AntropolojiÇevreKüresel IsınmaÖzgün İçerikYer Bilimleri

Küresel Isınma Kaderimiz mi?

Yazan: Oğuzhan Çamcı

Düzenleyen: Ümit Sözbilir

Özet: 4,5 milyar yaşındaki dünyamızın son 541 milyon yılına geri kalan yaklaşık 4 milyar yılından daha hakimiz. Bu süreye boyunca dünyanın başından birçok olay geçti. Bunlardan bazıları ise kitlesel yok oluşlardı. Kitlesel yok oluşların sebepleri nelerdi? Ne zaman ortaya çıktılar? Ne kadar tür ortadan kayboldu?

Küresel ısınma beraberinde iklim değişikliğini de getirmiş durumda. İnsanlık olarak küresel ısınmanın karşısında durabilecek miyiz? Daha önce böyle bir şey Dünya’nın başına gelmiş miydi? Küresel ısınmanın sonuçları ne olabilir?

Kitlesel yok oluşlar gezegenimizin geçmişini şekillendiren olay olarak karşımıza çıkmakta. Bu tarz olaylar çok sayıda türün, cinsin ve ailenin yok olmasına sebebiyet vermiştir. Günümüzden yaklaşık 445 milyon yıl öncesi Ordovisiyen Döneminin geç devresinin Hirnansiyen Çağına tekabül etmektedir. Bu çağı önemli kılan ise Darriviliyen (467 milyon) çağında başlan Süperplume Olayının Hirnansiyen Çağında kesildiğini görmemiz. Süperplume olayı büyük bir manto parçasının dünyanın derinliklerinden, çapı 1.500-3.000 km arasında değişen mantar şeklindeki yapının yerkürenin tabanına kadar gelmesidir. Ordovisiyen içerisinde görülen canlı çeşitliliğinin kaynağı bu olduğu düşünülmektedir. Bunun sebebiyse Süperplume ile küresel sıcaklığın, gaz çıkışlarının, mineral ve iz elementlerinin salınımının artması deniz canlılarına besin olarak dönmesi olarak gösterilmektedir. Süperplume ile ortaya çıkan bazaltların yanı sıra bu olay volkanik bir aktivite gibi atmosfere CO2 yaymıştır. Atmosferde artan CO2 küresel ısınmayı en üst seviyelere çıkartmış ve yeryüzüne çıkan bazalt kayaçları atmosferde bolca bulunan CO2 gazını kullanarak kimyasal ayrışmaya uğramışlardır. Bu olaylar birkaç yıl milyon kadar sürmüştür. Bazaltların ayrışması atmosferdeki CO2 miktarını süperplumeden önceki seviyenin de altına düşürmüştür. Küresel soğuma da bu olayı ardından ortaya çıkmıştır. Küresel soğumanın sonucu olarak Hirnansiyen Buzullaşması meydana gelmiştir. Buzullaşma küresel deniz seviyesini ortalama 40 metre kadar düşürmüştür. Deniz canlıları bu değişim karşısında yok olmaya başlamışlardır. Bunun faturası ise %20’lik bir oranda ailelerin (taksonomik olarak), %40 oranında cinslerin ve %85 oranında ise türlerin ortadan kaybolması olmuştur. Çok çeşitli canlı toplulukları bunlardan görece daha az etkilenirken yöresel (endemik) olan türler daha çok etkilenmiştir. Ordovisiyen sonu kitlesel yok oluşu ortaya çıkmıştır. Bu nedenlerle bilinen en büyük ikinci kitlesel yok oluş olarak tarihe geçmiştir.

ünya’nın katmanlarının, Süperplume’nin oluşumunun başladı ve konumlandığı gösterim (Santosh, vd., 2010)
Ordovisiyan Kitlesel Yok Oluşundan önce var olan canlı türlerinin yok oluşla beraber geldiği son nokta, Açık gri yok oluştan önce var olan tür sayısı, Koyu gri yok oluş sonunda hayatta kalanlar, Sarı yok oluş sonrasında yeniden ortaya çıkan türleri göstermektedir (Harper, vd., 2014)

Devasa büyük ağaçların var olduğu 383 milyon yıl önce ise bu ağaçların fotosentez için gerek duydu CO2’i atmosferden almasıyla iklim değişikliğinin ilk adımı atılmış oldu. Ağaçların birkaç milyon yıl boyunca atmosferdeki CO2 kullanımları gezegeni soğutmaya götüren nedenlerden birisi olmuştur. Bunun yanında ağaçların ürettiği organik maddeler ise deniz canlılarına besin maddesi olarak dönmesi sonucu deniz canlılarının nüfusu arttı. Deniz içinde ise bu canlıların çözünmüş oksijen ihtiyacını karşılayacak kadar oksijen kalmamasıyla deniz canlarının ölümleri başladı. Bunların yanı sıra Fransiyen ve Fameniye (383-359 milyon yıl) çağları arasında dünyaya bir ya da birden fazla asteroidin çarptığı ve yukarıda anlatılanlara ek olarak dünyanın soğumasına yardımcı oldukları düşünülmektedir. Aynı zaman aralığı içinde atmosferde bulunan CO2 sadece devasa ağaçlar tarafından tüketilmemekle beraber silikat içeren kayaçların ayrışma olayının başlaması için gereken CO2 de atmosferden kullanılmış ve dünyanın soğuması için gereken ortama katkıda bulunmuştur.

Fotosentez = CO2 + H2O à CH2O + O2 (CH2O = Formaldehit)

Ayrışma = CO2 + CaSiO3 à CaCO3 + SiO2 (CaSiO3 = Wollastonit, CaCO3 = Kalsiyum Karbonat)

Bazı araştırmacılara göre ise genişleyen okyanusların etrafında tektonik aktivitelerden sonra oluşan volkanik yayların atmosfere CO2 ve besin maddesi içeren gazların salması sonucunda dünyanın bu olayların başında ısındığını ve arkasından deniz canlıların artması ve deniz içindeki çözünmüş oksijenin azalmasıyla yok oluşlar meydana gelmiştir (Knoll, 2013; Wignall, 2016).

Bu olayın tümü Kellwasser olayı olarak bilinmektedir. Kellwasser başında okyanus üstü sıcaklığı 34 ˚C iken 28 ˚C’a kadar düşmüştür ve metazoan resiflerini üzerinden etkili olmuştur. Fransiyen ve Fameniyen sırasında bu tarzda yok oluşlar 5 adımda oluşmuş ve bunların sonunda ise türlerin en az %70’i yok olmuştur. Bu olayları ise Geç Devoniyen Kitlesel Yok Oluşu olarak biliyoruz.

Fransiyen ve Fameniyen Çağları içerisinde oluşan tür kayıplarının ve gerçekleşen yok oluşun adımlarının zamanlarını göstermektedir (McGhee, 2001)

Dünyanın atmosferine 252 milyon yıl önce giren bir gök taşı atmosfer içindeyken patlaması sonucu ortaya çıkan dünya dışı gazların atmosfere girmesi, devasa basınç altında olmuş olan mikro kuvarsların yağmur şeklinde yeryüzüne yağması, metalik parçaların ve nano fazdaki demir oksitlerin yeryüzüne ulaşmasıyla kütlesel yok oluşun sinyallerini vermeye başlamıştır. Bu olayla aynı zamanda oluşan Sibirya Volkanizması bir diğer tetikleyici unsur olmuştur. Volkanizma çok büyük bir hacimde (106 km3) bazalt oluşturmuştur. CO2 gazı ise ortalama 107 – 109 mol kadar atmosfere salınmıştır. Ortaya çıkan bu senaryoyla okyanus yüzeyinde pek fazla derin olmayan alanlarda küresel ısınmanın getirdiği etkiyle çözünmüş oksijen sıkıntısı baş göstermiştir. Böylelikle deniz canlılarının yaşamına uygun olmayacak şekilde çevre değişmeye başlamıştır. Deniz suyunun sıcaklığını artmasının yanında volkanizmadan ortaya çıkan besin maddelerinin deniz canlarına ulaşması hayatlarını yeni oluşan çevre uyarlamış canların nüfusunun gerekenden fazla olmasına neden olmuştur. Böylelikle okyanusların tamamını kapsayacak şekilde oksijen azalması ortaya çıkmıştır. Bu şekilde gerçekleşen zincirleme iklim değişikliği Permiyen Dönemi sonunda yaşayan canlı türlerinin %96’sının yok olmasına sebep olmuştur. Son 500 milyon yıl içerisindeki en büyük yok oluş olarak kayıtlara geçmiştir.

Yüksek derece karbon içeren 19 rugosa türünün 19’u da bu Permiyen sonu yok oluşunda ortadan kaybolmuştur.

Pangea’nın ayrılmaya başlamasıyla beraber Atlantik ortalarında oluşan volkanik aktivitelerle dünya tekrar küresel ısınma dönemine girmiş oldu. Yaklaşık 201 milyon yıl önce oluşan bu volkanik aktivite atmosfere 8000-9000 giga-ton (Gt) arasında CO2 salınımı yapmıştır. Anlaşılması açısından örnek verecek olursak: 2010-2019 fosil yakıtlardan atmosfere salınan CO2 9,6 ± 0,5 GtC yr­­­−1, diğer parçalar da (Ağaçların kesilmesiyle oluşan CO2 değişikliği, atmosferik CO2 yoğunluğu ve yıllık değişimleri, okyanus ve kara parçaları üzerinde oluşan CO2 oranları) eklendiğinde bu sayı büyümektedir. Bu yok oluş boyunca yaklaşık olarak 12.000-38.000 Gt arasında karbon küresel ısınmaya etki etmiştir. Triyas Dönemin Resiyen Çağından gerçekleşen ve Triyas sonu kütlesel yok oluşu olarak bilinen bu olay sonunda türlerin %80’nin yok olmuştur. Bu döneme ait fosilleri Batı Torosların kireçtaşlarında da bulunmaktadır. Büyük yok oluşlardan biri olmasına rağmen en az çalışılmış olan yok oluştur.

Pangea kıtası (245 milyon yıl) (Salman, 2016)
Ölçek çizgisi = 1 cm, a: Daonella elegans, b: Daonella subarctica, c: Daonella moussoni, d: Daonella cf. D. Sturi, e: Enteropleura jenksi, f: Peribosiria mimer, g: Ellesmeralla aranea, h: Claraia clarae (McRoberts, 2010)

Aralarında en popüler olan kitlesel yok oluş ise 65 milyon yıl önce meydana gelen dinazorların da soyunun tükendiği Kretase Sonu Kitlesel Yok Oluşudur. Yutacan Yarımadasına (Meksika) düşen asteroidin bu yok oluşu başlattığı düşünülmektedir. Asteroidin düşmesiyle beraber gökyüzünü kaplayan toz bulutuyla küresel karanlık başladı, ozon tabakası büyük ölçüde zarar gördü, küresel ısınma ve soğuma birbirini takip etti. Işık seviyesinin düşmesi karadaki ve sığ denizdeki canlıların fotosentez yapmalarını aylarca engellemesi sonucu besin zinciri kırıldı. Asteroidin düşmesi toz bulutunun yanı sıra bölgesel yangınları çıkartmış, deprem oluşturmuş ve uzun süreli tsunamiler oluşturarak kitlesel yok oluşta büyük rol oynamıştır. Örneğin: Archibald (1996) gibi bazı bilim insanları ise asteroit düşmemesinin tek başına kitlesel yok oluşa etki edemeyeceğini bunların yanında fosil kayıtlarından da takip edilebilen kapsamlı volkanik patlamaların olduğunu, deniz seviyelerinde ve sıcaklıklarda değişimlerin yaklaşık Kretase’nin son 15-20 milyon yılında etkili olduğunu ve bu gibi etkilerin kitlesel yok oluşta rol oynadığını düşünmektedir. Bu yok oluş sonunda türlerin %75’nin soyu tükenmiştir.

Soyu Kretase Yok Oluşunda tükenmiş Savannasourus (a-e) sırt omurları, (f) kuyruk sokumu, (g,h) kuyruk omuru, (i) sol korakoid, (j) sağ göğüs plakası, (k) sol önkol kemiği, (ı) sağ el tarak kemiği, (m) sol topuk kemiği, (n) sağ ve sol kasık kemiği, ölçek= 500 mm. (Poropat, vd., 2016)

4,5 milyar yıl yaşında olan dünyamızın son 541 milyon yılına geriye kalan yaklaşık 4 milyarından daha çok hakimiz. Görece kısa olan bu zaman aralığında toplam 5 büyük kitlesel yok oluş yaşanmıştır. Yukarıda da anlatıldığı üzere hepsi küresel ısınmayla tetiklenmiş ve sonunda yok oluşlar meydana gelmiştir. Çoğu bilim insanın merak ettiği konu ise 6. kitlesel yok oluşun içinde olup olmadığımızdır. 541 milyon yıl içinde küresel ısınmaları tetikleyen olaylar asteroit çarpmaları, büyük volkanik oluşumlar ve deniz canlılarının nüfusunun hızlı artması olmuştur. Günümüze döndüğümüzde acaba küresel ısınmayı antropojenik olarak mı tetikliyoruz? Yoksa dünya üzerindeki etkimiz yok denilebilecek kadar az mı? Yoksa dünya normal olan şekilde soğuyup ısınsa insanlık olarak ortama uyum sağlayabilecekken, yine insanlık eliyle bu soğuma ve ısınma hızını değiştirmemiz sonucunda ortama uyum sağlaya bilemeyecek kadar zamanımızı kısaltmış mı olduk?

Referanslar
Alegret, L., Thomas, E., & Lohmann, K. C. (2012). End-Cretaceous marine mass extinction not caused by productivity collapse. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(3), 728-732. Allegre, C. J., Manhes, G., & Göpel, C. (1995). The age of the Earth. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(8), 1445-1456. Archibald, J.D. (1996). Dinosaur Extinction and the End of an Era. Columbia University Press, New York. Brusatte, S. L., Candeiro, C. R., & Simbras, F. M. (2017). The last dinosaurs of Brazil: The Bauru Group and its implications for the end-Cretaceous mass extinction. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 89(3), 1465-1485. Chen, Z. Q., & Benton, M. J. (2012). The timing and pattern of biotic recovery following the end-Permian mass extinction. Nature Geoscience, 5(6), 375-383. Friedlingstein, P., O'Sullivan, M., Jones, M. W., Andrew, R. M., Hauck, J., Olsen, A., ... & Zaehle, S. (2020). Global carbon budget 2020. Earth System Science Data, 12(4), 3269-3340. Harper, D. A., Hammarlund, E. U., & Rasmussen, C. M. (2014). End Ordovician extinctions: a coincidence of causes. Gondwana Research, 25(4), 1294-1307. Knoll, A. H., Bambach, R. K., Payne, J. L., Pruss, S., & Fischer, W. W. (2007). Paleophysiology and end-Permian mass extinction. Earth and Planetary Science Letters, 256(3-4), 295-313. Knoll, A. H. (2013). Systems paleobiology. GSA Bulletin, 125(1-2), 3-13. Lefebvre, V., Servais, T., François, L., & Averbuch, O. (2010). Did a Katian large igneous province trigger the Late Ordovician glaciation?: A hypothesis tested with a carbon cycle model. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 296(3-4), 310-319. McGhee Jr, G. R. (2001). The ‘multiple impacts hypothesis’ for mass extinction: a comparison of the Late Devonian and the late Eocene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 176(1-4), 47-58.McGhee, G.R., & Racki, G. (2021). Extinction: Late Devonian Mass Extinction, eLS, 2, 1–12.McRoberts, C. A. (2010). Biochronology of Triassic bivalves. Geological Society, London, Special Publications, 334(1), 201-219. Pálfy, J., Mortensen, J. K., Carter, E. S., Smith, P. L., Friedman, R. M., & Tipper, H. W. (2000). Timing the end-Triassic mass extinction: First on land, then in the sea?. Geology, 28(1), 39-42. Poropat, S. F., Mannion, P. D., Upchurch, P., Hocknull, S. A., Kear, B. P., Kundrát, M., ... & Elliott, D. A. (2016). New Australian sauropods shed light on Cretaceous dinosaur palaeobiogeography. Scientific reports, 6(1), 1-12. Ruhl, M., Bonis, N. R., Reichart, G. J., Damsté, J. S. S., & Kürschner, W. M. (2011). Atmospheric carbon injection linked to end-Triassic mass extinction. Science, 333(6041), 430-434.Santosh, M., Maruyama, S., Komiya, T., & Yamamoto, S. (2010). Orogens in the evolving Earth: from surface continents to ‘lost continents’ at the core–mantle boundary. Geological Society, London, Special Publications, 338(1), 77-116. Tekin, U. K. (1999). Biostratigraphy and systematics of late Middle to Late Triassic radiolarians from the Taurus Mountains and Ankara region, Turkey. Twitchett, R. J. (1999). Palaeoenvironments and faunal recovery after the end-Permian mass extinction. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 154(1-2), 27-37. Vajda, V., & McLoughlin, S. (2007). Extinction and recovery patterns of the vegetation across the Cretaceous–Palaeogene boundary—a tool for unravelling the causes of the end-Permian mass-extinction. Review of Palaeobotany and Palynology, 144(1-2), 99-112. Wignall, P.B. (2016). The Worst of Times. How Life on Earth Survived Eighty Million Years of Extinctions. Princeton: Princeton University Press.

İlgili Makaleler

Bir Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu