NASA’nın New York şehrindeki Goddard Uzay Araştırmaları Enstitüsü (Goddard Institute for Space Studies) tarafından yürütülen bir çalışma, insan kaynaklı sera gazları ve iklim değişikliğine neden olan atmosferik partiküllerin 20. yüzyılın başlarından bu yana dünyamızı etkilediğini gösterdi.
Nature dergisinde yayınlanan çalışma, 20. yüzyılda küresel kuraklık şekilleri üzerindeki insan etkilerini aramak için öngörülen ve gerçek dünyaya ait toprak nemi verilerini karşılaştırdı.
Bir süredir konuşulanların gerçek olabileceği ihtimali artıyor
İklim modeli, insan “parmak izinin (fingerprint)” (sera gazlarına karşı bir iklim tepkisi olarak; kurak ve nemli bölgelerin küresel modeli); 1900’lü yılların başından beri görünür olduğunu ve emisyonlar arttıkça da zamanla arttığını gösteriyor.
Araştırmacılar, ağaç halkalarındaki yağış ve yeniden yapılanma izleri gibi gözlemsel verileri kullanarak, gerçek dünya verilerinin 20. yüzyılın ilk yarısında parmak izi ile aynı hizada başladıklarını tespit ettiler.
Ekip, çalışmanın insan kaynaklı emisyonları ve küresel ölçekteki kuraklığı birleştiren tarihsel kanıtlar sunması açısından bir ilk olduğunu belirtti. Bu aynı zamanda benzer bir bağlantıyı öngören ileriye dönük modellere de güvenilirlik kazandırdı.
Bu yeni araştırmaya göre, parmak izinin önümüzdeki birkaç on yıl içinde daha da güçleneceği ve potansiyel olarak insan yaşamı üzerinde ciddi sonuçlara yol açabileceği tahmin ediliyor.
Parmak İzinin Peşinde
Çalışmanın kilit kuraklık göstergesi Palmer Kuraklık Şiddeti Endeksi (Palmer Drought Severity Index) ya da kısa adıyla PDSI idi.
PDSI; yağış, hava sıcaklığı ve akış gibi verileri kullanarak yaz aylarında toprağın nemini hesaplar. Bugün NASA uzaydan toprak nemini ölçmekle birlikte, bu ölçümler yalnızca 1980 yılına kadar uzanıyor. PDSI, araştırmacılara uzun bir süre boyunca ortalama toprak nemi değerlerini hesaplayarak, geçmişteki iklim değişikliğini araştırmak için yararlı oldu.
Ekip ayrıca kuraklık atlaslarını kullandı. Tarih boyunca kuraklıkların nerede ve ne zaman gerçekleştiğinin haritaları, ağaç halkalarından hesaplandı. Ağaç halkalarının kalınlığı, kullanım ömrü boyunca nemli ve kuru yılları gösterdiğinden; bu, kaydedilmiş verileri desteklemek için eski bir arşiv sağladı.
GISS ve Columbia Üniversitesi’nde araştırma görevlisi olan baş yazar Kate Marvel, “Bu kayıtlar yüzyıllar öncesine dayanıyor” dedi. “Tarihe geri giden küresel kuraklık koşullarına dair kapsamlı bir resme sahibiz ve inanılmaz derecede de kaliteli.”
Dünya bir açıdan beklediğimizden daha narin olabilir
Birlikte ele alındığında; geçmişin modern toprak nemi ölçümleri ve ağaç halkalarına dayanan kayıtlar, bir veri kümesi oluşturarak ekibin mevcut modellerle kıyaslama yapabilmelerine imkan sağladı.
Ayrıca Sanayi Devrimi, sera gazlarında ve hava kirliliğinde artışa neden olmadan önce, verilerini 1850’deki gibi atmosferik koşullarla çalışan iklim modellerine karşı kalibre ettiler.
Marvel’la birlikte çalışmayı yürüten ve New York’taki GISS ve Columbia Üniversitesi Dünya Gözlemevi’nde iklim bilimci olan Ben Cook, “Bu insan parmak izinin, bu insan iklim değişikliği sinyalinin, 20. yüzyılın ilk yarısında ortaya çıktığını görmek bizi çok şaşırttı” dedi.
Sonuçlar kesin olmasa da veriler bu yönde
Hikaye 1950 — 1975 arasında kısa bir süre değişti, atmosfer serinleyip nemlendi. Ekip, bunun aerosoller ya da atmosferdeki partiküller nedeniyle olduğuna inanıyor.
Hava kalitesi mevzuatı yürürlüğe girmeden önce, endüstri atmosfere büyük miktarda duman, kurum, sülfür dioksit ve güneş ışığını engelleyen diğer partiküler saldı. Bu da o dönemler için sera gazlarının iklim üzerindeki ısıtıcı etkisini engelledi.
Aerosolleri modellemek sera gazlarının modellenmesine göre daha zordur. Ancak bu durumda en olası suçlular olsalar bile; ekip, kesin bir bağlantı kurmak için daha fazla araştırma yapılması gerektiğine dikkat çekti.
1975’ten sonra, kirliliğin azalmasıyla birlikte, küresel kuraklık desenleri tekrar parmak iziyle örtüşmeye başladı. Ekip parmak izi etkilerinin yeniden ortaya çıktığını söyleyebilmek için henüz yeteri kadar istatistiksel eşleşmeye sahip değil. Ancak verilerin bu yönde olduğunu kabul ediyorlar.
Bir karara varmak
Marvel, bu çalışmayı yenilikçi kılan şeyin, “küresel kuraklığın büyük resmini görmek” olduğunu söylüyor. Lokal bölgeler, yıldan yıla önemli doğal değişkenlik gösterebilir ve bu da kuraklık eğiliminin insan faaliyetlerinden kaynaklanıp kaynaklanmadığını söylemeyi zorlaştırır. Birçok bölgeyi küresel kuraklık atlasında birleştirmek; kuraklık aynı anda birkaç yerde meydana gelirse daha güçlü bir sinyal olduğu anlamına gelir.
Marvel, eğer parmak izine bakarsanız; “Kuraklaşması gereken alanlar kuraklaşıyor mu, ya da nemin artması gereken bölgelerde gerçekten nem artıyor mu bunu söyleyebilirsiniz” diyor. “Bu tam da olay yerinde benzersiz, gerçek bir parmak izi arayan bir iklim dedektifliği işi.”
Cook; ulusal ve uluslararası iklim örgütlerinden gelen önceki değerlendirmelerin, küresel ölçekte kuraklık düzenindeki eğilimleri insan faaliyetleriyle doğrudan ilişkilendirmediğini belirtti. Geçmişteki kuraklıklar üzerindeki insan parmak izini göstererek, bu çalışmanın insan faaliyetlerinin gelecekte kuraklıkları etkilemeye devam edebileceğinin kanıtı olduğunu öne sürüyor ve ekliyor:
“Motivasyonumuzun bir kısmı; doğal ve insan kaynaklı iklim değişiklikleri, iklim modellemesi ve paleoiklim anlayışımızdaki tüm bu ilerlemelerle; kuraklık üzerindeki insan etkisini tespit etmeye başlayabileceğimiz bir bilimi ilerletmiş miyiz diye sormaktı.”
“Cevabı, kesinlikle evet.”
Şu an da oluyor
Modeller, kuraklıkların sıcaklık arttıkça daha sık ve şiddetli olacağını ve potansiyel olarak gıda ve su kıtlığına, insan sağlığı problemlerine, yıkıcı orman yangınlarına ve kaynaklar için rekabet eden insanlar arasındaki çatışmalara neden olacağını tahmin ediyor.
Cook, “İklim değişikliği sadece gelecekteki bir sorun değil” dedi.
“Bunun, küresel kuraklık modellerini, hiroiklimi, eğilimleri ve değişkenliği etkilediğini gösteriyor (Bu şu an da oluyor). Ve bu eğilimlerine dünyayı ısıtmaya devam ettiğimiz sürece devam etmesini bekliyoruz.”
Çalışmanın orijinaline aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz.
Kate Marvel, Benjamin I. Cook, Céline J. W. Bonfils, Paul J. Durack, Jason E. Smerdon, A. Park Williams. Twentieth-century hydroclimate changes consistent with human influence. Nature, 2019; 569 (7754): 59 DOI: 10.1038/s41586-019-1149-8
