100 Yılı Aşkın Süredir Bilim İnsanlarını Şaşırtan İklim Gizemi

Şu durumu hayal edin: Alaska veya Grönland'da kazı yapıyorsunuz ve ılıman bölgelerin bitki fosilleriyle karşılaşıyorsunuz. Bugün görmek alıştığımız çam ağaçları değil, sıcak iklimde yaşayan gerçek bitkiler. Doğu Sahili boyunca antik kıyı çizgileri de deniz seviyesinin geçmişte çok daha yüksek olduğunu gösteriyor. İşte 1920'lerden beri bilim insanlarını meşgul eden soru: Neden 3 milyon yıl önce Dünya bu kadar sıcaktı?

Kolay bir bulmaca gibi görünebilir, değil mi? Eski iklim kayıtlarına bakıp çöz, işte bu. Ama bir sorun var — bu kayıtlara sahip değildik. En azından güvenilir olanları değil. Araştırmacılar sonrasında meydana gelen soğumanın nedenini anlamaya çalışırken bilmece daha da karıştı. Ne değişti? Sera gazlarının rolü ne kadarydı? Kimse bilmiyordu.

Sonunda Birisi Dünyadaki En Eski Buza Bakmayı Aklına Getirdi

Düşün ki karşına çıkıyor: belki de en harika adı olan bir proje — COLDEX (En Eski Buzları Araştırma Merkezi). Evet, birisi iklim şakası yaptı ve araştırma parası aldı. Buna saygı duyuyorum.

Oregon Devlet Üniversitesi'nde çalışan araştırmacılar, eski iklim koşullarını anlamak istiyorlarsa gerçekten eski buz bulmaları gerektiğini fark ettiler. Antarktika'daki Allan Hills adı verilen bir yere gittiler — iklim kaydının gizli en iyi şarkılarını bulduğu yer gibi.

İşin zekice yanı şu: çoğu buz çekirdeği düzenli, tabakalı şekilde üst üste yığılmış, kusursuz bir çalma listesi gibi durur. Ama Allan Hills farklı. Buz, buz tabakasının hareketi nedeniyle etrafta itilmiş, bozulmuş, karışmış. Tek bir zaman çizelgesi yerine araştırmacılar farklı dönemlerden "anlık görüntü" alıyor. Sanki farklı yıllardan günlük parçaları elinde tutmak gibi — tam bir hikaye değil ama geçmiş hakkında gerçek ipuçları.

Okyanus Sıcaklığı Sürprizi

Yeni yapılan çalışmalardan biri oldukça ilginç bir şey yaptı. Bilim insanları buz içindeki hava kabarcıklarında sıkışmış, soyluluk gazı (noble gases) adı verilen nadir gazların miktarını ölçtüler. Bu gazlar okyanus sıcaklığına küresel bir termometre gibi davranıyor — yüzeysel şeyler değil, okyanusun gerçekten ne yaptığını gösteriyor.

Sonuç? Son 3 milyon yıl içinde okyanus sıcaklığı yaklaşık 2 ile 2,5 derece Celsius düştü. Ama ilginç olan twist şu: düşüş iki aşamada gerçekleşti ve bu aşamalar senkronize değildi.

Büyük soğuma olayı erken başladı — 3 milyon yıl önce başlayıp yaklaşık bir milyon yıl boyunca devam etti. Bu, Kuzey Yarımküre'de devasa buz tabakaları oluşmaya başladığı zamanla tam olarak uyuşuyor. Sanki Dünya'nın klima sistemi birdenbire tam kapasitesine kaçmış gibi. Ama yüzey okyanusunun sıcaklığı? Daha yavaş soğudu, derin okyanusla eşleşmesi için bir milyon yıl daha beklemek zorunda kaldı.

Bilim insanları bu zaman farkının ısının okyanus yüzeyi ile derinlikleri arasında nasıl hareket ettiği hakkında birşeyler açığa çıkardığını düşünüyor. Evinizdeki ısıtma sisteminin farklı bölgelerde farklı hızlarda soğuduğunu keşfetmek gibi — sistemin bütünü anlamak istiyorsanız faydalı bilgi.

Sera Gazı Komplosunun Beklenmedik Gelişmesi

İşte gerçekten şaşırtıcı olan yer. Araştırmacılar 3 milyon yıl öncesine kadar karbon dioksit ve metan seviyelerini doğrudan ölçtüler — bunun gibi kapsamlı bir ölçüm daha önce yapılmamıştı.

Rakamlar? Karbon dioksit 2,7 milyon yıl önce 250 ppm civarında duruyordu ve sonraki 1,7 milyon yıl boyunca sadece 20 ppm düştü. Metan 500 ppb'de sabit kalmış gibi.

Siz ne düşünüyorsunuz: "Bekle, Dünya çarpıcı şekilde soğudu ama sera gazları neredeyse hiç değişmedi?" Tam olarak. İşte aklımızda var sanıdığımız resme uymayan bulmaca parçası.

Bazı eski tahminler o zamanlar daha yüksek CO2 seviyeleri göstermişti, ama kaynak bağlı olarak çılgınca değişiyordu. Bu buz çekirdeği verisi sahip olduğumuz en doğrudan kanıt ve sera gazlarının tek başına uzun vadeli soğuma trendini açıklamadığını gösteriyor. Başka bir şey devrede var.

Peki Dünyayı Gerçekte Ne Soğuttu?

Sera gazları değilse ne oldu? Cevap muhtemelen "hepsi birlikte" olacak.

Bilim insanlar artık bir iklim komplosunun parçası olan birkaç faktörün beraber çalıştığından şüpheleniyorlar:

• Dünya'nın yansıtıcılığının değişmesi — daha çok buz ve kar = daha fazla güneş ışığı uzaya yansıtılıyor
• Bitki örtüsü kaymı — ormanlar çayırlara veya tundralara dönüştüğünde, ışık emilimini değiştiriyor
• Okyanus dolaşımındaki değişiklikler — ısının okyanuslar arasında nasıl hareket ettiği çoğumuzun sandığından çok daha önemli
• Buz sahasının genişlemesi — geri besleme döngüsü oluşturuyor (daha çok buz = daha fazla yansıtma = daha fazla soğuma = daha çok buz)

Tek bir ışık anahtarından ziyade, birçok kontrollü karmaşık bir dimmer sistemi gibi.

Bunun Şu Anki Günümüz İçin Neden Önemli Olduğu

İşin gerçek anlam taşıyan yanı: CO2 seviyeleri 425 ppm ve metan 1.935 ppbye fırlamış bir dünyada yaşıyoruz. Esasen 3 milyon yılın soğumasını sadece birkaç yüzyılda tersine çevirdik ve sera gazı kadranını Dünya'nın daha önce görmediği seviyelere çevirdik.

Antik iklim verisi bize şunu söylüyor: birden fazla sistemi aynı anda değiştirirsen — sera gazları, yansıtıcılık, okyanus dolaşımı, buz örtüsü — sonuçlar dramatik ve öngörülemez olabilir. Şimdi milyonlarca yıl içinde doğal olarak meydana gelen şeyin tam tersine iklim deneyi yapıyoruz, tek fark bunu jeolojik hızlında yapmak.

Araştırmacılar bu çalışmanın geçmiş sıcak iklim koşullarını daha iyi anlamaya ve gelecek için iklim modellerini iyileştirmeye yardımcı olacağını umuyorlar. Dünya'nın antik geçmişinden her bir veri, çok önemli bir resme birkaç piksel daha eklememiz gibi.

Özet

Bazen en büyük keşifler doğru yeri bakmanın getirmiş olduğu sonuçlar — bu durumda, çoğu insan yürüyüp geçip gidecek Antarktika'daki bozulmuş buz. Dünya'nın donmuş günlüğünü okuyarak bilim insanları sonunda 100 yıl oluştuk gizemi çözerken, aynı zamanda gezegenimizin geleceği için acilen önemli olan dersler öğreniyorlar.

Oldukça etkileyici, değil mi?