1 Mart 2023 Çarşamba

SA10063/MT137: Küresel Sıcaklık Muamması: Küresel Isınmadan Önce Dünya Soğuyor muydu Yoksa Isınıyor muydu?

  Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk

"Yeni bir araştırma, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından hazırlanan en son büyük iklim raporunda yer alan önceki araştırmayı genişletiyor. Araştırma, Sanayi Devrimi nedeniyle insan kaynaklı ısınmada kayda değer bir artışın yaşandığı 19. yüzyılın sonlarıyla karşılaştırıldığında, 6.500 yıl önceki küresel ortalama sıcaklığın, geçmiş iklim verilerinin doğal arşivlerinden elde edilen vekil kanıtların önerdiği gibi daha yüksek mi yoksa modellerin öngördüğü gibi daha düşük mü olduğuna odaklanıyor."


Global Temperature Conundrum: Was the Earth Cooling Down or Heating Up Before Global Warming?

Doğru iklim modelleri, iklim bilimi ve politikasında kritik bir rol oynamakta, ısınan bir gezegenin ölümcül etkilerini yavaşlatmanın ve halihazırda devam etmekte olan değişikliklere uyum sağlamanın yollarını düşünürken dünya çapında politika ve karar vericileri bilgilendirmeye yardımcı olmaktadır.

Modeller, doğruluklarını test etmek amacıyla jeolojik kanıtlarla uyuşup uyuşmadıklarını görmek üzere geçmiş iklimi simüle edecek şekilde programlanır. Model simülasyonları kanıtlarla çelişebilir. Hangisinin doğru olduğunu nasıl bilebiliriz?

Nature dergisinde bugün (15 Şubat) yayınlanan bir inceleme makalesi, Holosen küresel sıcaklık bilmecesi olarak bilinen modeller ve kanıtlar arasındaki bu çatışmayı ele alıyor. Dünya ve Sürdürülebilirlik Okulu'nda Regents profesörü olan baş yazar Darrell Kaufman ve NAU'da doktora yaparken bu çalışma üzerinde çalışan Arizona Üniversitesi doktora sonrası araştırmacısı Ellie Broadman, bu muammayı çözmek için son 12.000 yıla ait mevcut verilerin geniş bir bölümünü analiz ettiler. 

Araştırma, Kaufman'ın Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'nin (IPCC) son büyük iklim raporunda yer alan çalışmasına dayanıyor ve Sanayi Devrimi'nin insan kaynaklı ısınmada önemli bir artışa yol açtığı 19. yüzyılın sonlarına kıyasla, 6.500 yıl önceki küresel ortalama sıcaklığın, geçmiş iklim bilgilerinin doğal arşivlerinden elde edilen vekil kanıtların gösterdiği gibi daha sıcak mı yoksa modeller tarafından simüle edildiği gibi daha soğuk mu olduğuna bakıyor.

Bu kapsamlı değerlendirme, yaklaşık 6.500 yıl önce küresel ortalama sıcaklığın muhtemelen daha yüksek olduğu ve bunu 1800'lerde sona eren çok bin yıllık bir soğuma eğiliminin izlediği sonucuna varmaktadır. Ancak, bu muammayı çözdüğünü iddia eden son çalışmalara rağmen belirsizliğin hala devam ettiği konusunda uyarıda bulunuyorlar.

Kaufman, "Bazı yerler ısınırken diğerlerinin soğuduğu geçmişte dünyanın ortalama sıcaklığını ölçmek zordur ve bu muammayı kesin olarak çözmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır" diyor. "Ancak küresel ortalama sıcaklıktaki değişikliklerin izini sürmek önemlidir çünkü insan kaynaklı ısınmanın yürüyüşünü ölçmek ve bunu sınırlamak için uluslararası düzeyde müzakere edilen hedefleri belirlemek için kullanılan ölçütle aynıdır. İncelememiz özellikle, önümüzdeki bin yıl boyunca deniz seviyesinin yükselmesi ve donmuş toprakların çözülmesiyle ortaya çıkacak olan ve şu anda insanlar tarafından harekete geçirilen güçler de dahil olmak üzere, yavaş hareket eden iklim değişkenliği hakkında şaşırtıcı derecede az şey bildiğimizi ortaya koydu."

Bildiklerimiz

Son büyük buzul çağının 12.000 yıl önce sona ermesinin ardından başlayan Holosen'in iklimi hakkında, diğer tüm çok bin yıllık dönemlerden daha fazla bilgiye sahibiz. Atmosferde, okyanuslarda, kriyosferde ve karada meydana gelen tarihsel değişiklikler hakkında bilgi depolayan çeşitli doğal arşivlerden yayınlanmış araştırmalar; Dünya'nın yörüngesi, güneş ışınımı, volkanik patlamalar ve sera gazları gibi geçmiş iklim değişikliklerini yönlendiren güçleri inceleyen çalışmalar ve bu güçleri değişen küresel sıcaklıklara dönüştüren iklim modeli simülasyonları bulunmaktadır. Tüm bu araştırma türleri bu incelemeye dahil edilmiştir.

Şu ana kadarki zorluk, iki önemli kanıt hattımızın zıt yönlere işaret etmesiydi. Okyanuslar, göller ve diğer doğal arşivlerden elde edilen kanıtları içeren paleo-çevresel "vekil" veriler, yaklaşık 6.500 yıl önce küresel ortalama sıcaklığın zirveye ulaştığına ve ardından insanlar fosil yakıtları yakmaya başlayana kadar küresel bir soğuma eğilimine işaret etmektedir. İklim modelleri genellikle küresel ortalama sıcaklıkların son 6.500 yılda arttığını göstermektedir.

Eğer vekil veriler doğruysa, bu durum modellerdeki eksikliklere işaret etmekte ve özellikle küresel ısınmayı artırabilecek iklim geri bildirimlerinin yeterince temsil edilmediğini göstermektedir. İklim modelleri doğruysa, paleotemperatürlerin yeniden yapılandırılması için kullanılan araçların keskinleştirilmesi gerekir.

Ayrıca, rakamlar ister yukarı ister aşağı eğilimli olsun, son 6.500 yılda küresel ortalama sıcaklıktaki değişimin kademeli olduğunu da biliyoruz; muhtemelen 1 santigrat dereceden (1,8 Fahrenheit derece) daha az. Bu, son 100 yılda ölçülen ve çoğuna insanların neden olduğu ısınmadan daha azdır. Bununla birlikte, herhangi bir büyüklükteki küresel sıcaklık değişikliği, özellikle değişen sera gazlarına yanıt olarak önemli olduğundan, 6.500 yıl önce sıcaklıkların daha yüksek mi yoksa daha düşük mü olduğunu bilmek, iklim sistemi hakkındaki bilgilerimiz ve gelecekteki iklim tahminlerini geliştirmek açısından önemlidir.

Bilmediklerimiz

Bu araştırma iklim modellerindeki belirsizliklerin altını çizmiştir. Eğer yazarların tercih ettiği yorum (son küresel ısınmadan önce 6.500 yıllık küresel soğuma olduğu) doğruysa, o zaman bilim insanlarının doğal iklim zorlamaları ve geri beslemeleri ile bunların modellerde nasıl temsil edildiği konusundaki anlayışlarının geliştirilmesi gerekmektedir. Eğer bu yorum yanlışsa, o zaman bilim insanlarının proxy kayıtlarındaki sıcaklık sinyalini daha iyi anlamaları ve bu eğilimleri küresel ölçekte yakalamak için analitik araçlar geliştirmeleri gerekmektedir.

Holosen küresel sıcaklık muammasını çözmeye çalışmak son on yılda iklim bilimcilerin önceliği oldu; Broadman 2016'da doktorasına başladığında bu konudaki ilk makaleyi okuduğunu hatırlıyor. O zamandan bu yana yapılan tüm çalışmalar bu konunun anlaşılmasına katkıda bulundu ve bu da alandaki bilim insanlarını kapsamlı bir anlayışa yaklaştırdı. Bu konudaki son çalışmalar, vekil verileri varsayılan zayıflıklarını hesaba katacak şekilde ayarlamayı, iklim modellerine makul zorlamalar eklemeyi ve vekil verileri iklim modeli çıktılarıyla harmanlamayı denedi ve hepsi de muammanın nedeni hakkında farklı sonuçlara ulaştı. Bu derleme, kapsamlı bir küresel ölçekli değerlendirme ile konuyu yeniden ele almak için bir adım geri atıyor ve bu bilmecenin çözümünü henüz bilmediğimizi gösteriyor.

Geçmişteki sıcaklığı ölçmek için yaygın olarak uygulanabilir yöntemler geliştirmek, iklim bilimciler için halihazırda yüksek bir önceliktir. Örneğin Kaufman'ın laboratuvarı, geçmiş sıcaklık değişimlerini incelemek için yeni bir yöntem olarak göl tortularında korunan amino asitleri içeren kimyasal reaksiyonların kullanımını test ediyor. NAU'daki Arizona İklim ve Ekosistem laboratuvarının yeni radyokarbon tarihleme teknolojisiyle birleştirilen bu teknik, küresel ısınmanın uzun vadeli bir soğuma eğilimini tersine çevirip çevirmediğini belirlemeye yardımcı olabilir.

Neden önemli

Araştırmalarında bilim iletişimine odaklanan Broadman, araştırmaya eşlik eden şekilleri oluşturdu. Bu, anlaşılması zor sonuçları kitlelere iletmenin kritik bir yoludur ve iklim biliminde kitleler çok çeşitlidir ve dünyanın dört bir yanındaki eğitimcileri, politika yapıcıları, kar amacı gütmeyen kuruluşları ve bilim insanlarını içerir.

"İlginç bir çıkarım, bulgularımızın bölgesel değişikliklerin küresel ortalama sıcaklık üzerindeki etkisini göstermesidir. Kuzey Kutbu'ndaki deniz buzunun azalması ya da şu anda geniş çöller olan bölgelerdeki bitki örtüsünün değişmesi gibi Dünya'nın bazı bölgelerindeki çevresel değişiklikler, gezegeni bir bütün olarak etkileyen geri bildirimlere neden olabilir," diyor Broadman. "Mevcut küresel ısınmayla birlikte bazı bölgelerin çok hızlı değiştiğini görüyoruz. Çalışmamız, bu bölgesel değişikliklerin ve geri bildirimlerin bazılarının iklim modellerinde anlaşılması ve yakalanmasının gerçekten önemli olduğunu vurgulamaktadır."

Kaufman ayrıca, geçmiş sıcaklık değişiminin ayrıntılarını doğru bir şekilde yeniden yapılandırmanın, iklimin hem doğal hem de antropojenik iklim değişikliğinin çeşitli nedenlerine verdiği tepkiye ilişkin içgörüler sunduğunu söyledi. Bu tepkiler, iklim modellerinin Dünya'nın iklim sistemini ne kadar iyi simüle ettiğini test etmek için bir ölçüt görevi görüyor.

"İklim modelleri ayrıntılı nicel iklim tahminlerinin tek kaynağıdır, bu nedenle iklim değişikliğini hafifletmek ve iklim değişikliğine uyum sağlamak için en etkili stratejilerin planlanmasında modellerin doğruluğu kritik önem taşımaktadır" diyor. "İncelememiz, iklim modellerinin küresel ısınmayı artırabilecek önemli iklim geri bildirimlerini hafife aldığını gösteriyor."

Northern Arizona University, 15 Şubat 2023, SciTechDaily


Mustafa Tamer, 01.03.2023, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri


Mustafa Tamer Yayınları

Aklın Merdivenleri



Referans: "Holosen küresel sıcaklık bilmecesini yeniden gözden geçirmek" 15 Şubat 2023, Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-05536-w


Sonsuz Ark'tan

  1. Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur. 
  2. Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
  3. Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
  4. Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.



Seçkin Deniz Twitter Akışı