Bir çoğunuz yanan bir kamp ateşinin etrafında oturmuştur. Ateşe daha yakın olduğunuzda, daha fazla ısındığınızı hatırlarsınız. Durum gayet basit aslında; ısı kaynağına ne kadar yakın olursan, o kadar çok ısınırsın. Şimdi de gezegenleri ele alalım. Güneş’e en yakın gezegen Merkür, hemen arkasından da Venüs geliyor. O zaman Merkür’ün, Venüs’den daha sıcak olmasını bekleriz. Ama durum maalesef böyle değil. Merkür’ün yüzey sıcaklığı ortalama 427 santigrat dereceyken, Venüs’ün 462. Yani ortalamada Venüs 35 santigrat derece daha sıcak. Birazdan bunun nedeninden girip, iklim krizine kadar ilerleyeceğiz. Ama bu yanılsama aslında bu podcast serisine başlamamın nedeni. İklim krizini konuşurken, insanların bilimden fazlasıyla uzaklaştığını görüyorum. Her konu gibi, iklim krizi popülerleştikçe bilimden uzaklaşıyor. Bağlamından koparılmış argümanlar, yanlış analojiler ve Celal Şengör’ün deyimiyle tamamen zırva olan söylemler doldu taştı. Ben içimi dökmeyi burada bırakayım ve konumuza dönelim.
Az önce söylediğim gibi Venüs, Merkürden 35 derece daha sıcak. Sebebi ise Venüs, Merküre göre çok daha yoğun bir atmosfere sahip. Atmosferin ne olduğunu kısaca hatırlatmam gerekirse; gezegeni çevreleyen gaz tabakasına verilen isimdir. Bu gazların arasında Sera Gazları dediğimiz farklı moleküller bulunur.
Aslında Venüs, Merkür örneğinden bu sera gazlarının ne işe yaradığını biraz anlamış olabilirsiniz. Güneş’ten yeryüzüne gelen ışınların büyük kısmı geri yansır. Ancak sera gazları bu ışınların bir kısmının geri yansımasını engeller. Burada konu biraz kısa ve uzun dalga boyutlarındaki radyasyonlar gibi teknik konulara gireceği için çok fazla derinleştirmeyeceğim. Merak edenler Nasa’nın web sitesinde bu konu ile ilgili kapsamlı yazıları bulabilirler. Bu geri yansımasını engellediğimiz ışınlar Dünya’nın minimum sıcaklığı ile maksimum sıcaklığı arasındaki farkın bir uçurum olmamasını sağlarlar. Geceleri Güneş ışınları bazı bölgelere neredeyse hiç ulaşmıyor olmasına rağmen sıcaklığın yine de yüksek kalabilmesinin nedeni de budur. Sera gazları hiç olmasaydı gezegenimiz 33 santigrat derece daha soğuk olurdu. Bu da yaşamın yok olması, hatta hiç başlayamaması anlamına gelebilir. Bu durumda sera gazlarının gezegen için ne kadar önemli olduğunu görebiliriz. Fakat atmosferde olması gerektiğinden daha fazla sera gazı bulunursa ne olur? Onu da şimdi görüyoruz. Gezegenin ortalama sıcaklığı artar ve devamında da bir çok doğal afeti beraberinde getirir. Kısaca iklim değişikliği.
Konuyu iklim krizine getirmeden önce bu sera gazları nelerden oluşur kısaca bahsetmek isterim. En popüleri tabi ki karbondioksit (CO2). 2 adet karbon atomunun 1 adet oksijen atomuyla bir araya gelmesiyle oluşan bileşiktir. Yanma tepkimelerinin büyük kısmında ortaya çıkan ürünlerden biridir. Buna oksijenli solunumu da dahil edebilirsiniz. Evet oksijenli solunum bir yanma tepkimesidir. O zaman hızlıca şunu düşünebiliriz. Bizler kömür, doğalgaz ve petrol gibi fosil yakıtları yaktığımızda ortaya karbondioksit çıkar. Bu karbondioksit bir sera gazıdır ve atmosferde fazla bulunursa, gezegenin daha fazla ısınmasına neden olur.
Gelelim diğer olağan suçlumuza: Metan (CH4). Bir karbon atomunun 4 adet hidrojen ile birleşerek oluşturduğu bileşik. Doğal olarak bir çok kaynaktan ortaya çıkar. Çürüme tepkimeleri en popülerlerinden biridir. İklim krizi konu olduğunda suç genelde karbon’a atılır. Fakat bir çok bilim insanı metanın iklim krizinin ortalama %30’undan sorumlu olduğunu söyler. Metan, karbondioksite göre ortalama 21 kat güçlü bir sera gazıdır. Yani atmosferdeki miktarı düşük bile olsa, etkileri yüksektir. Tarım, hayvancılık ve fosil yakıtlar endüstrisi metan gazı salımının başlıca sahipleri. Kulağa komik geliyor ama ineklerin gaz çıkarmaları iklim krizinin nedenlerinden birisi. Farklı bir çok nedeni olsa da, çevre aktivistlerinin bir kısmının vegan olma nedeni de bu. Önceki bölümde konuştuğumuz gibi nüfusumuz arttı ve bunu doyurmak için daha fazla çiftlik hayvanı ürettik. Sonucunda da bolca metan gazı.
Su buharı, azot oksitler, hidroflorokarbonlar ve daha bir çok sera gazı bulunuyor. Ancak bunların hepsini uzun uzun açıklamayacağım. Sadece kloroflorokarbonlara (CFC) ye de bir parantez açmak istiyorum. CFC (kloroflorokarbon) gazları, karbon, klor ve flor atomlarından oluşan sentetik gazlardır. CFC’ler, özellikle soğutma sistemlerinde, köpük üretiminde, temizlik ürünlerinde, deodoranlarda ve bazı endüstriyel süreçlerde kullanılan kimyasal bileşiklerdir. Bu gazlar, özellikle 20. yüzyılın ortalarından itibaren yaygın olarak kullanılmıştır. CFC’ler, öncelikle ozon tabakasının incelmesiyle ilişkilendirilmiştir. Atmosferde yükseldiklerinde, üst atmosferdeki ozon tabakasına zarar verdiler. Ozon 3 adet oksijenin bir araya gelmesiyle oluşan bir bileşik. CFC’ler bu bileşik ile tepkimeye girerek bu tabakanın incelmesine neden oldular. Bu da bazı zararlı güneş ışınlarının yeryüzüne ulaşmasına ve çeşitli sağlık sorunlarına yol açtı.
Ozon tabakasının korunması amacıyla 1987 yılında ülkeler arasında Montreal Protokolü imzalandı.Bu protokol, CFC’lerin aşamalı olarak azaltılmasını hedeflemektedir. Yani bir çevre aktivistine sinirlenip, deodorantı boşa sıkıyorum gibi saçma bir söylemde bulunan kişilere, sadece kendi parasını boşa harcadığını söyleyebilirsiniz. Montreal protokolü sonucunda, CFC’lerin üretimi ve kullanımı büyük ölçüde azalmış ve ozon tabakasındaki incelmeler kontrol altına alınmıştır. Bununla birlikte, CFC’lerin atmosferdeki etkisi uzun süreli olduğu için, ozon tabakasının tam olarak iyileşmesi halen devam etmektedir.
Konuyu biraz daha karbon özelinde konuşacak olursak, bir kaç bilmemiz gereken bilgi daha var. Muhtemelen hepimiz oksijen döngüsünü hatırlarız ortaokul bilgilerimizden. Burada konuşmamız gereken ise karbon döngüsü. Üzgünüm ama oksijen döngüsü kadar basit değil. Glikoz (şeker), Amino asit (protein), ve DNA. Canlılık söz konusu olduğunda akla gelen bu 3lünün ve daha bir çoğunun yapısında karbon bulunur. Yer yüzünde canlıların dolaşım sisteminde yer alan önemli karbonlardan biri de karbondioksittir. Denizler, canlılar ve atmosfer arasında sürekli döngü halindedir. Fotosentez ile birlikte canlı yapısına geçer. Bir çok farklı yolla tekrar atmosfere verilerek döngüsünü meydana getirir. Havadan alınan karbondioksit, su ile birleşerek glikozu yani en basit şekeri oluşturur. Bu sırada güneş enerjisinden faydalanılır. Kabaca fotosentezi bu şekilde sizlere hatırlatabilirim. Oksijenli solunum sırasında ise bu glikoz, oksijen ile birlikte yanma tepkimesine girerek tekrar su ve karbondioksit oluşmasına neden olur. Bu karbonun döngülerinden bir tanesini oluşturur. Ayrıca canlıların yapısında bulunan karbon atomları, ayrıştırıcılar tarafından ayrıştırıldığında karbondioksit açığa çıkar. Bu aşamada bazı organik maddeler milyonlarca yıl süren jeolojik süreçlerle fosil yakıtlara dönüşebilir. Kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtların yakılmasıyla da atmosfere karbondioksit bırakıldığını hatırlatmamda fayda var.
Bir diğer konu da oşinografik karbon döngüsü. Okyanusların atmosferdeki karbondioksiti depoladığı ve serbest bıraktığı karmaşık bir süreç. Atmosferdeki yüksek karbondioksit seviyesi, okyanusların yüzeyine doğru difüzyon yoluya karbondioksitin okyanus suyuna girmesine neden olur. Bu süreç okyanuslar tarafından emilen atmosferik karbondioksitin ana yoludur. Okyanus yüzeyindeki su, atmosferdeki karbondioksit ile etkileşime girerek karbonik asit (H2CO3) oluşur. Karbonik asit, su içerisinde iyonize olabilir. İyonize konusuna uzun uzun girmeyeceğim kafanızın daha fazla karışmaması için. Tüm bu süreç, deniz suyunun asitlik seviyesinin yükselmesine yol açar. Daha derin okyanus tabakalarına indikçe, atmosferik karbondioksitin etkisi azalır ve karbonun daha uzun süreli depolamasına yol açan başka bir süreç ortaya çıkar. Bu süreç, “okyanus biyolojik pompası” şeklinde Türkçeye çevrilebilir. Fitoplanktonlar yani fotosentez yapabilen tek hücreli bazı canlılar ve fotosentez yapabilen diğer deniz organizmaları fotosentez yaparak büyürler. Bu organizmalar, yaşamlarının bir kısmını deniz tabanına götürerek ve orada çökelterek karbonu derin okyanusa aktarırlar. Bu karbon, yüzlerce hatta binlerce yıl okyanus tabanında kalabilirler.
Diğer bir oşinografik süreç ise “denizaltı volkanizması” olarak adlandırılır. Deniz tabanındaki volkanlar, karbondioksitin okyanusa salınmasına neden olan gaz çıkışlarını üretebilirler. Bu volkanik aktivite, okyanus suyundaki karbondioksit seviyesini etkiler. Okyanuslarda bulunan bu karbon döngüleri de, atmosferdeki karbondioksit seviyelerinin düzenlenmesine katkıda bulunurlar.
Bu kadar karmaşık yapıda olan karbon döngüsü nasıl bozuluyor sorusunun cevabı tabi ki çok basit. Biz insanlar. Şimdiye kadar, karbonun yaklaşık %55’i bitki örtüsü ve okyanuslar tarafından emilirken, %45’i atmosferde kalmıştır. Sonunda, karasal alanlar ve okyanuslar fazladan karbon dioksiti büyük ölçüde absorbe edecek, ancak %20’si binlerce yıl boyunca atmosferde kalabilir.
Bilim insanları, her sera gazının hangi enerji dalga boylarını emdiğini ve atmosferdeki gazların konsantrasyonunu bildikleri için, her bir gazın gezegeni ısıtma katkısını hesaplayabilirler. Karbon dioksit, Dünya’nın sera etkisinin yaklaşık %20’sini oluştururken, su buharı %50’sini ve bulutlar %25’ini oluşturur. Geri kalanı, aerosoller gibi küçük partiküller ve metan gibi küçük sera gazları tarafından oluşturulur.
Havada bulunan su buharı konsantrasyonları, Dünya’nın sıcaklığı tarafından kontrol edilir. Daha yükse sıcaklıklar, okyanuslardan daha fazla su buharını buharlaştırır, hava kütlesini genişletir ve nem oranını artırır. Öte yandan, karbon dioksit, suya göre daha geniş bir atmosfer sıcaklığı aralığında gaz halinde kalır. Karbon dioksit molekülleri, su buharı konsantrasyonunu sürdürmek için gereken başlangıç sera ısınmasını sağlar. Karbon dioksit konsantrasyonları düştüğünde, Dünya soğur, bazı su buharı atmosferden düşer ve su buharının neden olduğu sera ısınması azalır. Benzer şekilde, karbon dioksit konsantrasyonları arttığında, hava sıcaklıkları yükselir ve daha fazla su buharı atmosfere buharlaşır, bu da sera ısınmasını artırır.
Bu nedenle, karbon dioksit su buharına kıyasla genel sera etkisine daha az katkıda bulunsa da, bilim insanları karbon dioksitin sıcaklığı belirleyen gaz olduğunu bulmuşlardır. Karbon dioksit, atmosferdeki su buharı miktarını ve dolayısıyla sera etkisinin büyüklüğünü kontrol eder.
Yükselen karbon dioksit miktarı zaten gezegenin ısınmasına neden oluyor. Sera gazlarının artmasıyla birlikte, endüstri devrimi öncesine göre ortalama sıcaklık 1.1 santigrat derece arttı.
Bu sıcaklık artışı, mevcut karbon dioksit konsantrasyonlarına dayanarak göreceğimiz tüm ısınma değildir. Esas sıcaklık değişikliği hemen gerçekleşmez çünkü okyanus ısıyı emer. Sıcaklıkların bu noktadan öteye ne kadar yükseleceği, gelecekte insanların atmosfere ne kadar fazla karbon salacağına bağlı olarak değişir.
Okyanus asidifikasyonu deniz organizmalarını iki şekilde etkiler. İlk olarak, karbonik asit, su içindeki karbonat iyonlarıyla birleşerek bikarbonat oluşturur. Bununla birlikte, aynı karbonat iyonları, mercan gibi kabuk yapıcı hayvanların kalsiyum karbonat kabuklarını oluşturmak için ihtiyaç duydukları maddelerdir. Karbonatın azalmasıyla birlikte, hayvanlar kabuklarını oluşturmak için daha fazla enerji harcamak zorunda kalır. Sonuç olarak, kabuklar daha ince ve daha kırılgan olurlar.
İkinci olarak, su ne kadar asidik olursa, kalsiyum karbonatı daha iyi çözer. Uzun vadede, bu reaksiyon okyanusun fazla karbon dioksit emmesine izin verecektir çünkü daha asidik su daha fazla kayayı çözer, daha fazla karbonat iyonu serbest bırakır ve okyanusun karbondioksit absorbe etme kapasitesini artırır. Ancak bu arada, daha asidik su, deniz organizmalarının karbonat kabuklarını çözer, onları çukurlu ve zayıf hale getirir.
Sera etkisinin bir sonucu olan daha sıcak okyanuslar, serin, besin açısından zengin sulara daha iyi uyum sağlayan fitoplanktonun bolluğunu da azaltabilir. Bu, hızlı karbon döngüsü aracılığıyla atmosferden karbon almayı sınırlayabilir.
Öte yandan, karbondioksit bitki ve fitoplankton büyümesi için gereklidir. Karbondioksit artışı, karbondioksiti doğrudan sudan alan bazı fitoplankton ve deniz bitkilerini (örneğin deniz otları) gübreleyerek büyümeyi artırabilir. Bununla birlikte, çoğu tür artan karbon dioksit miktarından fayda görmemektedir.
Kara üzerindeki bitkiler, insanların atmosfere yaydığı karbon dioksitin yaklaşık %25’ini absorbe etmiştir. Bitkilerin absorbe ettiği karbon miktarı yıldan yıla büyük ölçüde değişmekle birlikte, dünya bitkileri 1960’tan bu yana absorbe ettikleri karbon dioksit miktarını artırmıştır. Bu artışın sadece bir kısmı fosil yakıt emisyonlarının doğrudan bir sonucu olarak gerçekleşmiştir.
Fotosentezde atmosferdeki karbondioksitin bitki maddesine dönüştürülmesi için daha fazla karbondioksit bulunması, bitkilerin daha fazla büyümesini sağlamıştır. Bu artan büyüme karbon gübrelemesi olarak adlandırılır. Modeller, atmosferdeki karbondioksit miktarı ikiye katlandığında bitkilerin %12 ila %76 daha fazla büyüyebileceğini, su sıkıntısı gibi başka bir şeyin büyümeyi sınırlamadığı durumlarda en fazla büyümeyi sağlayabileceğini göstermektedir.
Ancak, bu karbon gübrelemesinin uzun vadede sürdürülebilir olup olmadığı tartışmalıdır. Bitkilerin büyümesi arttıkça, topraklarda ve bitki materyallerinde depolanan karbon miktarı artar. Bununla birlikte, bu depolama süreci dengesiz olabilir ve birçok faktöre bağlı olarak geri dönüşümlü olabilir. Ayrıca, artan bitki büyümesi, su ve diğer besin kaynaklarına olan talebi de artırabilir.
Sonuç olarak, karbon döngüsü gezegenimizdeki karbonun hareketini ve depolanmasını yöneten karmaşık bir sistemdir. Atmosfer, okyanuslar, bitkiler ve diğer canlılar arasındaki etkileşimlerle karbon döngüsünde değişiklikler olur. İnsan etkinlikleri, özellikle fosil yakıt kullanımı, atmosferdeki karbondioksit miktarını artırmış ve iklim değişikliğine yol açmıştır.
Karbonun döngüsünü dinlerken belki farketmişsiniz. Karbon bazı bölgelerde depolanıyor. İşte biz o bölgelere karbon yutak alanları diyoruz. Bu alanlar karbon döngüsünün dengeleyici unsurlarıdır. Ormanlardan ve okyanuslardan az önce bolca bahsettim. Aslında ayrıştırıcılardan bahsederken de toprağın önemini vurgulamış olduk. Bir de Biyosferik ekosistemler bulunmakta bu yutak alanlarının içinde. Bataklıklar, sulak alanlar, dağlık bölgeler, çayırlar gibi çeşitli habitatlardan oluşurlar. Bu ekosistemler, bitki örtüsü ve toprak arasındaki karbon döngüsünü etkileyen karmaşık süreçlere sahiptir. Bataklıklar ve sulak alanlar gibi alanlar, organik maddelerin yavaşça çürümesiyle karbonu uzun süre depolayabilir.
Buzullar da karbon yutak alanı mıdır? diye bir soru aklınıza gelmiş olabilir. Buzullar, büyük miktarda tatlı suyu dondurarak okyanuslara katkıda bulunurlar. Deniz seviyesini düşürerek, okyanusların hacmini artırırlar ve bu da deniz suyunun daha fazla karbondioksit emmesine yol açar. Bununla birlikte, buzulların erimesi sonucunda, içerdikleri organik maddeleri serbest bırakabilirler. Bu organik maddeler, eriyen buzulların çözündüğü sularla birlikte nehirler aracılığıyla denizlere taşınır ve burada ayrışma sürecine girer. Bu ayrışma süreci sırasında karbondioksit açığa çıkar ve atmosfere geri salınır.
Bu nedenle, buzullar, karbon döngüsünün bir parçası olmaktan ziyade, buzulların erimesi ve eriyen buzulların etkileri yoluyla karbon döngüsüne dolaylı etkileri olan bir unsurdur.
Tüm bu yutak alanlarını düşündüğümüzde hepsinin üzerinde insan aktivitelerinden dolayı tahribatın meydana geldiği çok açık. Yani biz hem atmosfere fosil yakıtları yakarak karbon salıyoruz, hem de onun yutak alanlarını tahrip ediyoruz. Verdiğimiz bu çift taraflı zarar da sonucunca bizlere iklim değişikliği olarak geliyor. Bunun olacağını çok uzun zamandır biliyor olmamıza rağmen de harekete geçmeyip, bunu artık bir kriz olarak yaşıyoruz.
Don’t Look-Up filmi covid-19 pandemisi döneminde çok popüler oldu . Bilim insanları uyarıyor ancak insanlar umursamıyordu. Ben ve diğer aktivistlerin de aklına hemen iklim krizi geldi. Bilim insanları uyarıyor fakat kimse umursamıyor. Peki köyde tarımla uğraşan 70 yaşındaki teyze bile bir şeylerin yolunda gitmediğinin farkındayken buna nasıl arkamızı dönebiliyoruz gerçekten şaşırtıcı. İklim krizinin etkilerini her gün etrafımızda görebiliyoruz. Bu yazın, diğer yazlardan daha sıcak geçeceğini biliyoruz. El Nino kapıda. Çok kısa El Nino’dan bahsedip bu bölümü bitirelim istiyorum.
Büyük Okyanus’un tropik bölgelerinde zaman zaman ortaya çıkan bir iklim olayıdır. Normalde Pasifik Okyanusu’nda doğu yönünde esen rüzgarlar, sıcak yüzey sularını Batı Pasifik’e doğru iterek, soğuk derin suyu yukarı çıkarır. Bu durum, Doğu Pasifik’te soğuk suyun yoğun olduğu bir iklim özelliği olan “La Nina” olarak adlandırılır.
Ancak zaman zaman rüzgarlar zayıflar veya ters yönde eser ve sıcak su miktarı Doğu Pasifik’te artar. Bu durumda, sıcak yüzey suları Batı Pasifik’e doğru hareket eder ve normalden daha yüksek sıcaklıkta su yüzeyinde birikir. Bu olaya “El Nino” denir.
El Nino’nun etkileri genellikle küresel ölçekte hissedilir. Bir çok farklı şeyi etkiler.
1. Atmosferik etkiler: El Niño, hava dolaşımının normalden farklı bir şekilde düzenlenmesine neden olur. Bu, yağış desenlerinde değişikliklere yol açabilir. Örneğin, normalde yağışlı olan bölgelerde kuraklık görülebilirken, normalde kuru olan bölgelerde ise artmış yağışlar yaşanabilir.
2. Deniz suyu sıcaklığı: El Nino sırasında, Büyük Okyanus’un tropik bölgelerindeki su sıcaklığı normalden daha yüksektir. Bu durum, mercan resiflerinin ve denizel organizmaların sağlığını olumsuz yönde etkileyebilir.
3. Balıkçılık: El Nino, deniz suyu sıcaklık değişikliklerine bağlı olarak balık populasyonlarını etkileyebilir. Bazı balık türleri normalde daha soğuk suya ihtiyaç duyar ve El Nino döneminde bu türlerin bulunduğu bölgelerde avlanma zorlaşabilir.
4. Tarım: El Nino, yağış desenlerindeki değişiklikler nedeniyle tarımı etkileyebilir. Kuraklık veya aşırı yağışlar, bitki büyümesini ve tarım üretimini olumsuz etkileyebilir.
El Nino olayı genellikle 1 ila 2 yıl sürer ve La Nina olarak adlandırılan tersine bir olayla sonlanabilir.
Burada noktayı koyalım ve biraz dinlenelim. Dışarıya öğlen saatlerinde çıkmıyoruz ve doğrudan güneş ışığından uzak duruyoruz. Bronzlaşmak için lütfen cilt kanseri olmayın. Bu konuyla ilgili Evrim Ağacı’nın güzel bir youtube videosu var bence izleyin.
Sanırım şu ana kadar en uzun yazı bu oldu. Sonraki bölümde görüşmek üzere, hoşçakalın.
Yazar: Oğuz Ergen
