Yalpalayan Bir İklim Devi: Denizin Altındaki Donmuş Toprak 12.000 Yıl Sonra Uyanmaya Devam Ediyor
Yazan: Rachael Harper
Çeviren: Ümit Sözbilir
Düzenleyen: Büşra Resuloğlu
Özet: Yaklaşık 14.000 yıl önce Son Buzul Çağından sonra, artan sıcaklık dünya çapında buzulları eritti. Binlerce yıl boyunca, deniz seviyesi 130 metreden fazla yükseldi.
Kabaran Arktik Okyanusu, kuzeyin uzak noktalarında çok sayıda kıyı tundrası ve bozkır ekosistemini sular altında bıraktı. Okyanus suyu donma noktasının sadece birkaç derece üzerinde olmasına rağmen, altındaki donmuş toprakları çözmeye başladı ve milyarlarca ton organik maddeyi mikrobiyal parçalanmaya maruz bıraktı. Ayrışan organik madde, en önemli sera gazlarından ikisi olan CO2 ve CH4‘ü üretmeye başladı.
Araştırmacılar, onlarca yıldır denizin altındaki donmuş toprağı bozmak için çalışıyor olsalar da ölçümleri toplamanın ve uluslararası ve disiplinler arası ayrımlar arasında veri paylaşmanın zorluğu, karbon miktarı ve salım oranının genel bir tahminini engellemiştir. Brigham Young Üniversitesinden (BYU) doktora adayı Sara Sayedi ve kıdemli araştırmacı Dr. Ben Abbott tarafından yürütülen ve IOP Publishing Journal Environmental Research Letters‘da yayımlanan yeni bir çalışma, denizin altındaki donmuş toprağın iklim geri bildirimine ışık tutup, çevre karbon depoları, sera gazı salımı ve denizin altındaki donmuş toprak bölgesinin gelecekteki olası tepkilerinin ilk tahminlerini oluşturuyor.
Doktora Adayı Sayedi ve 25 donmuş toprak araştırmacısından oluşan uluslararası bir ekip, ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen Permafrost Carbon Network (PCN) koordinasyonunda çalıştı.
Araştırmacılar, geçmişteki ve şimdiki denizin altındaki karbon deposunun boyutunu ve önümüzdeki üç yüzyıl boyunca ne kadar sera gazı üretebileceğini tahmin etmek için yayımlanmış ve yayımlanmamış çalışmalardan elde edilen bulguları birleştirdi. Araştırmacılar, çok sayıda bağımsız makul değeri birleştiren uzman değerlendirmesi adı verilen bir araştırma yöntemi kullanarak, denizin altındaki donmuş toprak bölgesinin şu anda 60 milyar ton metan hapsettiğini ayrıca çökelti ve toprakta 560 milyar ton organik karbon içerdiğini tahmin ettiler. Bu değeri kıyaslamak adına referans olarak Sanayi Devriminden bu yana salınan karbon miktarına bakabiliriz. İnsanlar Sanayi Devrimi’nden bu yana atmosfere yaklaşık 500 milyar ton karbon saldı. Bu, denizin altındaki donmuş toprakta depolanan karbonu iklim değişikliğine karşı potansiyel dev bir ekosistem geri bildirimi haline getiriyor. “Denizin altındaki donmuş toprak gerçekten benzersizdir çünkü on bin yıldan daha uzun bir süre önce yaşanan dramatik bir iklim geçişine hala yanıt veriyor. Bazı yönlerden, bugün insan faaliyeti nedeniyle çözülen donmuş toprağın olası tepkisine bir göz atmamızı sağlayabilir.” diyor Sayedi.
Sayedi’nin ekibinden elde edilen tahminler, denizin altındaki donmuş toprağın halihazırda önemli miktarda sera gazı saldığını gösteriyor. Bununla birlikte, bu salım esas olarak mevcut insan faaliyetlerinden ziyade eski iklim değişikliğinden kaynaklanıyor. Denizin altındaki donmuş toprağın her yıl atmosfere yaklaşık 140 milyon ton CO2 ve 5,3 milyon ton CH4 saldığı tahmin ediliyor. Bu miktarda salım İspanya’nın genel sera gazı ayak izi kadardır.
Araştırmacılar, insan kaynaklı iklim değişikliği devam ederse denizin altındaki donmuş topraktan CH4 ve CO2 salımının önemli ölçüde artabileceğini buldular. Ancak, bu tepkinin aniden değil önümüzdeki üç yüzyıl içinde ortaya çıkması bekleniyor. Araştırmacılar, denizin altındaki donmuş topraktan salınacak sera gazı miktarının doğrudan gelecekteki insan salımlarına bağlı olduğunu tahmin ediyor. Olağan senaryoya göre denizin altındaki donmuş toprağın ısınmasının, insan salımlarının azaltılarak ısınmanın 2 °C’nin altında tutulduğu duruma kıyasla dört kat daha fazla CO2 ve CH4 açığa çıkarttığı bulundu.
“Bu sonuçlar mühim çünkü bizlere önemli ama yavaş bir iklim geri bildirimini gösteriyorlar. Bu bölgedeki bazı haberler, insan salımlarının metan hidratların felaketle sonuçlanan salımını tetikleyebileceğini öne sürüyor, ancak bizim çalışmamız, on yıllar boyunca kademeli bir artış olduğunu gösteriyor.” diye açıklıyor Sayedi.
Bu iklim geri bildirimi nispeten kademeli olsa bile araştırmacılar denizin altındaki donmuş toprağın herhangi bir mevcut iklim anlaşmasına veya sera gazı hedefine dahil edilmediğine dikkat çekiyor. Sayedi, denizin altındaki donmuş toprak konusunda hala büyük miktarda belirsizlik olduğunu ve ek araştırmalara ihtiyaç duyulduğunu vurguladı.
Sayedi, “Denizin altındaki donmuş toprağın gelecekteki iklim için ne kadar önemli olabileceğine kıyasla, bu ekosistem hakkında şaşırtıcı derecede az şey biliyoruz. Daha fazla tortu ve toprak örneğinin yanı sıra, sera gazı salımının mevcut ısınmaya ne zaman tepki verdiğini ve bu dev karbon havuzunun donmuş uykusundan ne kadar çabuk uyanacağını tespit etmek için daha iyi bir izleme ağına ihtiyacımız var.” diyerek sözlerini tamamladı.
Konuyla İlgili Önemli Bilimsel Noktaların Özeti:
- Denizin altındaki donmuş toprak, okyanus tarafından sular altında kalmaya başladığı son buzul döneminin (~14.000 yıl önce) sonundan bu yana çözülüyor.
- 25 donmuş toprak araştırmacısından oluşan uluslararası bir ekip, denizin altındaki donmuş toprak bölgesinin şu anda çökelti ve toprakta 60 milyar ton metan ile 560 milyar ton organik karbon tuttuğunu tahmin ediyor. Ancak, bu karbon depolarının kesin miktarı oldukça belirsiz.
- Bu karbon halihazırda denizin altındaki donmuş toprak bölgesinden salınıyor, ancak bunun parçalanmaya karşı doğal bir tepki mi yoksa insan kaynaklı ısınmanın sera gazı üretimini ve salımını mı hızlandırdığı belirsizliğini koruyor.
- Araştırmacılar şu anda, denizin altındaki donmuş toprak bölgesinin her yıl atmosfere yaklaşık 140 milyon ton CO2 ve 5,3 milyon ton CH4 saldığını tahmin ediyor. Bu, toplam antropojenik sera gazı salımlarının küçük bir bölümünü temsil ediyor. Bu salım da yaklaşık olarak İspanya’nın sera gazı ayak izine eşit.
- Uzmanlar, önümüzdeki üç yüz yıl içinde denizin altındaki donmuş toprak salımlarında ani bir açığa çıkıştan ziyade kademeli bir artış öngörüyor.
- Sera gazı miktarındaki artış, insan salımlarının ne kadar azaltıldığına bağlıdır. Uzmanlar, herhangi bir azaltma senaryosuna kıyasla; insanların salımlarını aktif olarak azalttığı durumda denizin altındaki salımların yaklaşık ¾’ünün ek olarak önlenebileceğini tahmin ediyor.
- Bu iklim geri bildirimi, iklim politikası tartışmalarında hala neredeyse yok ve bu sistemin geleceğini daha iyi tahmin etmek için daha fazla saha gözlemine ihtiyaç var.
Diğer Ortak Yazarlardan Alıntılar:
“Bu çalışmadan üç önemli mesaj çıktığını düşünüyorum. Birincisi, denizin altındaki donmuş toprağın muhtemelen saç teline bağlı iklim üzerine bir saatli bomba olmadığıdır. İkincisi, denizin altındaki donmuş toprak, iklim müzakerelerinde dikkate alınması gereken potansiyel olarak büyük bir iklim geri bildirimidir. Üçüncüsü, bu sistem hakkında hâlâ bilmediğimiz çok büyük miktarda bilgi var. Kuzey Ülkeleri ve bu ülkelerin araştırma disiplinleri arasında uluslararası iş birliği de dâhil olmak üzere gerçekten daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var.”
Dr. Ben Abbott, projede kıdemli araştırmacı, Brigham Young Üniversitesi
“Bu çalışma, şu anda mevcut olan gözlemlere ve modellere dayalı bilgi durumumuzu değerlendirmek için farklı disiplinlerden bir dizi uzmanı bir araya getirerek bilim sentezinin ve ağ oluşturmanın gücünü göstermektedir. Bilgiyi bu uzman değerlendirmesi ile bir araya getirmek, bu fikirleri test etmek için bilimsel çalışmalar yapılmaya devam edecek olsa da denizin altındaki donmuş toprak sera gazı salımları ile ilgili gelecekteki araştırmaları şekillendirmek için önemli bir temel sağlar.”
Dr. Ted Schuur, Permafrost Carbon Network Baş Araştırmacısı, Kuzey Arizona Üniversitesi
“Söz konusu uzman değerlendirmesi, şu ana kadar üzerinde çalışılmamış bu havuzdan denizin altındaki donmuş toprak ve potansiyel sera gazı salımları hakkındaki bilgilerimizi geliştirmede bilimsel literatüre çok önemli bir katkı sağlıyor. Birden çok disiplinden, kurumdan ve ülkeden bilim insanlarını bir araya getirmek, denizin altındaki donmuş toprağın çok daha kapsamlı bir tahminini sağlayan bireysel veri noktalarının veya çalışmaların ötesine geçmeyi mümkün kılmıştır.”
Dr Christina Schädel, Permafrost Carbon Network Eş Araştırmacısı, Northern Arizona Üniversitesi
“Umarım bu çalışma denizin altındaki donmuş toprak üzerine çalışan araştırma topluluğunu birleştirmeye başlar. Bu konu tarihsel olarak, sadece saha çalışması yapmak ve gözlem yapmak için zor bir konu olmakla kalmadı, aynı zamanda dil engelleri, mevcut gözlemler önündeki engeller ve alanyazına erişimin önündeki diğer engeller bu alandaki uluslararası bilimsel ilerlemeye meydan okudu.”
Dr. Jennifer Frederick, Sandia Ulusal Laboratuvarları
“Bu çalışmanın denizin altındaki donmuş toprakların var olduğu ve insanların iklimdeki rolünü araştırdığı gerçeğine ışık tutacağı konusunda iyimserim. Araştırma topluluğunun büyüklüğü, iklim sistemindeki önemini elbette yansıtmıyor. Depolanan veya denizin altındaki donmuş toprak ile ilişkili karbon miktarı, karasal donmuş topraktaki karbon sayıları ve bugün atmosferde bulunanlarla karşılaştırdığınızda önemlidir. Bu, iklim tahminlerinde veya anlaşmalarında dikkate alınmayan çok büyük bir karbon kaynağı örneğidir. Ayrıca kesin olan şey şu ki: bu büyük karbon kaynağı bir saatli bomba olmasa da bugün yaptığımız insan kaynaklı iklim değişikliğini etkileyen seçimler, denizin altındaki donmuş toprağın karbon depolarının uzak gelecekteki tepkisini belirleyecektir.”
