Geçen yüzyıl boyunca, Dünya’nın ortalama sıcaklığı hızla yaklaşık 1 santigrat derece arttı. Kanıtlara itiraz etmek zordur. Özellikle eğer dünyanın dört bir yerindeki termometrelerden ve diğer sensörlerden geldiyse.
Peki ya Sanayi Devrimi’nden, termometrelerden ve insanların fosil yakıtlardan ısıyı hapseden karbondioksit salarak iklimi ısıtmasından önceki binlerce yıl nasıldı?
Bunlara ne demeli?
O zamanlar, Dünya’nın sıcaklığı ısınıyor muydu yoksa soğuyor muydu?
Bilim insanları, son 6.000 yıl hakkında diğer tüm bin yıllık aralıklardan daha fazla bilgi sahibi olsalar dahi, bu uzun vadeli küresel sıcaklık trendi üzerine yapılan çalışmalarda çelişkili sonuçlarla karşılaşmışlardır.
Aradaki farkı çözmeye çalışmak için; ağaçların halkaları ve deniz tabanı tortuları gibi doğal arşivler ve iklim modelleri dahil olmak üzere mevcut kanıtların kapsamlı ve küresel ölçekte bir değerlendirmesini yaptık.
15 Şubat 2023’te yayınlanan sonuçlarımız, bazı önemli yavaş ilerleyen, doğal olarak meydana gelen iklim odaklı geri bildirimlerini kaçırmamak için iklim tahminini iyileştirmenin yollarını öneriyor.
Kavram olarak küresel ısınma
Geçmiş iklimi veya Paleo-iklimi inceleyen bizim gibi bilim insanları, termometreler ve uydulardan çok daha önce, çok eski zamanlardaki sıcaklık verilerini arıyorlar. İki seçeneğimiz var: Doğal arşivlerde saklanan geçmiş iklim bilgilerine ulaşabiliriz ya da iklim modellerini kullanarak geçmişi simüle edebiliriz.
İklimde zaman içinde meydana gelen değişiklikleri kaydeden birkaç doğal arşiv vardır. Her yıl ağaçlarda, dikitlerde ve mercanlarda oluşan büyüme halkaları, geçmiş sıcaklığı simüle etmek için kullanılabilir. Benzer veriler, buzullarda ve okyanusun veya göllerin dibinde zamanla oluşan tortuda bulunan küçük kabuklarda bulunabilir. Bunların hepsi termometreye dayalı ölçümler için ikame veya proxy işlevi görür.
Örneğin, ağaç halkalarının genişliğindeki değişiklikler sıcaklık dalgalanmalarını kaydedebilir. Büyüme mevsimi boyunca sıcaklık çok soğuksa, o yıl oluşan ağaç halkası, daha yüksek sıcaklıklara sahip bir yıldan daha incedir.
Başka bir sıcaklık proxy’si, deniz tabanı tortusunda, foraminifer adı verilen okyanusta yaşayan küçük canlıların kalıntılarında bulunur. Bir foraminifer canlı olduğunda, kabuğunun kimyasal bileşimi okyanusun sıcaklığına bağlı olarak değişir.
Kabuk öldüğünde batar ve zamanla diğer molozlar tarafından gömülür ve okyanus tabanında tortu katmanları oluşturur. Paleoiklimatologlar daha sonra tortu çekirdeklerini çıkarabilir ve bileşimlerini ve yaşlarını belirlemek için bu katmanlardaki kabukları kimyasal olarak analiz edebilir, bazen bin yıl öncesine kadar gidebilir.
Geçmiş çevreleri keşfetmek için diğer aracımız olan iklim modelleri, Dünya’nın iklim sisteminin matematiksel temsilleridir. Gerçekliğimizin en iyi kopyasını yaratmak için atmosfer, biyosfer ve hidrosfer arasındaki ilişkileri modellerler.
İklim modelleri, mevcut koşulları incelemek, gelecekteki değişiklikleri tahmin etmek ve geçmişi yeniden yapılandırmak için kullanılır.
Örneğin, bilim insanları eski buzdaki küçük baloncuklarda depolanan bilgilerden bildiğimiz geçmiş sera gazı konsantrasyonlarını girebilirler ve model bu bilgileri geçmiş sıcaklığı simüle etmek için kullanabilir. Modern iklim verileri ve doğal arşivlerden alınan ayrıntılar, bunların doğruluğunu test etmek için kullanılır.
Proxy verilerinin ve iklim modellerinin farklı güçleri vardır.
Proxy’ler somut ve ölçülebilirdir ve genellikle sıcaklığa iyi anlaşılmış bir tepkiye sahiptirler. Bununla birlikte, dünya çapında veya zaman içinde eşit olarak dağılmamışlardır. Bu, küresel, sürekli sıcaklıkları yeniden yapılandırmayı zorlaştırır.
Buna karşılık, iklim modelleri uzayda ve zamanda süreklidir, ancak çoğu zaman çok yetenekli olsalar da iklim sisteminin her detayını asla yakalayamazlar.
Bir Paleo-sıcaklık muamması
Yeni inceleme makalemizde, küresel sıcaklık göstergelerine odaklanarak iklim teorisini, temsili verileri ve model simülasyonlarını değerlendirdik. Dünyanın Güneş etrafındaki yörüngesindeki uzun vadeli değişimler, sera gazı konsantrasyonları, volkanik patlamalar ve Güneş’in ısı enerjisinin gücü dahil olmak üzere, iklimi etkileyen doğal olarak meydana gelen süreçleri dikkatle inceledik.
Ayrıca bitki örtüsü ve deniz buzu değişiklikleri gibi küresel sıcaklığı etkileyebilecek önemli iklim geri bildirimlerini de inceledik.
Örneğin, yaklaşık 6.000 yıl önceki bir dönemde, 19. yüzyıla kıyasla daha az Arktik deniz buzu ve daha fazla bitki örtüsünün var olduğuna dair güçlü kanıtlar var. Bu, Dünya’nın yüzeyini karartmış ve daha fazla ısı emmesine neden olurdu.
İki tür kanıtımız, modern küresel ısınmadan önceki 6000 yıl boyunca Dünya’nın sıcaklık eğilimi hakkında farklı cevaplar sunuyor.
Doğal arşivler genellikle, Dünya’nın ortalama sıcaklığının yaklaşık 6.000 yıl önce, 19. yüzyıl medyanına kıyasla yaklaşık 0,7 °C (1,3 °F) daha sıcak olduğunu ve ardından Sanayi Devrimi’ne kadar kademeli olarak soğuduğunu gösteriyor. Kanıtların çoğunun bu sonuca işaret ettiğini bulduk.
Buna ek olarak, iklim modelleri genellikle, Kuzey Yarımküre’de buz tabakalarının geri çekilmesinden sonraki bin yıl boyunca tarıma dayalı toplumlar geliştikçe, karbondioksitte kademeli bir artışa karşılık gelen hafif bir ısınma eğilimi gösteriyor.
İklim tahminleri nasıl iyileştirilir?
Değerlendirmemiz, iklim tahminlerini iyileştirmenin bazı yollarını vurgulamaktadır.
Örneğin, belirli iklim geri bildirimlerini daha tam olarak temsil etmeleri durumunda modellerin daha güçlü olacağını bulduk.
6.000 yıl önce bazı bölgelerde artan bitki örtüsünü içeren bir iklim modeli deneyi, bu genişletilmiş bitki örtüsünü içermeyen diğer çoğu model simülasyonunun aksine, proxy kayıtlarında gördüğümüz küresel sıcaklık zirvesini simüle edebildi.
Bilim insanları gelecekteki değişiklikleri tahmin etme yeteneğimizi geliştirmeye devam ettikçe, bunları ve diğer geri bildirimleri anlamak ve daha iyi bir şekilde dahil etmek önemli olacaktır.
Can Dinlenç
