Küresel Isınma

İKLİM DEĞİŞİKLİKLERİ ve KÜRESEL ISINMA

Karbondioksit düzeylerinin yükselmesi ile, okyanuslara daha fazla su akacak

Kasım 2006

Gezegenimizin akciğeri yeşil yapraklı bitkiler, yerkürede bulunan karbondioksiti almakta, atmosfere oksijen ve ayrıca da su buharı vermektedir. Tıpkı insanların solunum ve terleme yolu ile su kaybetmelerine benzer şekilde, bitkiler de aynısını yapmaktadır. Sorulması gereken soru, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunun artması, bu durumu ne kadar etkileyecektir? Bunun yanıtını İngiltere Meteoroloji Kurumu araştırmış ve atmosfere daha az, okyanuslara ise daha fazla su verildiği sonucuna varmıştır(*).

Yapılan su ölçümlerinden, dünya genelinde, geçen yüzyıla nazaran nehirler vasıtasıyla okyanuslara daha fazla su taşınmaktadır. Teorik olarak, bunun pek çok nedeni olmakla beraber, bazıları daha işin başında dikkate alınmamıştır. Araştırma ya da bilimsel inceleme; yağmur, kar, dolu veya sulu kar yağmasının, önceden göz önüne alınana nazaran, tamamen farklı bir temele dayandırılmıştır. Bununla beraber, diğer olasılıklar da dikkate alınmıştır. Bunlardan biri, ormanların yok olması ve hızlı şehirleşme ile arazi kullanımında oluşan kaygılandırıcı değişimlerdir. Kırsal bölgelerde, yağmur suyu, toprak tarafından emilmekte ve atmosfere ağaçlar vasıtası ile geri verilmektedir. Diğer taraftan, kentsel kesimlerde ise, yağmur suyu, kanallar ve drenaj sistemleri ile nehirlere dökülmektedir. Bir diğer olasılık da “güneş solması” sureti ile, havadaki zerreciklerin, daha az su tutan, sisli ve rutubetli bir atmosfer oluşturmasıdır. Öte yandan, karbondioksit, bitkinin terlemesine doğrudan etki yapmaktadır.

Bir bitki, atmosferle olan ilişkisini, yaprakları üzerinde bulunan ve “stomata” adı verilen çok ince gözenekler yoluyla sağlamaktadır. Bitkiler, gözenekler vasıtası ile karbondioksiti alırken, bu gazın atmosferde çok yoğun bulunması nedeni ile, hiçbir şekilde zorlanmamaktadır. Böylece, karbondioksitten dolayı, gözeneklerin çoğu kapalı kalmakta ve bitki atmosfere daha az su vermektedir. Bitkiler, bu şekilde suyu daha tasarruflu kullandıklarından, toprak yolu ile, çok az su almaktadır. Kullanılmamış ya da bitki tarafından alınmamış su da, nehirlere akıp gitmektedir. Son zamanlarda görülen yerküredeki sıcaklık yükselmelerinde, sera gazları, özellikle de karbondioksit oranındaki artış, fail olarak gösterilmektedir. Bu çalışmada, eko sistemler üzerinde, karbondioksit gazının etkisi direkt olarak tespit edilmeye çalışılmıştır. Bulgular; oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Bir taraftan, daha hızlı akan nehirler, sel ve toprak kayması şeklinde çevreyi tehdit etmekte iken, son zamanlarda, Tayland’ta, bir çok şehrin yaklaşık 1 metre suyun altında kalması sebebi ile, yüzlerce aile evlerini terk etmeye zorlanmaktadır. Çok endişelendirici biçimde, nehirler vasıtası ile okyanuslara daha fazla su taşınırsa, deniz seviyesi yükselmesini hızlı şekilde sürdürecektir. Özellikle, bu değişimler, Bangladeş gibi, nüfusun yoğun ve fakir yaşadığı, deniz seviyesine yakın ülkelerde, kendisini çarpıcı tarzda hissettirecektir. Diğer taraftan da, nehirler emniyetli şekilde denetim altında tutulabilirse, dünya yüzeyinde tatlı suyun artması, iyiliğin belirtisi olarak görülmektedir. Dünya Sağlık Teşkilatı (World Health Organization-WHO), yeryüzündeki 6 milyar insandan, asgari 1 milyar 100 milyon kişinin güvenli ya da sağlıklı içme suyundan yoksun olduğunu ve 2 milyar 400 milyonunun da yetersiz sağlık koşullarında yaşadığını tahmin etmektedir. Karbondioksit konsantrasyonunun artması, bitkilerin çok daha az su sarf etmesine neden olacağından, fazlasını insanlara bırakmak sureti ile, hiç de kötü olmayan bir ortamı da oluşturabilecektir.

Öte yandan, deniz seviyelerinin öngörülenden daha hızlı yükselmesinin bir nedeni de, Güney kutbunda Antarktika (Antarctica) ve Kuzey Atlantikte Grönland (Greenland)’ta bulunan buzul kitlelerinde ortaya çıkan erimenin, küresel ısınmadan kaynaklanmasıdır. Son zamanlara kadar buzullardaki erimenin oldukça yavaş olduğu düşünülmekteydi. Dört yıl önce, Güney Kutbundaki küçük bir buz tabakasının birdenbire parçalanması, bilim insanlarını tekrar ciddi olarak düşünmeye yönlendirdi. Hattâ, son haftalarda, Dünya’nın diğer bir ucundan da nefes kesen kaygılandırıcı haberler gelmesi, bilim insanları arasındaki endişeleri artırdı.

Geçmişte, araştırıcılar, buzulların genişliği konusunu değerlendirmek için, Grönland üzerini uçaklarla kat etmek sureti ile toplanan bilgileri kullanmakta idi. Bu şekilde yapılan inceleme, çok yoğun bir faaliyet gerektiriyordu. Grönland’ta bulunan buz tabakaları, Türkiye’nin iki katından büyük veya Meksika’dan biraz daha küçük, yaklaşık 1.7 milyon km2 ’lik bir alanı kapsamakta ve buzulların yüksekliği 3 km’ye erişmektedir. Uçuşların tüm bölgeyi içine alamaması sebebi ile, boşlukta kalan alanlar için bilgisayar modelleri kullanılmış ve tahmini bir değerlendirme yapılmıştır. Elde edilen verilerin ve modellemelerin sonucunda, Grönland’taki buzul tabakalarının kalınlıkları merkezi yerde nispeten kararlı olduğu ve kenarlara doğru biraz inceldiği bulunmuştur. Yukarıda elde edilen sonuç, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Kansas Üniversitesi bilim adamlarının uydudan alınan verileriyle karşılaştırılarak, Grönland kıyılarındaki incelmenin ne kadar süratli olduğu, 12 tane buzulun akış hızı tespit edilmek sureti ile saptanmıştır. Her buzuldaki suyun yaklaşık yarısının, artan oranlarda ve hızlı şekilde denize döküldüğü hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar; haftalık Bilim Dergisinde yayınlanmış ve “American Association for the Advancement of Science”ın Şubat 2006’da düzenlenen 18. toplantısında ayrıntılı biçimde tartışılmıştır. Buzulların akış hızının, yıllık 12 km ile, iki misli fazla olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, Grönland’ta denize dökülen buzul hacmi, geçen 10 yılda, iki kat artış göstermektedir. Sonuçlar, yeterince kaygı vericidir. Aynı bilim adamları, 1979 yılında başlayan çalışmalarla karşılaştırıldığında, Grönland’taki buz tabakasının, 2002 ve 2005 yıllarında daha büyük bir sahayı kapsayacak şekilde eridiğini tespit etmişlerdir. Büyük bir çoğunluğu da, hızlanan buzulların olduğu, adanın güneyinde bulunmaktadır. Yüzeyden akan su, buzulların denize geçmesini kolaylaştırabilmektedir. Her iki faktör de göz önüne alındığında, Grönland’taki buz tabakasının, küresel ölçüde deniz seviyesinin yükselmesine yaptığı katkı yıllık olarak, 1996 yılında 0.23mm’den 2005 yılında 0.57mm’ye artmıştır. Tüm bunlara ilaveten; buzulların tuz ihtiva etmemesi nedeni ile, eridiklerinde doğrudan doğruya tatlı suya dönüşmektedir. Grönland’ta bu şekilde tatlı su miktarındaki artış hızı, Atlas Okyanusu’nda mevcut en iyi modellemeler göz önüne alındığında, kuzey-batı Avrupa’yı daha ılımlı bir iklimde tutan, Gofstrim (Gulf Stream) sıcak su akıntısına zarar vererek, Kuzey Atlantik’te bulunan akıntıların yönlerini değiştirmektedir. Golfstrim’in etkilenmesi, Avrupa’nın iklim değişikliklerinde çok kaygılandırıcı bir durumu ortaya çıkarmaktadır. Son yıllarda, Avrupa’da nehir seviyelerinin yüzyılın en yüksek düzeyine çıkmasında, atmosferdeki sera gazlarının artışı neden gösterilmektedir. Örneğin, Tuna nehrinin akış hızı, bir başka deyişle debisi, saniyede 16000 m3 ’e ulaşarak, geçtiği pek çok Avrupa ülkesinde su taşkınları ile, çevreyi ciddi şekilde tehdit etmektedir. Amerika Birleşik Devletlerinde, 2005 yılında New Orleans’da 1500 insanın ölümüne neden olan “Katrina” kasırgasının, tufan şeklinde vuku bulmasının, küresel ısınmadan kaynaklandığı düşünülmektedir.

Öte yandan, buzul çağlarının dönemsel olduğu varsayılmaktadır. Buna göre, her 100000 yılda bir sıcaklığın arttığı dönem görülmekte, kutuplarda bulunan buzullar eriyerek, deniz seviyesinin yükselmesine neden olmaktadır. Daha sonra da buzul dönemi başlamak sureti ile, bir sıcak bir soğuk dönem yaşanarak, süreç devam etmektedir. Sebepleri konusunda çok çeşitli teoriler bulunmasına rağmen, en geçerli olanı dünya ekseninin eğik olmasıdır. Eksenin 40000 yılda bir defa değiştiği öngörülmektedir. Eğimin fazla olduğu zamanlarda, güneş ışınlarının kutuplara dik gelmesinden dolayı, buzulların eridiği düşünülmektedir. Son erimenin 20000 yıl önce olduğu hesaplandığından, küresel ısınmaya doğru değil, buzul devrine girmekte olmamıza rağmen, sera gazlarından ve ozon tabakasının delinmesinden kaynaklanan mevcut durumun, ileri safhalarda iklim değişikliklerini nasıl etkileyeceği konusundaki araştırmalar, günümüzde yoğun bir şekilde sürdürülmektedir. Dünyamızın; küresel ısınmadan kaynaklanan şiddetli yağışlar ile meydana gelen sel, toprak kayması, heyelan vb. doğal afetlere maruz kalacağı ayrıca da, deniz seviyesinin yükselmesi nedeniyle New York, Boston, Londra, Tokyo gibi kentlerin bazı kesimlerinin sulara gömüleceği düşünülmektedir. Diğer taraftan da, yine sera gazlarının artışından ileri gelen şiddetli kuraklıkların, yerküremizin akciğeri sayılan Güney Amerika’daki Amazon Yağmur Ormanlarını (Amazon rain forests) yakın bir gelecekte yok olma tehdidi ile karşı karşıya bırakacağı öngörülmektedir.

Şimdiye kadar “İklim Değişikliklerini” ele aldık. Bundan sonraki bölümde, çağımızda bunun en büyük faili gösterilen “Küresel Isınmayı” ele alacağız.

Gezegenimizin geçmişine doğru baktığımızda, yerküremizdeki sıcaklıklarda, standartlarımıza göre bir aşırı yüksek ve bir de aşırı düşük olduğu dönemlerin yaşandığı süreçler bilinmektedir. Örneğin, 50 milyon yıl önce kutuplarda buzullar bulunmamakta, hatta buralara yakın bölgelerde, timsahlar bile yaşamlarını sürdürmekte idi. Öte yandan, 18 bin yıl önce, İngiltere’deki Scotland bölgesi, kalınlığı 4 kilometre’ye varan buzul kütleleri ile kaplı ve deniz seviyesi de 130 metre daha düşük bir düzeyde bulunmaktaydı. Buzul kitleleri üzerinde yapılan çalışmalarda, yine o yıllara ait çok hızlı şekilde çarpıcı değişimler saptanmış olup, sıcaklıkların on yıllık periyotta 20ºC kadar yükseldiği tespit edilmiştir. 10 bin yıl önce, hava sıcaklıklarındaki keskin iniş çıkışlar son bulmuş ve o zamandan beri, Dünyamız, ılıman yaşanabilir bir iklime ulaşmıştır. Yaklaşık bu tarihlerde, muhtemelen eşzamanlı şekilde ve belki de tesadüf eseri olarak, insanlığa ait uygarlıklar da ilerlemeye ve gelişmeye başlamıştır (**).

Zamanımızda insandan kaynaklanan sera gazları, bu kararlılığı ciddi olarak tehdit etmektedir. İklim değişiklikleri; karmaşıklıklar ve belirsizlikler içermekle birlikte, değişimlerle ilgili oldukça gerçekçi hesaplamalar da yapılabilmektedir. Bu yüzyılda küresel ortalama sıcaklık artışının 1.4ºC ila 5.8ºC arasında olacağı tahmin edilmektedir. En düşük düzeyde beklenen sıcaklık, kuzey yarımkürede yaşayan insanlar için güney yarımkürede yaşayan insanlara nazaran daha kolay bir yaşam sunacaktır. Yukarıda verilen aralıktan daha yüksek sıcaklık artışları, deniz seviyelerinin felâkete varabilen yükselmelerine neden olabilecek ve ayrıca da çok şiddetli kasırgalara, sellere, heyelân ve toprak kaymalarına, aşırı kuraklık şeklindeki doğa olaylarına sebebiyet vermek sureti ile tarım ürünlerindeki üretimin düşmesine, böylece de; kıtlık, açlık ve bunun sonucunda kitle halinde göçlere kadar Dünyamızdaki nüfus yoğunluklarının değişimlerine yol açabilecektir.

İklim sisteminin uçsuz bucaksız olan karmaşıklığı, konu ile ilgili herkes tarafından bilinmektedir. Belirli düzeydeki karbondioksitin, yerküremizdeki sıcaklıkları ne kadar artıracağını tahmin etmek imkânsızdır. Sıcaklıklar üzerine; sera gazlarının doğrudan tesiri bilinmemekte olup, sayısız dolaylı yan etkileri de bulunmaktadır. Örneğin, sera gazlarından oluşan bulutlar yeryüzüne gelen Güneş ışınlarını engelleyerek sıcaklıkların düşmesine veya sera gazlarını içeren donmuş toprakları eriterek Dünyamızın daha fazla ısınmasına neden olabilecek mekanizmayı oluşturabilir. Sistem kendi kendini zamanla düzeltebilir ve onarabilir ya da hızlı şekilde kontroldan çıkabilir.

Yukarıda anlatılan belirsizlikler, probleme çözüm yolu bulunmasının temelini oluşturmaktadır. İklim değişikliklerinin maliyetlerinin de tahmin edilememesi, önlenilmesinden kaynaklanacak yararların veya kârların değerlendirilmesini de olanaksız kılmaktadır. Bunların hiçbiri gerçekleşmediği takdirde, kamu kaynaklarının; halkın temel gereksinimleri ve hizmetler yerine; gelecekte karşılaşabilecek risk ve tehlikelere harcanarak hebâ edilmesine değer mi? sorusu sıkça sorulmaktadır.

Tüm bunlara rağmen, risk yeteri derecede büyük müdür? Bunun yanıtı kesinlikle evet’tir. Hükümetler bu tür harcamaları her zaman yapmaktadır. Örneğin, her hükümet, gelirinin bir kısmını, bazı ülkeler için vuku bulması hiçbir zaman olası olmasa bile, ülkelerinin yakın bir gelecekteki muhtemel istilâsına karşı, savunma harcamalarına tahsis etmektedir. Bütün bunlara karşın, böyle bir istilâ gerçekleşirse, durumun o ülke için çok vahim olacağını günümüzde artık canlı yayın olarak televizyonlardan izlemekteyiz. Diğer bir örnek aileler için de verilebilir. Mülk sahibi aileler gelirlerinin bir kısmını, sanki mülkleri kısa sürede yanıp yıkılıp yok olacakmış gibi, evlerini sigorta ettirmek için ayırmaktadır. Olasılığı çok az olan bu durumun gerçekleşmesinin, kendileri için felâket olacağını düşünerek bir tür önlem almaktadırlar. Yukarıda anlatılanlara benzer şekilde, bilimsel çevrelerin önerilerine uyarak, yönetimler; iklimsel değişimlerin felâketle sonuçlanacağını öngörerek, gelirlerinin belirli bir bölümünü, bu tehlikelerin önlenebilmesine tahsis etmektedir.

Sera gazları emisyonlarını denetim altına almak için, tahsis edilmesi gereken fonun miktarı, küresel ölçülerde o derecede yüksek değildir. Fosil yakıtlara dayalı enerji ile alternatifleri arasındaki maliyet farkı git gide düşmekte olup, muhtemelen de düşmesini sürdürecektir. Karbondioksit konsantrasyonun milyonda 550 partikül (550 parts per million-ppm) veya daha altında bir seviyede tutmak için ( şu andaki düzey 380ppm olup, 450ppm oldukça iddialı, 550ppm ise kabul edilebilir seviye olarak değerlendirilmektedir) en son maliyeti hesaplamaya çalışan ekonomistler, belirsizlikleri de gözönünde bulundurmak zorunda kalmaktadır. Projeksiyonların bir kısmı herhangi bir maliyet öngörmemekte, diğer modeller ise, emisyonları denetim altına almak için bir girişim yapılmadığı takdirde, bu yüzyılın sonuna kadar maliyetlerin fonun en çok %5’ine ulaşacağını tahmin etmektedir. Bununla beraber çoğu tahminler %1’in altında kalmaktadır.

Sorunla ilgili teknolojik ve ekonomik görüşler geniş bir kesimin umduğu veya tahmin ettiği kadar oldukça karmaşık değildir. Gerçek zorluk ve karmaşıklık izlenecek politikadan kaynaklanmaktadır. İklim değişikliği; politik açıdan uluslararası düzeyde dünyamızın karşılaştığı en zor ve çetrefilli sorunlardan biridir. Problem küresel olup, sorunla başa çıkabilmek için, her bir ülkenin menfaati, diğer ülkeleri de yakından ilgilendirmektedir. Öte yandan, sorunun çözümü uzunca bir süre gerektirdiğinden, Dünya genelinde iş başında bulunan her yönetim sorumluluktan ve karşılaşacağı olumsuzluklardan kaçınmak sureti ile, problemi; kendinden sonrakilere aktararak, sürünceme de bırakmaktadır.

Dünyada çevreyi en çok kirleten ülkelerin, kendi emisyonlarını 1990 yılındaki seviyelerine veya daha alt düzeylere indirmeyi taahhüt ettikleri Kyoto protokolu tamamı ile başarısız değildir. Kanada dışındaki ülkelerin, özellikle de Avrupa Birliği ve Japonya’nın hedeflerine ulaşacakları tahmin edilmektedir. Diğer taraftan, emisyonların nispeten etkin olarak sınırlandırılmasını öngören Kyoto protokolü, karbon miktarlarının azaltılmasında küresel bir market yaratmıştır. Bununla beraber, mevcut statünün, gelişmekte olan ülkelerin emisyonlarını azaltamaması ve en önemlisi de Amerika Birleşik Devletlerinin protokolü onaylamaması nedeni ile, emisyonlar ve bundan kaynaklanan iklim değişiklerinin hızı üzerinde çok önemli etkileri gözlenememektedir.

Amerika Birleşik Devletleri sera gazı emisyonlarında, gelecekte olmasa da, şu anda Dünyanın en büyük emisyon ya da salınım yapan ülkesi konumundadır. Çin; en kirli fosil yakıt olan kömürü kullanan ve de yaklaşık olarak İngiltere’nin tümüne eşdeğer kapasiteli termik santralleri her yıl devreye alan hızla gelişen bir ülke kabul edilmektedir. Mevcut duruma göre, Çin ve hemen arkasından da Hindistan, çok kısa süre içinde Amerika Birleşik Devletlerini gececiğin den hiçbir şüphe yoktur. Gelişmekte olan ülkeler, problemi gelişmiş ülkelerin yaratması nedeni ile, oldukça makul ve de akıllıca şekilde, çözümüne de bu zengin ülkelerin önayak olmasını şiddetle savunmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri; sera gazları emisyonlarını denetim altına almak için harekete geçmeyi reddettiği sürece, gelişmekte olan ülkelerin, kendiliklerinden, sorunla ilgili bir eylem ya da girişimde bulunmayacakları apaçık ortadadır.

Tam olarak eyleme geçildiği takdirde, iki önlem gerekmektedir. Bunlardan biri, sera gazlarının emisyon veya salınımın da maliyetin değerlendirilmesi şeklinde ekonomik boyutta olmaktadır. Ekonomik önlem; salınım veya emisyon yapabilen ne kadar üreticinin sınırlandırılacağına ve emisyon fonlarının alım ve satımlarına izin veren Avrupa Emisyon Pazarlama Projesi gibi, bir karbon vergisi veya döner sermaye fon sistemini öngören biçimde olabilmektedir. İdeal olarak politikacılar; yatırım planlarını oluşturabilen sera gazı üreticileri için, nispeten kararlı bir fiyat endeksini gerekli kılan çok daha verimli karbon vergisini tercih etmektedirler. Bununla beraber, çok daha fazla hassas veya duyarlı olan döner sermaye fon sisteminin, proje başlatıldığı zaman, ödeneklerden ya da fonlardan serbestçe yararlanabilen sera gazı üreticilerine pazarlanması daha kolaydır.

Bu projelerden biri, fosil yakıtların kullanımını azaltmak sureti ile, alternatiflerinin değerinin artmasına neden olmaktadır. Böyle bir durum da, enerji fiyatlarının yükselmesini zorunlu kılmaktadır. Fiyat yükselmelerini kontrol altına almak ve bu şekilde de politik süreci rahatlatmak için, hükûmetler; umut verici yeni teknolojileri pazara almaya yardımcı olan harcamayı öngören, ikinci bir önlemi yürürlüğe koyacaklardır. Çevreyi kirleten fosil yakıtlı güç santrallarında oluşan karbonun tutulması ve yeraltında depolanması olasılığını sunan “karbon tecridi” birincil öncelikli tedbirler arasındadır.

Şu andaki Amerika Birleşik Devletleri yönetimi; fosil yakıtlara bağımlılığını kademe kademe azaltma gereğini müzakere etmesine rağmen, halen herhangi bir eyleme geçmeyi reddetmektedir. Bununla beraber, eyalet düzeyinde durum hızla değişmektedir. Örneğin, Kaliforniya Eyalet Meclisi’nde Kyoto Protokolu’na benzer bir yasa teklifi görüşülüp kabul edilmiştir. Konu ile ilgili işyerleri; eyalet düzeyinde ve de bir temele dayalı olmayan önlemlerin sona ereceğinden kaygılanarak, federal düzeydeki veya ülke çapındaki kontrol ve denetimleri talep etmektedirler.

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki politik akımlardan bir kısmı genellikle aşırı muhafazakârlar, insanlığın yerkürenin yönetiminde söz sahibi olmasından ve hükmetmesinden endişe duymakta, diğer bir bölümü Orta Doğu petrollerine bağımlılığın azaltılmasını yoğun şekilde talep etmekte ve bir kısmı da özellikle de çiftçiler, enerji sektöründe karbon miktarlarının azaltılması görüşünü benimseyerek alternatif enerji kaynaklarını desteklemektedirler.

Sonuç itibari ile, tüm ülkeleri kapsayacak şekilde yönetimlerin; iklim değişiklikleri önemi konusunda ciddi uğraş vermeleri, dünyamızın geleceği açısından en akıllıca ve doğru düşünülmüş yol olarak görülmektedir.

Ahmet Cangüzel Taner
Fizik Yüksek Mühendisi


Kaynaklar:
(*) The Economist Dergisi (18 Şubat-24 Şubat 2006)
(**) The Economist Dergisi (09 Eylül-15 Eylül 2006)