Dünya Zaten Isınıyor muydu, Yoksa Küresel Isınma Uzun Süreli Bir Soğuma Eğilimini Tersine mi Çevirdi?
Geçtiğimiz yüzyılda, Dünya’nın ortalama sıcaklığı hızla yaklaşık 1 santigrat derece (1,8 Fahrenheit derece) artmıştır. Dünyanın dört bir yanındaki termometrelerden ve diğer sensörlerden gelen verilere itiraz etmek zor.
Peki ya Sanayi Devrimi’nden, termometrelerden ve insanların fosil yakıtlardan ısı hapseden karbondioksit salınımı yaparak iklimi ısıtmasından önceki binlerce yıl?
O zamanlar Dünya ısınıyor muydu yoksa soğuyor muydu?
Bilim insanları son 6.000 yıl hakkında diğer tüm çok yıllık aralıklardan daha fazla bilgiye sahip olsalar da, bu uzun vadeli küresel sıcaklık eğilimi üzerine yapılan çalışmalar birbirine zıt sonuçlara ulaşmıştır.
Aradaki farkı çözmeye çalışmak için, hem ağaç halkaları ve deniz tabanı çökeltileri gibi doğal arşivler hem de iklim modelleri dahil olmak üzere mevcut kanıtların kapsamlı ve küresel ölçekte bir değerlendirmesini yaptık. Sonuçlarımız, 15 Şubat 2023’te yayınlandı ve bazı önemli yavaş hareket eden, doğal olarak oluşan iklim geri bildirimlerini kaçırmamak için iklim tahminlerini iyileştirmenin yollarını öneriyor.
Bağlam içinde küresel ısınma
Bizim gibi geçmiş iklimi ya da paleoiklimi inceleyen bilim insanları, termometrelerden ve uydulardan çok daha önceki zamanlara ait sıcaklık verilerini ararlar.
İki seçeneğimiz var: Doğal arşivlerde saklanan geçmiş iklim hakkında bilgi bulabilir ya da iklim modellerini kullanarak geçmişi simüle edebiliriz.
İklimde zaman içinde meydana gelen değişiklikleri kaydeden birkaç doğal arşiv bulunmaktadır. Ağaçlarda, dikitlerde ve mercanlarda her yıl oluşan büyüme halkaları, geçmişteki sıcaklığı yeniden inşa etmek için kullanılabilir. Benzer veriler buzul buzunda ve okyanus veya göllerin dibinde zamanla biriken tortuda bulunan küçük kabuklarda da bulunabilir. Bunlar termometre bazlı ölçümler için ikame ya da vekil olarak kullanılabilir.
Ağaçlar en iyi bilinen doğal arşivlerdir. Geçmişteki sıcaklığa dair kanıtlar barındıran başka birkaç arşiv daha vardır. Bu arşivlerden alınan karotlar veya diğer örnekler, zaman içindeki değişiklikleri yeniden yapılandırmak için kullanılabilir. Viktor O. Leshyk, Yazar tarafından sağlanmıştır.
Örneğin, ağaç halkalarının genişliğindeki değişiklikler sıcaklık dalgalanmalarını kaydedebilir. Büyüme mevsimi boyunca sıcaklık çok soğuksa, o yıl oluşan ağaç halkası, sıcaklığın daha yüksek olduğu bir yıla göre daha ince olur.
Bir başka sıcaklık göstergesi de deniz tabanındaki tortularda, foraminifer adı verilen okyanusta yaşayan küçük canlıların kalıntılarında bulunur. Bir foraminifer canlıyken, kabuğunun kimyasal bileşimi okyanusun sıcaklığına bağlı olarak değişir. Öldüğünde, kabuk batar ve zamanla diğer kalıntılar tarafından gömülerek okyanus tabanında tortu katmanları oluşturur. Paleoklimatologlar daha sonra tortu çekirdeklerini çıkarabilir ve bu katmanlardaki kabukları kimyasal olarak analiz ederek bileşimlerini ve yaşlarını belirleyebilir, bazen bin yıl öncesine kadar gidebilirler.
Bu makalenin yazarlarından Ellie Broadman, sağda, Alaska’nın Kenai Yarımadası’ndaki bir gölden alınan tortu çekirdeğini tutuyor. Emily Stone
Geçmiş ortamları keşfetmek için kullandığımız bir diğer araç olan iklim modelleri, Dünya’nın iklim sisteminin matematiksel temsilleridir. Gerçekliğin en iyi kopyasını oluşturmak için atmosfer, biyosfer ve hidrosfer arasındaki ilişkileri modellerler.
İklim modelleri mevcut koşulları incelemek, gelecekteki değişiklikleri tahmin etmek ve geçmişi yeniden inşa etmek için kullanılır. Örneğin bilim insanları, antik buzdaki küçük kabarcıklarda depolanan bilgilerden bildiğimiz geçmiş sera gazı konsantrasyonlarını girebilir ve model bu bilgileri geçmiş sıcaklığı simüle etmek için kullanabilir. Modellerin doğruluğunu test etmek için modern iklim verileri ve doğal arşivlerden elde edilen detaylar kullanılır.
Proxy verileri ve iklim modelleri farklı güçlere sahiptir.
Proksiler somut ve ölçülebilirdir ve genellikle sıcaklığa karşı iyi anlaşılmış bir tepkileri vardır. Bununla birlikte, dünya çapında veya zaman içinde eşit olarak dağılmamışlardır. Bu da küresel, sürekli sıcaklıkların yeniden oluşturulmasını zorlaştırır.
Buna karşılık, iklim modelleri uzayda ve zamanda süreklidir, ancak genellikle çok becerikli olsalar da, iklim sisteminin her ayrıntısını asla yakalayamazlar.
Bir paleo-sıcaklık muamması
Yeni inceleme makalemizde, küresel sıcaklık göstergelerine odaklanarak iklim teorisini, vekil verileri ve model simülasyonlarını değerlendirdik. Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesindeki uzun vadeli değişimler, sera gazı konsantrasyonları, volkanik patlamalar ve Güneş’in ısı enerjisinin gücü de dahil olmak üzere iklimi etkileyen doğal olarak meydana gelen süreçleri dikkatle değerlendirdik.
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 örtüsü bulunduğuna dair güçlü kanıtlar var. Bu durum Dünya’nın yüzeyini karartarak daha fazla ısı emmesine neden olmuş olabilir.
Bazı foraminifer kabuk örnekleri. Anna Tikhonova, Sofia Merenkova, Sergei Korsun ve Alexander Matul’dan Wikimedia, CC BY aracılığıyla
Elimizdeki iki kanıt türü, modern küresel ısınmadan önceki 6.000 yıl boyunca Dünya’nın sıcaklık eğilimine ilişkin farklı yanıtlar sunmaktadır. Doğal arşivler genel olarak Dünya’nın yaklaşık 6.000 yıl önceki ortalama sıcaklığının 19. yüzyıl ortalamasıyla karşılaştırıldığında yaklaşık 0,7 C (1,3 F) daha sıcak olduğunu ve daha sonra Sanayi Devrimi’ne kadar kademeli olarak soğuduğunu göstermektedir. Çoğu kanıtın bu sonuca işaret ettiğini gördük.
Bu arada iklim modelleri, Kuzey Yarımküre’de buz tabakalarının çekilmesinden sonraki bin yıl boyunca tarıma dayalı toplumlar geliştikçe karbondioksitte kademeli bir artışa karşılık gelen hafif bir ısınma eğilimi göstermektedir.
İklim tahminleri nasıl iyileştirilir?
Değerlendirmemiz, iklim tahminlerini iyileştirmenin bazı yollarını vurgulamaktadır.
Örneğin, modellerin belirli iklim geri bildirimlerini daha tam olarak temsil etmeleri halinde daha güçlü olacaklarını tespit ettik. Bazı bölgelerde 6.000 yıl önce artan bitki örtüsünü içeren bir iklim modeli deneyi, bu genişlemiş bitki örtüsünü içermeyen diğer model simülasyonlarının çoğunun aksine, vekil kayıtlarında gördüğümüz küresel sıcaklık zirvesini simüle edebildi.
Bilim insanları gelecekteki değişiklikleri tahmin etme yeteneğimizi geliştirmeye devam ettikçe, bu ve diğer geri bildirimleri anlamak ve daha iyi dahil etmek önemli olacaktır.
The Conversation
Ellie Broadman, İklim Bilimi Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi, Arizona Üniversitesi ve Darrell Kaufman, Yer ve Çevre Bilimleri Profesörü, Kuzey Arizona Üniversitesi
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber