Son İklim Değişikliği Kanıtları
İklim geçmişte doğal nedenlerle sık sık değişmiş olsa da (bkz. Bölüm 14.5.1 ve Bölüm 15.3), bilimsel fikir birliği insan faaliyetlerinin mevcut çok hızlı iklim değişikliğine neden olduğu yönündedir. Bu yeni bir fikir gibi görünse de, 75 yıldan daha uzun bir süre önce ortaya atılmıştır. Bu bölümde, çoğu bilim insanının antropojenik veya insan kaynaklı iklim değişikliği olduğu konusunda hemfikir olduğu kanıtlar açıklanmaktadır. Daha fazla bilgi için Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi'nden iki profesörün iklim değişikliği üzerine hazırladığı aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.
Küresel Sıcaklık Artışı
1880'den günümüze kara-okyanus sıcaklık endeksi, 1951-1980 temel referans zamanıyla karşılaştırıldığında, okyanus sıcaklıklarının istikrarlı bir şekilde arttığını göstermektedir. Düz siyah çizgi küresel yıllık ortalamadır ve düz kırmızı çizgi beş yıllık Lowess yumuşatmasıdır. Mavi belirsizlik çubukları (yüzde 95 güven sınırı) yalnızca eksik uzamsal örneklemeyi hesaba katmaktadır.
1880 yılından bu yana, Dünya'nın yüzey sıcaklığı ortalaması yükselme eğilimindedir ve bu ısınmanın çoğu 1970 yılından bu yana meydana gelmiştir (bu NASA animasyonuna bakınız). Yüzey sıcaklıkları hem karaları hem de okyanusları kapsamaktadır çünkü su, hapsolmuş ısıyı daha fazla emmektedir. Uzun vadeli ortalamanın nispeten sabit kaldığı 1951'den 1980'e kadar olan referans döneme kıyasla kara yüzeyi veya okyanus yüzeyi sıcaklıklarında meydana gelen değişikliklere sıcaklık anomalileri denir. Dolayısıyla bir sıcaklık anomalisi, referans dönem boyunca ölçülen sıcaklık ile ortalama değer arasındaki farkı temsil eder. İklim bilimciler, 1951'den 1980'e kadar olan referans dönemi belirleyen otuz yıl veya daha uzun bir süre boyunca uzun vadeli ortalama sıcaklıkları hesaplamaktadır. Diğer bir yaygın aralık ise bir yüzyıldır, örneğin 1900-2000. Dolayısıyla, 2015 yılı için 1,25 ℃ (34,3°F) anomali, 2015 yılı ortalama sıcaklığının 1900-2000 ortalamasından 1,25 ℃ (34,3°F) daha yüksek olduğu anlamına gelmektedir. 1950 yılında sıcaklık anomalisi -0,28 ℃ (31,5°F) idi, dolayısıyla bu 1900-2000 ortalamasından -0,28 ℃ (31,5°F) daha düşüktür. Bu sıcaklıklar yıllık ortalama ölçülen yüzey sıcaklıklarıdır.
Sıcaklık anomalilerini gösteren bu video figürü 1880'den bu yana dünya çapındaki sıcaklık değişimlerini göstermektedir. Ne kadar mavi, o kadar soğuk; ne kadar sarı ve kırmızı, o kadar sıcak.
Ortalama kara yüzeyi sıcaklıklarının yükselmesine ek olarak, okyanus da çok fazla ısı emmiştir. Okyanuslar Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 70'ini kapladığından ve bu kadar yüksek bir özgül ısı değerine sahip olduğundan, enerjiyi emmek için büyük bir fırsat sağlarlar. Okyanus, insan faaliyetlerinden kaynaklanan ek ısının yaklaşık yüzde 80 ila 90'ını emmektedir. Sonuç olarak, okyanusun en üst 701.4 m (2,300 ft) seviyesindeki sıcaklık 1969'dan bu yana -17.6°C (0.3℉) artmıştır (NASA JPL'nin okyanusun ısı kapasitesine ilişkin bu 3 dakikalık videosunu izleyin). Okyanusun atmosferden daha az ısınmasının ve buna rağmen ısının çoğunu almasının nedeni, suyun çok yüksek özgül ısısıdır; bu da suyun küçük bir sıcaklık artışıyla çok fazla ısı enerjisi emebileceği anlamına gelir. Buna karşılık, atmosferin daha düşük özgül ısısı, daha az ısı enerjisi emdiği için daha yüksek bir sıcaklık artışına sahip olduğu anlamına gelir.
Bazı bilim insanları insan kaynaklı sera gazlarının küresel ısınmaya neden olmadığını, çünkü sera gazı konsantrasyonlarının artmaya devam etmesine rağmen 1998-2013 yılları arasında Dünya'nın yüzey sıcaklıklarının fazla artmadığını öne sürmektedir. Bununla birlikte, okyanuslar ısının çoğunu emdiği için, La Niña'ya benzer şekilde okyanustaki on yıllık ölçekli sirkülasyon değişiklikleri, daha sıcak suyu yüzeyin altına itmektedir. Okyanusun emilimi ve dolaşımı hesaba katıldığında ve bu ısı yüzey sıcaklıklarına geri eklendiğinde, şekilde gösterildiği gibi sıcaklık artışları belirgin hale gelir. Ayrıca, okyanusun ısı depolaması, 2014-2016'nın rekor kıran sıcak yıllarında da görüldüğü gibi geçicidir. Gerçekten de, bu geçici okyanus depolama etkisiyle, yirmi birinci yüzyılın ilk 15 yılının 16'sı kayıtlı tarihin en sıcak yılları olmuştur.
Karbondioksit
Çoğunlukla karbondioksit (CO2) olmak üzere antropojenik sera gazları, insanların fosil yakıtları yakmayı önemli ölçüde artırdığı sanayi devriminden bu yana artmıştır. Bu seviyeler, buz çekirdekleri gibi jeolojik kaynaklarda kaydedilen son 800.000 yıllık Dünya tarihinde daha önce görülmemiş seviyelerdir. Karbondioksit 1750'den bu yana yüzde 40 oranında artmıştır ve artış hızı son on yılda en yüksek seviyeye ulaşmıştır. Örneğin, 1750'den bu yana atmosfere 20409 ton (2040 gigaton) CO2 eklenmiş; yaklaşık yüzde 40'ı atmosferde kalırken, kalan yüzde 60'ı bitkiler ve toprak tarafından karaya veya okyanuslara emilmiştir. Gerçekten de, çoğu genç yetişkinin yaşamı boyunca, toplam atmosferik CO2 50 ppm veya yüzde 15 oranında artmıştır.
Kaliforniya, San Diego'daki Scripps Oşinografi Enstitüsü'nde okyanus bilimci olan Charles Keeling, atmosferik CO2'yi düzenli olarak ölçen ilk kişidir. Onun yöntemlerini kullanan Hawaii'deki Mauna Loa Gözlemevi'ndeki bilim insanları, 1957'den beri atmosferik CO2'yi sürekli olarak ölçmektedir. NASA bu ölçümleri düzenli olarak https://keelingcurve.ucsd.edu adresinde yayınlamaktadır. En son ölçümleri görmek için şimdi oraya gidin. Keeling'in ölçtüğü değerler, Keeling Eğrisi adı verilen ve artan değerlerden oluşan bir eğri şeklinde yayınlanmıştır. Bu eğri, Kuzey Yarımküre'deki bitkilerin CO2 kullandığı yaz mevsiminden bitkilerin uykuda olduğu kış mevsimine kadar düzenli bir yıllık döngü içinde yukarı ve aşağı doğru değişmektedir. Ancak eğri, geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca istikrarlı bir CO2 artışını göstermektedir. Bu eğri doğrusal olarak değil, üstel olarak artmakta ve CO2 artış oranının kendisinin arttığını göstermektedir!
Aşağıdaki Atmosferik CO2 videosu, ekteki haritada gösterildiği gibi artan sayıda CO2 izleme istasyonu tarafından belirlendiği üzere, atmosferik CO2'nin son zamanlarda ve son 800.000 yılda nasıl değiştiğini göstermektedir. CO2'nin enleme göre nasıl değiştiğini gösteren videonun Keeling bölümünü izlemek de öğreticidir. Bu, insan kaynaklı CO2 kaynaklarının çoğunun, karaların çoğunun bulunduğu ve gelişmiş ulusların çoğunun bulunduğu Kuzey Yarımküre'de olduğunu göstermektedir.
Eriyen Buzullar ve Küçülen Deniz Buzları
Buzullar kara yüzeyinde yıl boyunca var olan büyük buz birikintileridir. Buna karşılık, buzdağları yüzen deniz buzu kütleleridir, ancak kökenleri buzullara dayanıyor olabilir (bkz. Bölüm 14). Alp buzulları, buz tabakaları ve deniz buzlarının hepsi erimektedir. NASA'nın interaktif Küresel Buz Görüntüleyicisi'nde eriyen buzulları keşfedin). Uydular Antarktika'nın yılda 1189 ton (118 gigaton), Grönland'ın ise yılda 2819 ton (281 gigaton) eridiğini kaydetmiştir; 1 metrik ton 1000 kilogramdır (1 gigaton 2 trilyon poundun üzerindedir). Neredeyse tüm büyük alp buzulları küçülüyor, sönüyor ve geri çekiliyor. Buzullara ilişkin kalite kayıtlarının tutulmaya başlandığı 1940'lı yıllardan bu yana buz kütlesi kaybı oranı daha önce hiç görülmemiştir.
Antropojenik ısınmadan önce buzul aktivitesi değişkendi ve bazıları geri çekilirken bazıları ilerliyordu. Şimdi, ilkbahar kar örtüsü azalıyor ve deniz buzu küçülüyor. Deniz buzunun çoğu, sadece Arktik Okyanusu ve deniz buzu tarafından işgal edilen Kuzey Kutbu'ndadır. NOAA animasyonu çok yıllık deniz buzunun 1987'den 2015'e kadar nasıl azaldığını göstermektedir. En yaşlı buz beyaz, en genç, mevsimlik buz ise koyu mavidir. Yaşlı buz miktarı 1985 yılında yüzde 20 iken 2015 yılında yüzde 3'e düşmüştür.
Yükselen Deniz Seviyesi
Deniz seviyesi yılda 3.4 milimetre (0.13 inç) yükselmektedir ve 1901'den 2010'a kadar 0.19 metre (7.4 inç) yükselmiştir. Bunun büyük ölçüde hem buzulların erimesinden hem de deniz suyunun termal genleşmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Termal genleşme, katılar, sıvılar ve gazlar gibi nesneler ısındıkça hacim olarak genişledikleri anlamına gelir.
Pirinç bilye ve halka ile termal genleşme üzerine klasik video gösterimi (30 saniye) (Kuzey Carolina Bilim ve Matematik Okulu).
Okyanus Asitlenmesi
1750 yılından bu yana, insan kaynaklı yeni karbondioksitin yaklaşık yüzde 40'ı atmosferde kalmıştır. Geri kalan yüzde 60'ı ise okyanus ve bitki örtüsü tarafından emilmiştir. Okyanus bu karbondioksitin yaklaşık yüzde 30'unu emmiştir. Karbondioksit okyanusta emildiğinde karbonik asit oluşturur. Bu da okyanusu daha asidik hale getirerek kalsiyum karbonat kabukları salgılayan deniz organizmaları üzerinde etkili olur. Hidroklorik asidin, kalsiyum karbonat olan kalsitten yapılmış kireçtaşı kayasıyla köpürerek tepkimeye girdiğini hatırlayın. Daha asidik bir okyanus iklim değişikliği ile ilişkilidir ve bazı deniz salyangozları (pteropodlar) ve küçük protozoan zooplanktonların (foraminiferler) karbonat kabuklarının incelmesi ve okyanus mercan resiflerinin azalan büyüme oranları ile bağlantılıdır. Protozoan zooplankton gibi küçük hayvanlar deniz ekosisteminin temelinde yer alan önemli bir bileşendir. Daha yüksek sıcaklık ve daha düşük oksijen seviyeleri ile birleşen asitleşmenin deniz ekosistemleri ve insan eliyle avlanan balıkçılık üzerinde ciddi etkileri olması ve muhtemelen okyanustan elde edilen gıda kaynaklarımızı etkilemesi beklenmektedir.
Aşırı Hava Olayları
Kasırgalar, yağışlar ve sıcak hava dalgaları gibi aşırı hava olayları artmakta ve daha yoğun hale gelmektedir. 1980'lerden bu yana, sıcak okyanus suyundan kaynaklanan kasırgaların sıklığı, yoğunluğu ve süresi artmıştır ve muhtemelen daha sıcak bir iklimle bağlantılıdır. 1910 yılından bu yana, Amerika Birleşik Devletleri'nde ortalama yağış miktarı yüzde 10 artmıştır ve bu artışın büyük bir kısmı şiddetli yağış olaylarıyla ilişkilidir. Bununla birlikte, dağılım eşit değildir ve kuzey Amerika Birleşik Devletleri için daha fazla yağış öngörülürken, zaten kurak olan güneybatı için daha az yağış öngörülmektedir. Ayrıca, sıcak hava dalgaları artmıştır ve yükselen sıcaklıklar kuzey enlemlerindeki mahsul verimini şimdiden etkilemektedir. Artan ısı, atmosferde daha fazla nem kapasitesine olanak tanıyarak daha aşırı olayların yaşanma potansiyelini artırmaktadır.
Yorumlar
Yorum Gönder