Gelişmiş Ve Gelişmekte Olan Ülkelerde Ekonomik Kalkınma ve Nüfusun Karbon Ayak izi Üzerine Etkilerinin Coğrafi Bilgi Sistemleri ile Analizi Özge Bilget1, Resul Çömert1, Alper Çabuk 1 Anadolu Üniversitesi, Yer ve Uzay Bilimleri Enstitüsü ozgebilget@gmail.com, rcomert@anadolu.edu.tr, alper.cabuk@yandex.com Özet: Hızla artan nüfus ve ekonomik büyüme sonucunda dünyada toplam enerji talebinin büyük oranda artması beklenmektedir. Dünya enerji tüketiminde fosil kaynaklar en önemli paya sahiptir. Kömür, petrol, doğalgaz gibi talebin büyük kısmını karşılayan birincil fosil yakıtlar karbon içerdiklerinden yanmaları sırasında oksijenle birleşerek birincil sera gazı olan CO2 yi meydana getirirler. CO2 emisyonlarındaki hızlı yükseliş beraberinde küresel ısınmayı da getirmiştir. Küresel ısınmanın %80 ini fosil yakıtlar gerçekleştirmektedir. Gelişmiş ülkelerin sanayileşme hareketleri sera gazı salınımının önemli bölümünü oluştursa da hızla sanayileşen, büyük bir nüfus ve coğrafyaya sahip olan Çin, Hindistan gibi ülkelerin katkısı da yadsınamaz. Söz konusu ülkeler günümüzde küresel CO2 emisyonuna en fazla katkıda bulunan ilk on ülke arasındadır. Bu çalışmanın amacı, gelişmiş ve gelişmekte olan 20 ülkenin 1980-2013 dönemine ait verilerini kullanarak, kalkınma ve nüfus ile CO2 salınımları arasındaki ilişkiyi Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yardımı ile analiz etmektir. Analiz sonucunda ülkelerin CO2 emisyonu değişimleri nedenleri ile ortaya konulacaktır. Anahtar Sözcükler: CO2, Gelişmiş Ülke, Gelişmekte Olan Ülke, CBS Analyzing of economic development and population impact on Carbon footprint with GIS in developed and developing countries Abstract: Increasing of total energy demand in the world is expected, because of the rapid population and economic growth. Fossil sources has the largest share in the energy consumption of the world. Primary fossil fuels which fulfills most of the demand like coil, petrol and gas, includes carbon. And when they meet the oxygen in the moment of combustion it will create primary greenhouse gas CO2. Heavy increase of CO2 emissions, breeds global warming. Fossil fuels provides the 80 % of global warming. Industrial actions of the developed countries makes the large proportion of greenhouse gas emissions. But we can t ignore the contribution of the countries, which had great population and survey like China and India. These countries are in the top ten of the global CO2 emission list. The purpose of this study; is analyzing of the connection between population, development and CO2 emission with GIS, using the data of 50 developing country between the years 1980-2013. In the end of the study, CO2 emission changes of the countries will be presented with reasons. Keywords: CO2, Developed Country, Developing Country, GIS 1. Giriş Buhar makinesinin keşfi sonucu meydana gelen sanayi devrimi ile dünyada hızlı bir üretim artışı görülmüştür [1]. Bu üretim artışı beraberinde ekonomik büyümeye buna bağlı olarak refah seviyesinde ve nüfusta bir artışa neden olmuştur. Hem üretimin hem refah seviyesinin hem de nüfusun hızlı artışı sonucu enerji talebinin de artması kaçınılmazdır. Ne yazık ki bu talep büyük oranda petrol, doğalgaz, kömür gibi fosil yakıtlardan temin edilmektedir. Fosil yakıtların kullanımlarının artması ile atmosferde insan kaynaklı sera gazı birikimi ciddi oranda artmıştır. Sera gazları metan, azot oksit, klorofloro karbon, karbondioksit gibi gazlardır. Bu gazlar içinde en önemli etkiyi karbondioksit göstermektedir. IP- CC ye göre 2004 yılındaki insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının %56 sı fosil yakıt kullanımı nedeniyle ortaya çıkan karbondioksite aittir [2]. Başta kömür olmak üzere fosil yakıtların yakılması, atmosferdeki karbondioksit oranının artmasındaki ana sorumludur. Atmosfere karışan karbondioksitin %80 85 i fosil yakıtlardan, %15-20 si de canlıların solunumundan ve mikroskobik canlılardan kaynaklanmaktadır [3]. Sanayi devriminden önce atmosferdeki toplam karbondioksit miktarı 600 milyar ton tahmin edildiği halde, bugün bu miktarın yaklaşık 750 milyar tona çıktığı bildirilmektedir [4,3]. 901
2. Gelişmiş ve Gelişmekte Olan Ülkeler Gelişmekte olan ülkeler kavramı dünya tarihi açısından çok yeni bir kavramdır. Gelişmekte Olan Ülke tanımlaması ilk kez OECD (Ekonomik İşbirliği Kalkınma Teşkilatı) tarafından 1957 yılından sonra kullanılmaya başlanmıştır [5,6]. Ülkelerin gelişmişlik düzeyleri belirlenirken ekonomik düzey, eğitim, sağlık, yaşam standardı, teknolojik gelişmeler gibi pek çok faktör göz önünde bulundurulmaktadır. Fakat en önemli kriter gayri safi milli hasıladır. Günümüzde gelişmekte olan ülkeler dünya üzerinde oldukça büyük bir coğrafyaya yayılmış halde bulunurlar. Kişi başına düşen milli gelir seviyeleri oldukça düşüktür. Millî gelir seviyesinin düşük olması sebebiyle de halkın büyük çoğunluğu alt gelir düzeyindedir. Doğum oranları çok yüksektir ve ortalama insan ömürleri düşüktür. Nüfustaki bu hızlı artış kişi başına düşen milli gelirdeki artışı önler. Gelişmiş ülkeler ise, eğitim, sağlık, altyapı, barınma hizmetlerinin oldukça geliştiği ülkelerdir. Nüfuslarının büyük bölümü sanayi ve hizmet sektöründe çalışırlar. Genellikle zengin ülkelerdir ve kişi başına düşen milli gelirleri yüksektir. 3. Ekonomik Gelişme ve Karbon Salınımı İlişkisi Dünya enerji tüketiminde fosil kaynaklar en önemli paya sahiptir. Kömür, petrol ve doğalgaz gibi birincil fosil yakıtlar içerdikleri karbon nedeniyle yanma esnasında oksijenle birleşerek, birincil sera gazı olan CO2 meydana getirirler. İklim değişikliğine neden olan kirleticiler arasında yer alan CO2, fosil yakıtların yanmasıyla ortaya çıkmakta ve tüm sera gazları içerisinde yüzde 58,8 lik pay ile en büyük katkıyı sağlamaktadır [7]. 1970 li yıllardan beri dünyada ekonomik büyümenin hızla artış trendi göstermesine bağlı olarak CO2 emisyonunun etkisi gittikçe artmıştır [6]. Son yıllarda Dünya da gözlemlenen hızlı ekonomik büyüme, enerji talebini de arttırmaktadır. Artan enerji talebine bağlı olarak, enerji ihtiyacının çok önemli bir kısmı fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Taşkömürü, linyit ve petrol gibi fosil yakıtların tüketimiyle CO2 emisyonunda bir artış görülmesi ve buna bağlı olarak da küresel ısınmanın oluşması kaçınılmazdır. Ekonomik büyümeye bağlı olarak oluşacak enerji talebinin 2035 yılına kadar en az üçte bir oranında artış göstermesi beklenmektedir. Bu tüketimden kaynaklanacak CO2 salınım miktarındaki artış ile dünya sıcaklığımım 2 4 derece artması öngörülmektedir. Dünyada yüksek ekonomik büyümeye bağlı olarak fosil yakıtların kullanımının artarak ortaya çıkan sera gazlarının küresel ısınma ve iklim değişiklerine yol açması, özellikle gelişmiş ülkelerin enerjiyi daha doğru kullanmak adına yenilenebilir kaynaklara yönelmesine neden olmuştur. Ancak dünya üzerinde oldukça büyük bir alana yayılmış olan gelişmekte olan ülkeler çevre konusunda yeterince hassasiyet göstermemektedirler. 2015-2035 yılları arasında Çin in, dünyanın en fazla enerji tüketen ülkesi konumunda olacağı, hatta 2035 yılında ABD nin tüketeceği enerjiden %70 daha fazlasını tüketeceği düşünülmektedir. Çin i Hindistan ve ABD takip etmektedir [8]. Bu 3 ülkenin de fosil yakıt tüketimlerinin çok yüksek olması nedeniyle atmosferde ciddi miktarda karbon birikimine neden olmaları kaçınılmaz bir gerçektir. 4. Nüfus ve Karbon Emisyonu İlişkisi Günümüzde en çok tartışılan konuların başında nüfus artışı gelmektedir. Sanayi devrimi sonrasında yaşanan ekonomik gelişmeler sonucunda gözlemlenen ölüm sayısındaki azalma ve doğum sayısındaki artış dünya nüfusunun hızla büyümesine neden olmuştur. Son dönemde gelişmiş ülkelerde nüfus artış hızında yavaşlama görülse de hala geri kalmış ve gelişmekte olan ülkelerde bu artış devam etmektedir. Bu artışın 2050 yılına kadar devam etmesi beklenmektedir. Nüfus artışı ile ekonomik gelişme, enerji tüketimi ve karbon dioksit emisyonu paralel bir seyir göstermektedir. Son 200 yılda dünya nüfusu 6 kat artarken insan gereksinimleri ve üretim faaliyetlerinde kullanılan enerji tüketimi 37 kat, CO2 salınımı ise 21 kat artmıştır [9]. Nüfus artışının ekonomik büyüme anlamında olumlu katkıları olduğu iddia edilse de, kaynakların yanlış kullanımı sonucunda; doğal kaynakların tükenmesi, artan mal ve hizmet talebi sonucunda oluşan insan kaynaklı sera gazı emisyonunda artış görülmesi ve buna paralel olarak küresel ısınma ve çevre kirliliğinin meydana gelmesi kaçınılmazdır. Artan dünya nüfusunun tüketim talebini karşılayabilmek için, tarım, sanayi ve hizmet sektörlerinde üretimin de artması kaçınılmazdır. Üretim faaliyetlerinde kullanılan enerjinin çok büyük bir kısmı ne yazık ki fosil yakıt kaynaklıdır. Fosil yakıtların sera gazı emisyonu ve küresel ısınmada öncü rol oynadıkları herkesçe bilinen bir gerçektir. Dünyada görülen hızlı nüfus artışı dikkate alındığında artan talebe bağlı olarak tarımsal üretimin de artması, üretim artışının sağlanabilmesi amacıyla da, gübre tüketim mik- 902
tarının artması öngörülmektedir. Gübre tüketiminin en fazla artacağı ülkeler, son dönemde hızla nüfusu artan gelişmekte olan veya az gelişmiş ülkeler olacaktır. Özellikle nüfus artışının hızlı olduğu dolayısıyla daha fazla gıda maddesine ihtiyaç duyulan Afrika, Asya ve Latin Amerika gibi ekonomik olarak gelişmekte olan ülkelerde tahıl üretimindeki artışa bağlı olarak kimyasal gübre kullanımında da artış beklenmektedir. Kullanılan gübreler CO2 emisyonunun artmasında rol alan bir diğer faktördür [9]. Nüfus arttıkça yanlış arazi kullanımı, tarım alanı ve otlak oluşturma, barınma amacıyla yeni yerleşim yerleri oluşturma ve yoğun ağaç kullanım gibi nedenlerle ormanlar azalmaya başlar [10]. Orman alanlarının yok olmasıyla karbon emiliminde yardımcı faktörler ortadan kalkar. Bu da karbon emisyonu artışının bir başka önemli nedenidir. 5. Çalışmada İncelenen Ülkeler ve veri Seti Çalışma kapsamında 2013 yılı ekonomi verileri esas alınarak ilk 50 sırada yer alan ülkelerin 1980 ile 2013 yılları arasında atmosfere salmış oldukları karbon miktarlarının nüfus ve ekonomik büyüme ile ilişkisi incelenmiştir. Çalışmaya konu olan ülkeler şekil 1 de gösterilmiştir. Çalışmada nüfus, ekonomik gelişme düzeyi ve CO2 emisyonu arasındaki ilişkiyi ortaya koyabilmek için konumsal ve konumsal olmayan tablosal veriler birbirleri ile ilişkilendirilmiştir. Konumsal veri olarak ülke sınırlarını gösteren dünya haritası, tablosal veri olarak da 1980 ve 2013 yıllarına ait nüfus, ekonomik büyüme ve CO2 emisyonu verileri kullanılmıştır. Ülkelere ait nüfus ve ekonomik büyüme bilgileri Dünya bankasının internet sitesinden [11], karbon verisi ise global karbon atlası sitesinden [12] elde edilmiştir. Elde edilen tablosal veriler ArcGIS 10.2.2 yazılımında konumsal veriye bağlı olarak analiz edilmiştir. Şekil 1. Çalışmada incelenen ülkeler 6. Verilerin Değerlendirilmesi Çalışma kapsamında ilk olarak çalışmaya konu olan ülkelerin 1980 yılındaki ekonomik durum, karbon emisyonu ve nüfus verileri tematik harita olarak üretilmiş ve grafiksel olarak sunulmuştur. 6.1 1980-2013 Ülke ekonomik durumları Analiz için öncelikle ülkelerin 1980 yılındaki ekonomik durumları haritalanıp grafiksel olarak sunulmuştur. Rusya nın ve Kazakistan ın 1980 yılına ait ekonomi verisi olmadığı için harita üzerinde en düşük ekonomiye sahip ülkeler olarak gösterilmektedir (Şekil 1 ). 903
Şekil 2. Ülkelerin 1980 yılında ekonomik durumları Ekonomik verilerin değerlendirilmesi için daha sonra aynı ülkelerin 2013 yılındaki ekonomik durumları haritalanmıştır. Ülkelerin ekonomik gelişimleri incelendiğinde Çin in ekonomisinde büyük bir gelişim olduğu görülmektedir. Benzer şekilde Türkiye de 1980-2013 yılları arasında çok büyük ilerleme göstermiştir (Şekil 3). Şekil 3. Ülkelerin 2013 yılındaki ekonomik durumları 904
6.2 1980-2013 Ülke Nüfus Durumları Çalışma kapsamında ikinci olarak ülkelerin 1980 2013 yıllarındaki nüfus verileri haritaları ve grafikleri üretilmiştir. Üretilen harita ve grafikler incelendiğinde 1980 ve 2013 yıllarında en fazla nüfusa sahip ilk dört ülke Çin, Hindistan, ABD ve Endonezya dır. 1980 yılında beşinci sırada bulunan Rusya, 2013 yılı itibari ile sekizinci sıraya gerilemiştir. Bunun yanı sıra Brezilya, Pakistan ve Nijerya gibi ülkeler listede üst sıralara taşınmıştır (Şekil 4). Şekil 4. 1980-2013 yılları ülkelere ait nüfus verileri 6.3 1980-2013 Ülkelerin Karbon Salınımları Çalışma kapsamında üçüncü olarak 1980 yılı ve 2013 yılında ülkelerin yapmış oldukları karbon salınımları haritası ve grafikleri üretilmiştir. Üretilen harita ve grafikler incelendiğinde 1980 yılında en fazla karbon emisyonuna sahip ülke Amerika Birleşik Devletidir. ABD yi Rusya ve Çin takip etmektedir. 2013 yılına gelindiğinde ise en fazla karbon emisyonuna sahip ülkenin Çin olduğu görülmektedir. Çin i ABD ve Hindistan izlemektedir. Çin 1980 yılında 1466 metrik ton karbon emisyonu gerçekleştirirken 2013 yılında bu emisyon miktarı 9976 metrik tona ulaşmıştır (Şekil 5). 905
Şekil 5. 1980-2013 yıllarında ülkelerin yapmış oldukları gaz emisyonları 7. Bulgular 1980 yılı ile 2013 yılları arasında ülkeler karbon salınımlarındaki artış ve azalışa göre iki sınıfa ayrılmıştır. Ülkelerin karbon salınımlarındaki artış ve azalış yüzde olarak değerlendirilmiştir. 1980-2013 yılları arasında karbon salınımında yüzde olarak en fazla artış gösteren ülkeler Malezya, Tayland, Hindistan, Çin, Endonezya, Birleşik Arap Emirliği gibi gelişmekte olan ülkelerdir. Türkiye de bu yıllar arasında karbon salınımı açısından oldukça üst sıralarda yer almaktadır. Karbon salınımı arttıran ülkelerin nüfus ve ekonomik büyümeleri incelendiğinde benzer şekilde gelişmekte olan ülkelerin üst sıralarda olduğu görülmektedir (Şekil 7). Nüfus artışı incelendiğinde Birleşik Arap Emirliği, Suudi Arabistan, Irak, Nijerya gibi ülkelerde nüfus artışının oldukça fazla olduğu görülmektedir. Türkiye de bu yıllar arasında %70 lik bir nüfus artışı gözlemlenmektedir. Ekonomik büyüme rakamlarına bakıldığında ise %4788 lik bir oranla en büyük büyümeyi Çin göstermektedir. Çin i Güney Kore, İsrail, Malezya, Tayland ve Türkiye takip etmektedir. Grafiklerin alt sıraları incelediğinde karbon salınımında az artış gösteren ülkelerin gelişmiş ülkeler olduğu görülmektedir. Bunun en önemli nedeni gelişmiş ülkelerin son dönemde yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelerek fosil yakıt tüketimlerini azaltma çabası içine girmiş olmalarıdır. Gelişmiş ülke statüsünde olan İspanya, Kanada, Yunanistan Amerika Birleşik Devletleri, Avusturalya, karbon salınımı artan ülkelerdendir. Ancak bu ülkelerin nüfus ve ekonomilerinde de önemli derecede bir artış göze çarpmaktadir. Örneğin ABD nin ekonomisi 1980-2013 yılları arasında % 486 oranında büyümüş, nüfusu ise % 39 oranında bir artış göstermiştir. Buna karşın karbon salınımı % 11 oranında artmıştır. 906
Şekil 7. 1980-2013 yılları arası karbon salınımı artan ülkeler. 8. Sonuç Bu çalışmada 1980-2013 yılları arasında, 2013 yılı verilerine göre ekonomik olarak ilk 50 sırada yer alan ülkelerin nüfus ve ekonomik büyümelerinin karbon salınımı üzerine etkileri araştırılmıştır. Yapılan araştırma sonucunda gelişmiş düzeydeki ülkeler ekonomik anlamda büyümelerine ve nüfuslarının artmasına rağmen karbon salınımlarını önemli ölçüde azaltmışlardır. Özellikle Avrupa Birliği ülkelerinde karbon salınımında önemli ölçüde azalma görülmektedir. Gelişmekte olan ülkelerin durumları incelendiğinde, bu ülkelerin nüfusları ve ekonomileri hızlıca büyümüştür. Bununla birlikte atmosfere salmış oldukları CO2 miktarı da bu büyümeye paralel olarak artmıştır. Gelişmiş ülkelerin CO2 salınımlarını azaltma nedenleri araştırmak için değerlendirilen ülkelerin 1980 ile 2013 yılları arasındaki enerji için Şekil 8. 1980-2013 yılları arası karbon salınımı azalan ülkeler kullandıkları fosil yakıt tüketimleri incelenmiştir (Tablo 1). Dünya Bankası verilerine göre [11] gelişmiş ülkelerden ABD ve AB ülkeleri fosil yakıt tüketimini bu yıllar arasında önemli ölçüde azaltmıştır. Gelişmekte olan ülkeler (Çin, Türkiye, Hindistan vb.) ise fosil yakıt tüketimini 1980-2013 yılları arasında arttırmıştır. 907
Ekonomik İstikrara Yönelik Maliye Politikası Uygulamalarının Etkinliği Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler MYO Dergisi 4:1 (2001) [6] Pao, H.-T., Fu, H.C., Tseng, C.L., Forecasting of CO2 Emissions, Energy Consumption and Economic Growth in China Using An Improved Grey Model, Energy, 40, 400-409, (2012). [7] Altıntaş, H., Türkiye de Birincil Enerji Tüketimi, Karbondioksit Emisyonu Ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: Eşbütünleşme ve Nedensellik Analizi Osmangazi Üniversitesi İİBF Dergisi, 8(1), 263-294, (2013) [8] www.enerji.gov.tr [9] Karaçal İ., Tüfenkçi Ş., Bitki Beslemede Yeni yaklaşımlar ve Gübre-Çevre İlişkisi Ziraat Mühendisliği Vıı. Teknik Kongresi Ankara, (2010). [10] Mazı, F., Tan, M., Nüfus Artışı Kaynak Tüketimi ve Çevre Mevzuat Dergisi, 12: 136 (2009). [11] www.worldbank.org Tablo 1. Çalışmada değerlendirilen bazı ülkelerin 1980-2013 yılları arasında fosil yakıt tüketimi [12] www.globalcarbonatlas.org Fosil yakıt kullanımı atmosforede sera gazı birikimini arttırarak iklim değişikliğine neden olmaktadır. Gelişmiş ülkelerde fosil yakıt yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanıldığı, Gelişmekte olan ülkelerde ise yenilenebilir enerjilerin hemen hemen hiç tercih edilmediği görülmektedir. Gelecekte küresel ısınma ve iklim değişikliklerinin önüne geçilmesi için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılması çok önemli bir adım olacaktır. 9. Kaynaklar [1] Sarısoy, S., Yıldız, F., Karbondioksit (CO2) Emisyonu ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: Gelişmiş ve Gelişmekte Olan Ülkeler İçin Panel veri Analizi, Namık Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 2: (2013) [2] http://www.wwf.org.tr [3] http://www.cevreonline.com [4] Kadıoğlu, M., Günümüzden 2100 Yılına Küresel İklim Değişimi, TMMOB İklim Değişimi ve Türkiye Sempozyumu- s:27-46, Ankara, (2008). [5] Bilge, F.A., Gelişmekte Olan Ülkelerde 908