Küresel iklim değişikliği

Ocak sonunda Eskişehir'e lapa lapa kar yağdı, okullar bir gün tatil edildi. Defne'nin sınıf grubuna ilk mesajı Batuhan attı: «Küresel ısınma buymuş demek, dışarıda eksi sekiz derece.» Altına bir kahkaha emojisi koydu. Akşam yemeğinde Defne'nin annesi başka bir şey anlattı: çocukken mahalledeki çocuklar aralık başında kızakla kayarmış, son yıllarda kar ancak birkaç günlüğüne gelip hemen eriyormuş. Defne iki cümlenin arasında kaldı. Batuhan bir sabaha bakıyordu, annesi otuz yıla. Hangisinin söylediği iklim hakkında bir şey anlatıyordu? Kar yağan bir sabah ısınma iddiasını çürütür mü, yoksa bu, yanlış zaman ölçeğinde sorulmuş bir soru mu?

• Hava durumu ile iklim ayrımını kullanarak bir gözlemin iklim değişikliğine kanıt olup olamayacağını değerlendirirsin.
• Doğal sera etkisini, sera gazlarının kaynaklarını ve insan etkinliklerinin bu etkiyi nasıl güçlendirdiğini açıklarsın.
• İklim değişikliğinin buzullar, deniz seviyesi, aşırı hava olayları, tarım, ekosistem ve göç üzerindeki etkilerini, gözlenen ile öngörülen ayrımını koruyarak sıralarsın.
• Azaltım ile uyum önlemlerini ayırıp Kyoto Protokolü ve Paris Anlaşması gibi uluslararası çabaları amaçlarıyla eşleştirirsin.

Bir sabah ile otuz yıl

Atmosfer ünitesinin başında iki zaman ölçeği ayırmıştık: tek bir günün koşulları hava durumudur, uzun yılların ortalaması iklimdir. Defne'nin ikilemi bu ayrımla çözülür. Eksi sekiz derecelik bir sabah hava durumuna aittir; iklim hakkında ne ısınmayı kanıtlar ne de onu yalanlar. Annesinin otuz yıllık karşılaştırması ise iklimin diliyle konuşur, ama o da tek bir kişinin hafızasıdır. Bilim insanları aynı soruyu binlerce istasyonun düzenli ölçümleriyle sorar.

Küresel iklim değişikliği, Dünya ikliminin ortalama özelliklerinde (sıcaklık, yağış düzeni, aşırı olayların sıklığı) uzun süre boyunca kalıcı bir yön değişimi görülmesidir. Gündelik dilde sık kullanılan küresel ısınma bu değişimin yalnız sıcaklık ayağını anlatır. İklim değişikliği daha geniş bir kavramdır: bazı yerler kuraklaşırken bazı yerlerde sağanaklar şiddetlenebilir, kar yağışlı günler azalırken tek bir kar fırtınası yine de kenti kapatabilir.

Isıyı tutan örtü: doğal sera etkisi

Güneş'ten gelen kısa dalgalı ışınların büyük kısmı atmosferden geçip yeryüzünü ısıtır. Isınan yer bu enerjiyi uzun dalgalı ışıma olarak geri yayar. Atmosferdeki bazı gazlar bu geri dönen ısının bir bölümünü soğurur ve yeniden yere doğru yayar. Bu olay sera etkisidir ve kendi başına bir sorun sayılmaz: o olmasaydı gezegenimiz yaşam için çok soğuk kalırdı. Gazların payını atmosfer dersinde gördün; burada tek bir soruya odaklanalım: ısıyı tutan bu gazlar nereden gelir?

• Su buharı en bol sera gazıdır, ama miktarı insanın doğrudan bıraktığı bir değer değildir. Havanın ne kadar su buharı taşıyacağını sıcaklık belirler: ısınan hava daha çok nem tutar, bu da ısınmayı büyütür.
• Karbondioksit (CO₂), karbon döngüsü dersinde izlediğin yolların hepsine bağlıdır: canlıların solunumu, ayrışma ve yanma onu havaya verir; fotosentez, okyanus ve kalker onu bağlar.
• Metan (CH₄), havasız ortamda ayrışan organik maddeden çıkar. Bataklıklar, çeltik tarlaları, çöp depolama alanları ve geviş getiren hayvanların sindirimi başlıca kaynaklardır.
• Diazot monoksit ve sanayide üretilen florlu gazlar daha küçük miktarlarda bulunur ama ısıyı güçlü biçimde tutar; kimyasal gübre kullanımı birincisinin, soğutma ve sanayi işlemleri ikincilerin kaynağıdır.

İnsan dengeyi nasıl değiştirdi?

Karbon döngüsünde fosil yakıtlar, milyonlarca yıl önce yer altına gömülmüş bir karbon deposudur. Sanayi Devrimi'nden beri bu depodaki kömür, petrol ve gaz çıkarılıp yakılıyor; dolayısıyla doğal döngünün çok yavaş geri verdiği karbon kısa sürede havaya karışıyor. Aynı dönemde ormanların tarla ve yerleşme için kesilmesi, havadaki karbondioksiti bağlayan yeşil örtüyü daraltıyor. Hayvancılığın ve çeltik tarımının büyümesi, çöp alanlarının genişlemesi metanı; gübre kullanımı diazot monoksidi artırıyor.

Sonuç, doğal sera etkisinin üstüne eklenen bir güçlenmiş sera etkisidir. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli raporlarında, sanayi çağından bu yana gözlenen küresel ısınmanın başlıca nedeninin insan etkinlikleriyle artan sera gazları olduğu belirtilir; bilim dünyasında bu konuda geniş bir uzlaşı vardır. Tartışma daha çok ısınmanın hangi hızla süreceği, hangi bölgeyi nasıl etkileyeceği ve hangi önlemlerin öncelik taşıdığı üzerinedir.

Dünya iklimi daha önce de değişti

Jeolojik zamanları işlerken IV. zamanın (Kuaterner) soğuk buzul dönemleri ile daha ılık buzul arası dönemlerin art arda geldiğini görmüştün. Buzul şekilleri dersindeki fiyortlar ve sirkler, bugün buz bulunmayan yerlerde o soğuk evrelerin izidir. Bu değişimlerin nedenleri olarak ders kitaplarında Dünya'nın yörüngesindeki ve eksen eğikliğindeki uzun dönemli küçük oynamalar, Güneş etkinliğindeki dalgalanmalar, kıtaların yer değiştirmesi ve büyük volkan patlamalarının atmosfere püskürttüğü toz sayılır.

Bu bilgi, «iklim zaten hep değişiyordu, öyleyse bugünkü değişim de doğaldır» çıkarımına sıkça malzeme yapılır. Bu çıkarım hız ile neden arasındaki farkı atlar. Doğal değişimler genellikle binlerce yıla yayılmıştır; bugünkü ısınma ise birkaç kuşak içinde ölçülebilir hâle gelmiştir. Doğal etkenlerin her biri de ayrı ayrı izlenebilir; son dönemdeki ısınma onlarla açıklanamadığı için araştırmacılar insan kaynaklı gazlara yönelir. Geçmişteki değişimler bugünküyle çelişmez; tersine, iklimin küçük bir enerji farkına ne kadar duyarlı olduğunu gösterir.

Etkiler: gözlenen ve öngörülen

Bilimsel kaynaklar iki tür cümle kurar ve sınavda bu ayrım önemlidir. Gözlenen değişim ölçülmüş ve kayda geçmiştir. Öngörülen değişim, bugünkü eğilimler sürerse modellerin gösterdiği olası gelecektir; kesinlik değil olasılık bildirir.

• Sıcaklık: Küresel ortalama sıcaklığın arttığı gözlenmiştir. Artış eşit dağılmaz; kuzey kutup çevresi Dünya ortalamasından hızlı ısınır.
• Buzullar ve deniz seviyesi: Dağ buzullarının çoğunda gerileme, Arktik deniz buzunun daralması ve deniz seviyesinde yükselme gözlenmektedir. Deniz seviyesini iki şey yükseltir: karadaki buz kütlelerinin (Grönland, Antarktika, dağ buzulları) eriyip okyanusa akması ve ısınan deniz suyunun genleşmesi. Denizde yüzen buzun erimesi seviyeyi kayda değer ölçüde değiştirmez, çünkü o buz zaten suyun içindedir.
• Geri besleme: Kar ve buz güneş ışığını yansıtır. Eriyip yerini koyu kayaya ya da açık denize bıraktığında yüzey daha çok enerji soğurur ve ısınma hızlanır.
• Aşırı hava olayları: Sıcak hava dalgalarının sıklaştığı gözlenmektedir; birçok bölgede şiddetli sağanakların artması öngörülür.
• Kuraklık ve çölleşme: Yarı kurak ve kurak kuşakta yağışın azalması, buharlaşmanın artması ve bilinçsiz toprak kullanımı birleştiğinde verimli alanların çöle dönme riski büyür.
• Ekosistem ve tarım: Pek çok canlının yaşam alanının kutuplara ve yükseklere doğru kaydığı gözlenmekte, bu kaymanın sürmesi beklenmektedir; hareket edemeyen ya da uyum sağlayamayan türler için risk artar. Okyanusa daha çok karbondioksit karışması suyu asitleştirir, mercan resiflerini zorlar. Tarımda ekim takvimi değişir, bazı ürünlerin yetiştiği alan kuzeye ya da yükseğe kayabilir, sulama ihtiyacı artar.
• Göç: Dünyada göç dersinde Sahel örneğinde gördüğün gibi kuraklık, sel ve kıyı tehdidi insanları yerinden edebilir. Kaynaklar bu göçlerin çoğu zaman yoksulluk ve çatışmayla birlikte işlediğini vurgular; iklimi tek neden saymak yanıltır.

Örnek veri: bir istasyonun on yıllıkları

Aşağıdaki tablo gerçek bir istasyona ait değildir; eğilim okumayı öğretmek için kurulmuş örnek veridir. Her satır, o on yılın yıllık ortalama sıcaklıklarının ortalamasıdır.

Tabloyu üç adımda oku. Önce yönü bul: ilk dönemden son döneme sıcaklık 1,0 °C artmıştır. Sonra düzensizliğe bak: 1970'lerde küçük bir düşüş vardır, yani eğilim her adımda aynı yöne gitmez. Son olarak hızı karşılaştır: ilk üç dönem birbirine yakınken son iki dönemdeki adımlar daha büyüktür, artış hızlanmıştır. On yıllık ortalamalar tek tek yılların inişli çıkışlı oynamalarını yumuşattığı için eğilimi görünür kılar. Yıllık değerlerle çizilmiş bir grafikte de serin bir yıl araya girebilir; çizgiyi tek bir noktaya göre değil, bütünün gidişine göre yorumlarsın.

Sözel harita: en duyarlı alanlar

Önüne boş bir dünya taslağı koy ve üç renk kalem seç.

Mavi kalemle önce en üste, Kuzey Buz Denizi'ni ve onun batı kıyısındaki büyük ada Grönland'ı tara. Haritanın en altındaki Antarktika'yı da aynı renkle kapla. Kutup ısınmasının en hızlı yaşandığı, deniz buzunun daraldığı yer kuzeydeki taramandır. Mavi kalemi bırakmadan Himalayalar, Alpler ve Güney Amerika'nın batısındaki And dağlarının üstüne küçük üçgenler koy: geri çekilen dağ buzulları buralarda izlenir.

Turuncu kalemle alçak kıyıları işaretle. Hindistan'ın doğusunda Ganj ve Brahmaputra'nın denize döküldüğü geniş delta, yani Bangladeş, ilk noktandır. Kuzey Denizi kıyısında deniz seviyesinin altında kalan topraklarıyla Hollanda'yı, Hint Okyanusu'nun ortasındaki Maldivleri ve Büyük Okyanus'taki küçük mercan adalarını da noktala. Bu alanlarda tehdit deniz seviyesinin yükselmesi ve fırtına kabarmasıdır.

Kahverengi kalemle kurak kuşağı çiz. Sahra'nın güney kenarı boyunca Atlas Okyanusu'ndan Kızıldeniz'e uzanan Sahel şeridini taradıktan sonra kuzeye çık ve Akdeniz'i çevreleyen kıyı kuşağını aynı renkle çerçevele. Haritan bittiğinde üç rengin üç farklı tehlikeyi anlattığını görürsün: erime, su basması ve susuzluk.

Türkiye ne kadar etkilenir?

Türkiye, kahverengi çerçevenin içindedir. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli raporlarında Akdeniz havzası iklim değişikliğine karşı riskli bölgeler arasında sayılır; bu kuşak için yağışın azalması ve kuraklığın sıklaşması öngörülür. Kaynaklarda Türkiye için öne çıkan olası etkiler şunlardır: su kaynaklarının azalması ve barajlar ile yer altı suyuna baskının artması, İç Anadolu ile Güneydoğu'nun kurak kesimleri gibi alanlarda tarımın sulamaya daha bağımlı hâle gelmesi, yaz sıcaklarının ve orman yangını riskinin artması, kıyıdaki alçak delta ovalarının deniz seviyesi yükselmesinden etkilenebilmesi. Bunların ne ölçüde yaşanacağı, küresel emisyonların hangi yolu izleyeceğine bağlıdır.

Ne yapılabilir: azaltım, uyum, uluslararası çaba

İklim politikaları iki koldan yürür. Azaltım, sera gazı salımını düşürmek ya da havadaki gazı bağlamaktır: yenilenebilir enerjiye geçmek, enerjiyi verimli kullanmak, toplu taşımayı yaygınlaştırmak, ormanları korumak ve ağaçlandırmak. Uyum ise artık kaçınılmaz görünen etkilere karşı hazırlanmaktır: kuraklığa dayanıklı tohum seçmek, damla sulamaya geçmek, kıyıya set yapmak, kentlerde sıcak hava dalgası için erken uyarı kurmak. Azaltım nedeni hedefler, uyum sonuca hazırlanır; ikisi birbirinin yerine geçmez.

Sorun sınır tanımadığı için çözüm de uluslararası anlaşmalarla aranır. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi bu çabaların çatısını kurar. 1997'de kabul edilen Kyoto Protokolü, gelişmiş ülkelere bağlayıcı salım azaltma yükümlülükleri getirmesiyle bilinir. 2015'te kabul edilen Paris Anlaşması ise bütün taraf ülkelerin kendi azaltım hedeflerini belirleyip düzenli aralıklarla güncellemesini öngörür; küresel sıcaklık artışını sanayi öncesine göre 2 °C'nin belirgin biçimde altında tutmayı ve 1,5 °C ile sınırlamaya çalışmayı amaçlar.

Bireyin payını ölçmek için karbon ayak izi kavramı kullanılır: bir kişinin, ürünün ya da kurumun etkinlikleri sırasında doğrudan ve dolaylı olarak atmosfere bıraktığı sera gazlarının toplamı. Isınma, ulaşım, beslenme ve tüketim tercihleri bu izi büyütür ya da küçültür.

Karbon ayak izi tek bir gazın hesabını tutar; oysa bir ülkenin suyu, toprağı ve ormanı da aynı soruyla karşı karşıyadır: aldığımız pay, kaynağın kendini yenileyebildiği hızı aşıyor mu? Sıradaki ders bu soruyu sürdürülebilir kalkınma kavramıyla açıyor; su, toprak, orman, enerji ve atık için ayrı ayrı yönetim yollarını, korunan alanları ve karbon ayak izinin daha geniş akrabaları olan su ayak izi ile ekolojik ayak izini işliyor.

Örnek 1 — Gün mü, dönem mi?

Soru: Aşağıdaki gözlemlerden hangisi bir yerin ikliminin değişip değişmediğini tartışmak için kullanılabilir?

• A) Geçen salı kentte mevsim normallerinin üstünde bir sıcaklık ölçülmesi
• B) Dün akşam beklenmedik bir dolu yağışı görülmesi
• C) Bu kış bir hafta boyunca okulların kar nedeniyle tatil edilmesi
• D) Son kırk yılın ölçümlerinde yaz ortalamalarının dönemden döneme yükselmesi
• E) Bir önceki pazar rüzgârın sert esip ağaç devirmesi

Çözüm: Sıcak salı, akşamki dolu, bir haftalık kar tatili ve sert rüzgâr tek bir güne ya da kısa bir döneme bağlıdır; dördü de hava durumu bilgisidir. İklim, uzun bir dönemin ortalamasıyla tartışılır. Kırk yıllık ölçümlerde ortalamanın dönemden döneme yükselmesi bir eğilimdir. Cevap: D.

Örnek 2 — Hangi buz denizi yükseltir?

Soru: Deniz seviyesinin yükselmesine katkısı en az olan değişim hangisidir?

• A) Grönland'ı örten buz kütlesinin erimesi
• B) Kuzey Buz Denizi'nde yüzen deniz buzunun erimesi
• C) Isınan okyanus suyunun genleşmesi
• D) Antarktika'daki kara buzlarının denize akması
• E) Dağ buzullarının eriyen suyunun akarsularla denize ulaşması

Çözüm: Suda yüzen buz kendi ağırlığı kadar suyun yerini zaten kaplamıştır; eridiğinde seviye kayda değer biçimde değişmez. Karadaki buzun okyanusa eklenmesi ve suyun ısınıp genleşmesi ise seviyeyi yükseltir. Cevap: B.

Örnek 3 — Önlemi sınıflandırmak

Soru: Kuraklığın sıklaştığı bir ovada çiftçilerin salma sulamadan damla sulamaya geçmesi ve kuraklığa dayanıklı tohum kullanması hangi kavramla açıklanır?

• A) Uyum
• B) Azaltım
• C) Doğal sera etkisi
• D) Karbon ayak izi
• E) Buzul arası dönem

Çözüm: Bu önlemler salımı düşürmeye değil, değişen iklimin etkisine karşı hazırlanmaya yöneliktir. Etkiye hazırlanan önlemler uyum, gazı kaynağında azaltan önlemler azaltımdır. Cevap: A.

Örnek 4 — Örnek veriden eğilim

Soru: Bu dersteki on yıllıklar tablosundan çıkarılabilecek yorum hangisidir?

• A) Sıcaklık her on yılda bir öncekinden yüksek olmuştur.
• B) İstasyonun bulunduğu yerde 2020 yılı serinin en sıcak yılıdır.
• C) Seride genel bir artış eğilimi vardır ve son dönemlerde artış hızlanmıştır.
• D) Seri, sıcaklığın dönemden döneme hiç değişmediğini gösterir.
• E) Tablo, sıcaklık artışının nedenini tek başına kanıtlar.

Çözüm: 1971–1980'de küçük bir düşüş olduğu için A yanlıştır. Tablo on yıllık ortalama verir, tek bir yılın değerini göstermez; B'yi okuyamayız. Ortalama 12,4'ten 13,4'e çıkmış, son iki adım öncekilerden büyük olmuştur. Bir sıcaklık serisi ne olduğunu gösterir, nedenini göstermez; E aşırı bir çıkarımdır. Cevap: C.

• Tek bir soğuk günü iklim kanıtı saymak. Kar fırtınası ya da serin bir yaz hava durumudur. İklim değişikliği uzun dönemli ortalamalarla tartışılır; soruda «dün», «bu kış» gibi tek bir zaman varsa iklim yorumu yapma.
• Sera etkisini baştan kötü sanmak. Doğal sera etkisi yaşamın koşuludur. Sorun, insan etkinlikleriyle artan gazların bu etkiyi güçlendirmesidir.
• Ozon incelmesini küresel ısınmanın nedeni saymak. Ozon tabakası morötesi ışınlarla ilgilidir; ısınmayı açıklayan sera gazlarıdır. İki konu ayrı soru kalıplarıdır.
• Yüzen buzun erimesini deniz seviyesine bağlamak. Deniz seviyesini karadaki buzun erimesi ve suyun genleşmesi yükseltir.
• Öngörüyü gözlem gibi okumak. «Öngörülür», «beklenir» diyen bir kaynak olasılık bildirir. Seçenekte gelecekteki bir etkiyi «kesin olarak gerçekleşmiştir» diye sunan ifade çoğu zaman çeldiricidir.
• Azaltım ile uyumu karıştırmak. Güneş paneli, ağaçlandırma, toplu taşıma salımı düşürür, yani azaltımdır. Kıyı seti, damla sulama, dayanıklı tohum etkiye hazırlanır, yani uyumdur.