklı CO2 üretimi ise son yüz yıl ile sınırlıdır. Buna rağmen, günümüzdeki sıcaklık artışını buna bağlamak hatalı bir yaklaşımdır. CO2 ve su buharı, Güneş'ten gelen kısa dalgalı enerji radyasyonunun çok az bir kısmını absorbe eder, geri kalan büyük bir kısmı yeryüzüne geçer. Buna mukabil yeryüzünden atmosfere geri verilen uzun dalgalı sıcaklık ışınları CO2 tarafından büyük ölçüde absorbe edilir. Böylece, söz konusu enerjinin dünya atmosferinin üst katlarına ve daha da öteye (uzaya) intikali engellenmiş olur. Bu da havanın neme doygun olduğu yerlerde sıcaklık artışına sebep olur. Bu hâdiseye sera gazı tesiri denir. Aslında, atmosferdeki CO2 arttığı zaman mı sıcaklık artıyor, yoksa sıcaklık arttığı zaman mı CO2 artıyor, sorusu tam anlaşılmış değildir. Nitekim Şekil- 3'te görüldüğü gibi, hem yıllık hem jeolojik (100 bin yıl) zaman dilimlerindeki sıcaklık değişimleri CO2 değişimlerinden önce gerçekleşmiştir. Bu sebeple CO2, sıcaklığın belli bir sınırda tutulmasında hafif derecede olumlu tesire sahip olmakla birlikte, sıcaklık artışındaki ana faktör olamaz. Buna delil olarak, hata payı göz önüne alındığında bile, 1995'ten beri atmosferik CO2'de % 8 lik bir artış olmasına rağmen ortalama küresel sıcaklık1995'ten bu yana artmamış, hatta 2002'den bu yana azalmıştır. Diğer yandan, 20. yüzyılın sonlarındaki ortalama küresel sıcaklık artışı son 10 bin yıldaki iklim değişiminin sınırları içindedir. Dolayısıyla, günümüzdeki ısınmayı insan kaynaklı sera gazlarına dayandırmayı gerektirecek bir durum yoktur. Rasatlar ve modeller yetersiz Sıcaklık ve CO2 değerlerinin nasıl değiştiğini anlamanın en güvenilir yolu onları belli bir düzen içinde sürekli ölçmektir. Ölçü değerleri yok veya yetersizse, onlar belli matematik modellerle tahmin edilmeye çalışılır. Dünya genelinde atmosferdeki karbondioksitin sürekli ve düzenli olarak ölçümlerinin yapıldığı tek rasat evi vardır, o da Hawai Adası'ndadır. Tek bir rasathanenin değerleri bütün dünya atmosferindeki değişimleri temsil edemez. Endüstriyel üretim yanında, volkanik püskürmeler ve canlı metabolizma faaliyetleriyle de atmosfere sürekli CO2 bırakılmaktadır. Dolayısıyla, yeryüzünden atmosfere tabiî ve beşerî yollarla salıverilen karbondioksit miktarının gerçek değerleri henüz kesin olarak bilinmemektedir. Diğer yandan, yeryüzündeki sıcaklıkların ölçüldüğü meteoroloji istasyonları şehir yerleşim alanları içinde kalmıştır. Şehir içleri o bölgenin geneline göre daha sıcak olmakta ve sıcaklık değerleri yüksek gözükmektedir. Bu da sanki her yerde sıcaklık artıyor gibi, hatalı bir neticenin çıkmasına yol açmaktadır 4
İklim değişikliği matematik denklemlerle kolayca ifade edilemeyecek kadar karmaşık bir süreçtir ve bu sürecin bazı kısımları henüz ya çok az anlaşılabilmiş veya hiç anlaşılamamıştır. Bu belirsizlikleri hesaba katmayan hiçbir bilgisayar modeliyle önümüzdeki 100 yıl için doğru bir iklim tahmini yapılamaz. Bu sebeple bilgisayar modelleme uzmanları şu an var olan (veya gelecekte var olacak olan) hiçbir iklim modelinin bölgesel iklim değişikliği hakkında doğru tahminlerde bulunmasının mümkün olmadığında hemfikirdir. Netice olarak, iklim değişimi üzerinde insan faaliyetlerinin tesiri yoktur, varsa da çok azdır. Son yüzyıldaki sıcaklık değişimleri orta seviyede olup, canlı yerkürenin tahammül ettiği tarihî normal aralıktadır. Yakın gelecekteki muhtemel sıcaklıklar küçük hatalarla tahmin edilmektedir. Bunda insan faaliyetlerinin tesiri olacağı beklenmemektedir; fakat iklim değişiminden doğacak faydalar ve zararlar için tahminlerde bulunup ona göre davranılmalıdır. Dipnot 1. Güneş lekesi periyot uzunluğu: Güneş'te görülebilen lekelerin yerinin ve oluşma sıklığının sayılmasıyla elde edilen değer. Kaynaklar - Waple, A.,M. The sun-climate relationship in recent centuries: a review, Progress in Physical Geography 23,3 (1999) pp. 309-328 - National Climatic Data Center, Global Surface Temperature Anomalies (2007), http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/research/anomalies/anomalies.html - Zbigniew Jaworowski, M.D., Solar Cycles, Not CO2, Determine Climate, 21st CENTURY Winter 2003-2004, pp 52-65 5