Page 1 Karbondioksit ve kireç tafllar› (kalker) Ya¤mur suyunda

Page 1 Karbondioksit ve kireç tafllar› (kalker) Ya¤mur suyunda

ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 22
22
‹ KL‹M‹ E TK‹LEYEN U NSURLAR
‹klim üzerinde etkili olan birçok unsur vard›r. Sera
etkisine neden olan gazlar ve atmosferdeki toz miktar›,
yer yüzeyine de¤en günefl enerjisi ve bunun Dünya
üzerindeki da¤›l›m biçimi, ayr›ca okyanus ve
atmosferdeki dolafl›m üzerinde etkili olan ve jeolojik
zamanlar boyunca levhalar›n kaymas›yla biçim ve yer
de¤ifltiren k›talar›n konumu.
‹KL‹M DE⁄‹fi‹M‹N‹N TEMEL NEDENLER‹
Karbondioksit ve kireç
tafllar› (kalker)
Ya¤mur suyunda eriyen karbondioksit aside dönüflür. Yeryüzü flekilleri üzerinden sel gibi akarken, silisin yerini alarak kayalar› kemirir.
Bu flekilde yerleflerek milyonlarca
y›l içinde, “silikat” mineralleri karbonata ve kayalar› kireç tafllar›na
dönüfltürür. Bu dönüflüm, tektonik
s›rada¤lar üzerinde gerçekleflti¤inde daha önemlidir. Karbondioksit,
yaratt›¤› kayalar› –kireçtafllar›n›–
da etkiler, böylece serbest kalan
karbonatlar okyanusa tafl›n›r. Burada, kalsiyum iyonlar› ile reaksiyona girer ve kalsiyum karbonat
oluflur. Böylece, deniz kabuklulular›n›n, kabuk tabakalar›n›n, di¤er
mercan resiflerinin ve nihayet ölü
deniz organizmalar› art›klar›n›n birikimiyle oluflan tortullar›n önemli
bir bileflenini oluflturur. Himalaya’n›n “üretimi”, 10 milyon y›l içinde, iki milyon y›l önce buzul dönemini oluflturan atmosferdeki karbonun yar›s›n› tüketmifl olacak.
Zaman çizelgesi (y›llar)
108
107
106
105
104
1000
100
10
1
10-1
Güneflteki de¤iflimler
Yer yörüngesindeki de¤iflimler
K›talar›n kaymas›
Da¤lar›n oluflumu, deniz seviyesi
Volkanik tozlar
Atmosfer-okyanus-kriyosfer
Atmosfer-okyanus
Atmosfer
‹nsan faaliyetleri (kirlilik, kömür yak›t›, toprak kullan›m›)
Jeodinamik
dönemler
10
8
10
7
10
6
10
5
El Nino
NAO
Dansgaard/Oeschger
de Heinrich olaylar›
Buzullaflma
10
4
1000
100
Mevsimler
10
1
10-1
Kaynak: É. Bard, Chaire d‘évolution du climat et d'océan [‹klimin ve Okyanusun Geliflimi Kürsüsü], Collège de France, Paris, 2003.
“
S›rp Matematikçi Milutin
Milankovitch, 1924’te gökyüzü
mekanizmas›n›n iklim üzerinde
etkisi konulu çal›flmas›n› yay›nlad›.
Uzun süre tart›fl›lan bu teori yak›n bir
zamanda Belçikal› André Berger’nin
çal›flmalar› ve paleoiklimsel
gözlemleriyle do¤ruland›.
”
Dalma-batma ve volkanizma
Bir okyanus levhas›n›n kireçtafl› tortular›nda biriken karbon, k›ta levhas›n›n
alt›na geçer (“dalma-batma” olay›). Tortullar yeryüzünden alt tabakalara indikçe ›s›narak erime noktas›na ulafl›rlar. Magmaya dönüflürek, yüz milyon y›l
boyunca alt tabakalarda kalabilirler veya çok daha az bir sürede yerkabu¤undaki k›r›klardan yüzeye do¤ru ç›kabilirler. Magma, volkanlar taraf›ndan d›flar› at›l›rken, milyonlarca y›ld›r tortullar taraf›ndan saklanan karbonu atmosfere geri verir. Burada, karbon oksitlenerek sera etkisini artt›ran karbon
gaz›na dönüflür. Püskürme ile ç›kan tozlar›n ise ters bir etkisi vard›r.
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 23
D A H A
Ö N C E K ‹
‹ K L ‹ M
EK‹NOKSUN EKSEN KAYMASI
Okyanuslar›n seviyesi
Birçok etkene ba¤l› olan okyanus
seviyesindeki hareketlerin, atmosferdeki karbon oran› üzerinde do¤rudan bir etkisi mevcuttur. 320 milyon y›l önce bu karbon oran› bugünkünden çok daha yüksekti. K›talar, nemli iklimden yararlanan
zengin bir bitki örtüsüyle kapl›yd›.
Bir “deniz ilerlemesi”, çok büyük
genifllikteki ormanlar› sular alt›nda
b›rakarak bu döneme son verdi.
Tortular taraf›ndan kaplanan bitkiler, oksijenden yoksun kalarak
yavaflça karbona dönüfltüler. Ölü
ormanlar›n çürümesi sonucu kendisine gelecek karbondan yoksun kalan atmosfer so¤udu. Belki de 280
milyon y›l önceki buzullaflmay›
bafllatan sebep buydu. 200 milyon
y›l sonra, iklimi say›s›z kez so¤utan
ve petrol yataklar›n› oluflturan bir
deniz ilerlemesi daha gerçekleflmifltir.
BUGÜN
21 Mart
22 Haziran
Günefl
22 Aral›k
23 Eylül
5.500 YIL ÖNCE
19 Aral›k
21 Mart
Günefl
21 Eylül
3 Haziran
Astronomik oynamalar
11.000 YIL ÖNCE
15 Eylül
Onlarca milyar y›ll›k bir geçmifl
dikkate al›nd›¤›nda, gökyüzü mekanizmas›n›n küresel iklim üzerindeki
17 Aral›k
etkisi tektonik mekanizman›nkinGünefl
den daha fazlad›r. Dünyan›n yörünge düzlemi ile kendi etraf›nda dön4 Haziran
dü¤ü eksenin e¤iklik aç›s› milyarlarca y›l içinde de¤iflmifltir. Yerin
flekli kusursuz bir küre olmad›¤›
21 Mart
için eksenin e¤ikli¤i de¤iflmektedir
–merkezkaç kuvveti ay›n Ekvator
Kaynak: P. J. Dubois, P. Lefèvre, Un nouveau climat: Les enjeux du réchauffement climatique, éd. De La Martinière, Paris, 2003.
üzerindeki çekim gücünü destekleyerek Ekvatorda kutuplardan daha
Dünya kendi ekseni etraf›nda dönerken bu
fazla madde biriktirmifltir. Günefl sistemindeki di¤er gezegenlerin ve ay›n vareksen de 23.000 veya 26.000 y›lda,
l›¤› dünyan›n yörünge düzlemini de¤ifltirir. Dolay›s›yla, çembersel yörüngenin
dünyan›n yörünge düzlemine benzer bir
e¤iklik aç›s› son derece yavafl bir flekilde de¤iflir. Bu aç›, 41.000 y›lda, 22°02'
flekilde hayali bir dikey etraf›nda döner.
iken 24°30'olmufltur. Bu durum, kutup bölgelerinin yaz›n elde etti¤i ›s› miktaBunun gezegenin günefl ›fl›nlar›n› almas›
r›ndan anlafl›labilir. “Ekinoksun (gündönümü) eksen kaymas›”n›n da (bkz.
üzerinde çok etkisi vard›r. Yeryüzünün
üstteki flekil) dünyan›n günefl ›fl›nlar›n› almas›nda ve mevsimlerin de¤ifliminde
günefl etraf›nda izledi¤i yörünge
rolü vard›r. Nihayet, dünyan›n çemberimsi yörünge düzlemi, hafif d›flmerkezdüzleminin 19.000 veya 22.000 y›lda
li bir elips oluflturana kadar, her 100.000 ila 400.000 y›lda azami % 6 oran›nda
de¤iflmesi gibi di¤er astronomik
genifllemifltir. Bu dönemde, dünya taraf›ndan al›nan toplam enerji miktar› desal›n›mlar dünyan›n günefle en yak›n
¤iflmifltir. Bütün bu astronomik oynamalar›n, yer yüzeyine ulaflan günefl ›fl›nlaoldu¤u tarihi de¤ifltirir.
r› üzerindeki etkisi çok az orandad›r ama bu, iklimleri de¤ifltirmek için yeterlidir.
23
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 24
24
G EÇM‹fi ‹ KL‹MLER‹N ‹ NCELENMES‹
Geçmifl iklimlerin anlafl›lmas› temel olarak, buz içinde
hapsolan hava kabarc›klar›n›n geliflmifl analizine
dayan›r. Bu analiz, havan›n atom bileflenlerinin
belirlenmesine dayan›r. Yaklafl›k 800 000 y›l öncesine
kadar güvenilir sonuçlar veren bu araflt›rma yöntemleri,
yak›ndaki yüzy›llar için kesin sonuçlar verebilir. Di¤er
yöntemler, deniz tortular›nda s›k›flan omurgas›zlar›n
kabuklar› gibi fleylerin incelenmesinde kullan›l›r.
Ba¤bozumu tarihleri, don süreleri veya tah›l fiyatlar›n›n
incelenmesi tarihteki önemli dönemeçleri belirler.
BUZ KAROTU [BUZ KES‹T‹]
Tortular ve Buz kal›nt›lar›
Eski iklimlere dair bilgi, topra¤›n, tortular›n ve göl diplerinin incelenmesiyle
bafllar. Buzullar, ilerlerken veya geri çekilirken kayal›k platformu afl›nd›r›rlar.
Kayalara paralel çizikler oluflturur ve güzergahlar›na göre özel mineral y›¤›nlar›n› yabanc› topraklara b›rak›rlar. Bu y›¤›nlar›n yerlerinin belirlenmesi ve
çiziklerin yönü, bir bölge çap›nda k›tasal buzullar›n genel hareket yönünü
gösterir. Buzullar, hareket ederken, aras›nda gelifltikleri çeperleri de afl›nd›r›rlar. Bu durum, vadiler aras›nda biriken çökeltiler oluflturur. Turba [canl› art›klar›n su dibinde oksijensiz kalarak çürüyüp birikmesinden oluflan malzeme] ve topraktan oluflan kapal› katmanlar aras›nda kalan bu çökeltiler, daha
s›cak bir iklimde buzlar geri çekilene kadar birikebilir. Öyleyse, buzul çökeltilerinin incelenmesi, birbirini takip eden buzul dönemler ile s›cak dönemleri
analiz etmemize imkan verir. Denizdeki tortularda, aç›k ve kapal› katSU VE OKS‹JEN
manlar›n ard›fl›kl›¤› s›cak dönem ile
–yumuflakçalar ile beyaz kabuklular
için pek uygun olmayan– so¤uk döS›cak iklim
Küçük buzul takkesi
nemin birbirini takip etti¤ini göste18
(O bak›m›ndan zay›f)
rir. Bu kabuklar›n ait oldu¤u bilinen
türleri belirleyip katmanlar› ampirik
Deniz seviyesi
olarak tarihlendirebiliriz. Ayn› flekilde, göl çamurlar›ndaki de¤iflik
Denizin O18 tutma
katmanlar› da, içlerinde hapsolmufl
kapasitesi
polenlerin kayna¤›n› belirleyerek tabugünküne yak›n
rihlendirebiliriz.
fiekilde, kendisini çevreleyen buz ile
ayn› yaflta olan hava kabarc›¤›n›
hapsetmifl bir buz karotu görüyoruz.
Kabarc›¤›n içindeki lekeler buz karotunu
oluflturan bileflenleri gösteriyor. Karbon
gaz›, metan, oksijen izotoplar› hava
kabarc›¤›n›n hapsedildi¤i zamandaki
s›cakl›¤›n hesaplanmas›na imkan verir.
Karot örne¤i ne kadar derinse o kadar
yafll›d›r. Hava kabarc›¤› yaklafl›k 60 ila
100 m derinlikte hapsedilir.
Buzul iklim
Büyük buzul takkesi
(O18 bak›m›ndan çok zay›f)
S›cak dönem
deniz seviyesi
Deniz seviyesi
O18 bak›m›ndan
s›cak döneme göre
zengin deniz
Kaynak: J.-C. Duplessy ve Pierre Morel, Gros temps sur la planète
[Gezegendeki Genifl Zaman], Odile Jacob, Paris, 2000.
“
Mikroskobik hayvanlar›n
veya hava kabarc›klar›n›n içinde
hapsolmufl birkaç atomu analiz
edebilmek için çok büyük paralar
harcan›r. Kaybolmufl iklimlerin
incelenmesi herfleyden önce
elimizdeki verilerin
yorumlanmas› ile mümkündür.
”
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 25
D A H A
Ö N C E K ‹
‹ K L ‹ M
OKS‹JEN-18 BAKIMINDAN DEN‹Z SUYUNA GÖRE DAHA AZ ZENG‹N BUZ
Daha a¤›r olan Oksijen-18 izotopu, s›v› ve
kat› suda, oksijen-16 izotopuna göre
daha büyük yo¤unlukta bulunur. Bu
durum, su buhar›nda tam tersidir.
Ekvator seviyesinde, 18O miktar› 16O
miktar›ndan %1 oran›nda daha azd›r. Her
yo¤unlaflma evresinden sonra, kalan su
buhar› s›v› flekilde ya¤arak biraz daha 18O
kaybeder.
yo¤unlaflma
O18 / O16
% -3
tafl›ma
% -5
tafl›ma
% -1
buharlaflma
ya¤›fllar
% -2
% -4
buzul takkesi
Okyanus
K›ta
KUTUP
EKVATOR
Kaynak: S. Joussaume, Climat d'hier à demain, CNRS Éditions, Paris, 1999.
Oksijenler
Oksijenin do¤al izotoplar› vard›r. ‹klimbilimciler özellikle oksijen-18 ile ilgilenir. Daha a¤›r olan bu izotop daha zor buharlafl›r ve buharlaflan deniz suyunun orijinal oksijen-18 / oksijen-16 oran›nda % 1’lik bir azalma olur. Okyanusta kalan deniz suyunun oksijen-18 içeri¤i ise, kutup buzullar›n›n hacminin
büyüklü¤ü oran›nda yükselir. Deniz suyunun 18O/16O oran›ndaki bu de¤ifliklik, deniz tortular›ndan elde etti¤imiz deniz omurgas›zlar›n›n kabuklar›nda
görülür. Ayr›ca, Grönland ve Antarktika buzullar› üstündeki çok düflük s›cakl›kta oluflan karda bulunan oksijen 18/16 yo¤unlaflma oran›, kar›n meydana geldi¤i s›cakl›kl›¤a göre düfler. Bu durumda, biriken kar›n bileflenleri onun
geçmifli hakk›nda bize bilgi verir.
SICAKLIKLAR VE SERA ETK‹S‹NE NEDEN OLAN GAZLAR
420.000 y›ldan beri CO2 ve CH4 oran› ve s›cakl›k de¤iflimleri
CO2
(ppmv)
280
T
2
0
-2
240
-6
T
CH4
0
-50
•
Metan (CH4) ve karbondioksit (CO2)
oran›ndaki art›fl ile s›cakl›k art›fl›
birbirine ba¤l›d›r;
•
En az 400.000 y›ld›r bu de¤iflimler
döngüseldir;
•
Bugünkü yüksek de¤erler daha
önce hiç görülmemifltir. Öyleyse,
mevcut durumun bir benzeri yoktur.
200
CO2
-10
Vostok buzulundan al›nan karottaki
hapsolmufl hava kabarc›klar›n›n
moleküler içerik analizinden al›nan bu
grafik bize üç fley ö¤retir:
1.000 y›llar
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
800
700
600
500
400
CH4
(ppmv)
Kaynak: M. Petit vd.
Karbonlar ve ‹zotoplar
Tortular›, çamurlar› ve buzlar› oluflturan atomlar› inceleyerek eski maddeleri tarihlendirebiliyoruz. Atom, etraf›nda elektronlar›n döndü¤ü bir çekirdekten (proton+nötron) oluflur. Her
atom do¤al olarak, nötron say›lar› bak›m›ndan farkl›l›k –“izotoplar”– gösterebilir. Karbonun en çok rastlanan
flekli karbon-12’dir ve çekirde¤inde 6
proton ile 6 nötron bulunur. Karbon13 (bir nötron fazla) ve Karbon-14 (iki
nötron fazla) de mevcuttur. Güneflten
gelen serbest nötronlar›n karbon üze-
rindeki sürekli etkisiyle atmosferin
yükseklerinde oluflan Karbon-14 kararl› bir izotop de¤ildir. Daha sonra
oksitlenerek 14CO2’ye dönüflür ve karbon döngüsüne girer. Oysa, çok karars›z olan Karbon-14 do¤al bir biçimde,
parçalanarak azota dönüflür ve bir
proton kaybeder. Bu dönüflüm saniyede ve bir gram karbonda 0,227 bozulma ritmiyle gerçekleflir. 5730 y›l sonra
belirli bir miktar›n yar›s› da böylece
dönüflüme u¤ram›fl olur. Buzun içine
hapsedilmifl hava kabarc›¤›n›n içinde,
Karbon-14 oran›n› (Karbon-12 oran›na göre) bugünkü miktarla karfl›laflt›rarak karbonun atmosferden eksildi¤i
dönemi de¤erlendirebiliriz. Bu tarihlendirme metodu, karbon-14 yeteri kadar kalmad›¤›nda kullan›lamaz. Bu da
35.000 ila 50.000 y›ldan fazla bir süre
de¤ildir. Bu sürelerin ötesinde, araflt›rmac›lar toryumun (300.000 y›la kadar
güvenilir), alüminyumun (740.000 y›l)
veya berilyumun (2,5 milyon y›l) izotopik oranlar›n› ölçerler.
25
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 26
26
B UZULLAfiMA
VE I SINMA
Levha tektoni¤i, karalardaki genifl buz tabakalar›n›n
yans›tma gücü, okyanusun dönen band›, karbonun ve
yaflam›n genel döngüsü iklimin ayn› kalmamas›ndaki
etkenlerdir. ‹klim, kendisini s›cak dönemlerden buzul
dönemlere geçiren devirlerle biçimlenir. ‹klim, dönemsel
olarak, önceleri önemsiz gözükmekle birlikte iklim
düzene¤inde genel bir sapmaya neden olan olaylarla
sert flekilde de¤iflir.
‹KL‹M KRONOLOJ‹S‹
Ortalama s›cakl›k
milyon y›l
0
Holosen
0,01
üstünde
“buzul ve buzullararas›”
dönemlerin yafland›¤›
kuaterner zaman
Pleistosen
Pliyosen
Miyosen
Oligosen
Senozoik
1,65
alt›nda
Himalaya’n›n yükselmesi
Bir “kar topu”
‹lk iklim arflivleri en eski kayalar
zaman›na aittir, yani 2,3 milyar y›l
öncesine. 600-700 milyon y›l önce
gezegen bir buz topu haline dönüflmüfltü. Binlerce y›l boyunca sa¤anak ya¤murlar, havadaki karbon
gaz›n› okyanusa sürüklemiflti. Sonuçta CO2 kalker tortular›nda depoland›¤› için do¤al sera etkisi bak›m›ndan eksik kald› ve bu da küresel s›cakl›kta bir düflüfle neden oldu. Bu durum genifl buzullar›n
oluflmas›n› kolaylaflt›rd›. Genifl buzullar›n ›fl›¤› daha fazla yans›tarak
atmosferi so¤utmas› da bu sefer buzullar›n büyümesini h›zland›rd›.
Sonuç olarak, iklim sistemi bozulan dünya, gerçek bir ayna gibi tamamen buzla kapland›.
Antarktika buzulunun
erimesi
Eosen
Paleosen
Kretase
Jura
Mezozoik
65
Petrolün oluflmas›
Üç büyük devir
Trias
245
Fermiyen
buzullaflma
Karbonifer
Silüriyen
Ordovisyen
karbonun oluflmas›
Paleozoik
Devoniyen
Kambriyen
540
“Kar topu” dünya
2000
3000
Kambriyen
öncesi
Paleozoik öncesi
1000
?
hayat›n kayna¤›?
4000
4500
Kaynak: A. Nicolas, 2050: Rendez-vous à risques [2050: Risklerle Randevu], Belin - Pour la Science, Paris, 2004.
Dünyan›n gördü¤ü so¤uk dönemler
s›cak dönemlerden dokuz kat daha
fazlad›r. Birinden di¤erine geçifl,
dönemlerin de¤iflken sürelerine
ba¤l› olarak “mevsimseldir”. En
uzunu olan Wilson devrinde, her
300 milyon y›lda bir levhalar›n kaymas› tüm k›talar› birbirine yaklaflt›r›r. Bu, okyanus ak›nt›lar›n› belirgin bir flekilde de¤ifltirir ve erozyonu artt›r›r (çünkü levhalar›n çarp›flmas› s›rada¤lar›n yükselmesine yol
açar). Bu iki etken h›zl› ve genel bir
so¤uma bafllat›r (bir sonraki 200
milyon y›l sonra). Di¤er dönemler
çok daha k›sad›r. Bunlar, dünyan›n
hareketlerindeki astronomik oynamalara ba¤l› olarak, küresel iklime
100.000 y›ll›k (son 500.000 y›lda) ve
41.000 y›ll›k (500.000 ve 1.000.000
y›l aras›nda) iki birbirini takip eden
buzullaflma ve buzullar›n erimesi
devirlerini oluflturur.
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 27
D A H A
Ö N C E K ‹
‹ K L ‹ M
18.000 YIL ÖNCE AVRUPA
Deniz buzlar›
Kuaterner buzullaflma
Vostok ve Concordia’daki (Antarktika) buzul takkelerinin incelenmesi, iklimbilimcilerin buzul
dönemler ile “s›cak” dönemler
(bkz. sf. 23) aras›ndaki geçifli daha
iyi anlamalar›na imkan vermifltir.
Gezegenimiz 740.000 y›ld›r bu geçifllerden sekiz tane görmüfltür. Fakat 420.000 y›ld›r, geçmifle göre s›cak dönemler daha s›cak ve so¤uk
dönemler daha so¤uk olmufltur ve
bu geçifller “sert flekilde” –birkaç
bin y›lda– gerçekleflmifltir. Son buzullaflma en fliddetli devresine
180.000 y›l önce ulaflm›flt›r. Bundan
10.000 y›l sonra gezegene s›cak ve
nemli bir iklim yerleflmifltir. Bu son
dönemin tar›m›n keflfini kolaylaflt›rd›¤›n› düflünmek yanl›fl olmaz.
200
0m
150
0
100 m
0m
250
0m
5 milyon y›l önceki son bir tropikal
sݍramadan sonra, gezegenin iklimi
kuaterner ça¤ (2,5 milyon y›ldan
bugüne) ile buzul devirlerin h›zlanmas›yla belirginleflen so¤uk iklime
girer. 17 tane olan bu buzul devirler
100.000 y›l aral›kl›d›r (80.000 y›l
buzullaflma ve 20.000 y›l ara dönem). Her seferinde yeryüzünün
ortalama s›cakl›¤› 5 ile 6 derece
aras› düfltü. Bu düflüfl, okyanus
döngüsündeki geniflletici hareket ve
genifl k›ta buzullar›n›n yans›tma
gücüyle genel bir so¤uma bafllatmak için yeterliydi.
Tundra
Tundra
Alp
ler
Bozk›r
Ormanlar ve
kozalakl›lar
0
Ormanlar ve
otlar
500 km
Buzul s›n›r›
Seviye e¤risi
Kaynak: Grenoble Akademisi’nin Grafik E¤itim Servisi,
Ifremer Denizbilimleri Laboratuvar› (http://www.ifremer.fr).
Ola¤anüstü olaylar
115.000 y›ld›r Grönland ve Kuzey Atlantik’teki hava s›cakl›klar› flafl›rt›c› ve
benzer de¤ifliklikler yaflam›flt›r. Örne¤in, h›zl› ›s›nmalar› (Grönland’da 500 ile
2.000 y›l aras›nda 16 derece) yavafl so¤umalar takip etmifltir. 15.000 –ve
75.000– y›l zarf›nda yirmi kez gerçekleflen bu de¤iflimler “Dansgaard-Oeschger olaylar›” olarak adland›r›l›r. Kökenleri tart›flmaya aç›kt›r. Sert s›cakl›k
düflüflleri de gözlemlenmifltir. Her 5.000 ile 10.000 y›lda “Heinrich olaylar›”
Kuzey Yar›mküredeki buzul takkelerinin çözülmesine –1.000 y›lda– yol açar.
Buzlar eriyerek okyanustaki dönen band›n iflleyiflini durdurabilir ve böylece,
sadece 70 y›lda Kuzey Atlantik’i ›s›tmay› kesebilir ve bu bölge çok so¤uyabilirdi.
‹kinci tropikal ça¤
Yaklafl›k 65 ila 450 milyon y›l önceki dönemde, özellikle de 250 milyon y›l öncesinde dünya s›cak ve nemliydi. Kutuplarda s›cakl›k hiçbir zaman 10 derecenin alt›na düflmüyordu. Dünyadaki ortalama s›cakl›k bugünkünden 6 derece
daha fazla, denizlerin seviyesi ise 200-300m. daha yüksekti. Bitki örtüsü ve sürüngenlerin yay›ld›¤› mezozoik (ya da ikinci) ça¤ ani bir so¤uma ile son buldu. Yeryüzü (yo¤un volkanik dönem) ya da d›fl (göktafl›n›n düflmesi) kökenli
bu serinleme yerini 40 milyon y›l önce kendili¤inden biten yavafl bir ›s›nmaya
b›rakm›flt›r. Bu dönemde Antarktika k›tas› bir daha hiç terk etmeyece¤i Güney Kutbuna gelmifltir. Bir deniz ak›nt›s› bu k›tay› izole etmifl, ve Antarktika
so¤umufl, karlanm›fl, buzlanm›fl ve gezegenin atmosferini 5 derece serinletmifltir.
“
‹klimler döngüseldir. Yavaflça
de¤iflirler. Ama, iklimlerin bir insan
hayat› süresinde büyük bir de¤ifliklik
yaflamas› mümkün mü diye kendi
kendimize soruyoruz…
”
27
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 28
28
‹ KL‹M
VE
T AR‹H
Ortaça¤’dan 17. ve 18. yüzy›llara kadar olan belgelerin
okunmas›, vergi ve tah›l fiyatlar› kay›tlar›n›n incelenmesi,
Bruegel tablolar›n›n analizi, buzul gravürlerinin
araflt›r›lmas›, kaflif denizcilerin seyir defterlerinin
incelenmesi hep birlikte iklimler tarihi biliminin temelini
oluflturur.
Neolitik devrimden Ortaça¤’›n
zirve noktas›na
Tarihi yapan hava de¤ildir
‹klimdeki oynamalar tarihteki ani s›çramalar ile ba¤daflt›r›l›r. Fakat böyle bir
iliflki nedensellik ba¤› oluflturmaz. ‹klim sadece insanlar›n hatalar›n›n, stratejik kararlar›n›n, hayat tarz›n›n, toplumsal tercihlerinin ortaya ç›kmas›nda
olumlu veya olumsuz rol oynayan bir etkendir. Öyleyse, 1689-1714 y›llar›ndaki tüyler ürpertici açl›k, sadece sert k›fllar›n art arda gelmesi ile aç›klanamaz,
ya da Napolyon’un 1813’te Rusya’dan ve General Paulus’un 1943’te Stalingrad’dan çekilmesi sadece k›fl flartlar›na ba¤lanamaz, Ortabat› Amerika’daki
yar› açl›k durumunun tek sebebi 1930’lardaki kurakl›k de¤ildir. Zaman sadece, iklimdeki oynamalar› insanl›k tarihinin “istatistiki gürültüsünden” ay›rarak, nesnel bir flekilde analiz etmeye imkan verir.
Hiç kuflkusuz, 10000 y›ld›r dünyaya
hakim olan s›cak iklim neolitik devrimin gerçekleflmesini kolaylaflt›rm›flt›r
(8.200 y›l önce iki yüzy›ll›k çok so¤uk
bir ara döneme ra¤men). Özellikle
Mezopotamya’da ve ‹ndus k›y›lar›nda
bu¤daygillerin (bu¤day, arpa, çavdar)
geliflmesini kolaylaflt›ran iklimsel ›s›nma insanlar›n düzenli ve bolca beslenmelerine imkan tan›m›flt›r. 12.000 y›l
önce 5 milyonun alt›nda oldu¤u san›lan insan nüfusu 7.000 y›l içinde otuz
kat artm›flt›r! Milattan sonra ilk dört yüzy›l içinde ise so¤uk bir dönem bafllam›flt›r. Bu dönemi X. yüzy›ldan itibaren önceleri yavafl sonra ise daha h›zl› ve
genel bir ›s›nma izlemifltir. Bu, Avrupa’da XIV. yüzy›l›n bafl›na dek devam edecek flafl›rt›c› “Ortaça¤ iklim zirvesi”dir. Az nemli ve daha s›cak olan hava tah›l
yetifltirmeyi kolaylaflt›rm›fl, buna karfl›n tohumlar› tafl›yan nemli bölgelerin
azalmas›na ve ormanlar›n seyrelmesine yol açm›flt›r. ‹nsan daha iyi beslenmeye,
salg›n hastal›klardan daha az etkilenmeye ve topra¤› daha verimli hale getirebilmeye bafllam›flt›r. 1086 ile 1348 y›llar› aras›nda ‹ngiltere nüfusu üç kat›na ç›km›fl
ve Fransa’n›n çeflitli yerlerinde “yeni” flehirler kurulmufltur. Tundra ile kapl›
Grönland, otlaklarla bezenmifl ‹zlanda’dan gelen Erik le Rouge’un adamlar› taraf›ndan kolonize edilmifltir. Hatta baz›lar› bu çok a¤açl› adada (Terre-Neuve)
koloni kurmufltur.
Avrupa titriyor
XIV. yüzy›l›n ortas›ndan XIX. yüzy›l›n ortas›na dek Avrupa’n›n ortalama s›cakl›¤› bugünkünden 1 derece daha azd›. Atalar›m›z “k›sa buzul ça¤›” süresince afl›r›l›klar›n görüldü¤ü son derece de¤iflken bir iklime maruz kald›lar. K›fllar daha
uzun ve nemli, yazlar daha k›sa ve so¤uktu. Bu iki temel durum, Alp buzullar›n›n
ola¤and›fl› ilerleyiflini, ürünlerin bozulmas›n›, korkunç k›fllar› (1364, 1408, 1435,
1565, 1684, 1789, 1830), tam tersine bazen afl›r› s›cak geçen yazlar› (1326, 1420,
1422, 1473, 1540, 1556, 1781, 1783, 1846), Avrupa’daki ›rmaklar›n buzla t›kanmas›n› ve Grönland’daki yerleflimin son bulmas›n› ayd›nlat›r. XIX. yüzy›l›n ortas›ndan itibaren herfley yavafl yavafl ›s›nd›. Son dönemdeki iklim, s›kl›klar› artma
e¤iliminde olan afl›r›l›klar› ile (1859, 1868, 1994 ve 2003 bunalt›c› yazlar› ile 1962
ve 1963 dondurucu k›fllar›) XIII. yüzy›l iklimi hakk›nda bildiklerimize benziyor.
ATLAS_iklim_p022-029
6/18/07
2:15 PM
Page 29
D A H A
Ö N C E K ‹
‹ K L ‹ M
GÜNEfi DÖNGÜSÜ
“
W/m2
1370
Farkl› zaman
dilimlerinde
W/m2 olarak
günefl sabiti
de¤iflimleri
K›fl, uzun dönemde iklim
de¤iflimi için en hareketli, en
belirleyici, en önemli ö¤edir. Yaz,
uzun bir süre, görece muhafazakar
bir unsuru temsil etmifltir. En
az›ndan geçti¤imiz birkaç ony›la
kadar…
1369
1368
E. Le Roy Ladurie, Histoire humaine
comparée du climat [‹klimle
Karfl›laflt›rmal› ‹nsanl›k Tarihi], I. Cilt,
Fayard, Paris, 2004.
1367
Günefl lekeleri
Kozmonükleidler
1366
21. dönem
22. dönem
1365
1975
1980
1985
1990
1995
2000
W/m2
1369
1368
1367
1366
1365
1364
1363
1362
1600
1700
1800
1900
2000
2
W/m
1368
1367
1366
1365
1364
1363
1362
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
Kaynak: É. Bard, Le Risque climatique [‹klim Riski], Les dossiers de La Recherche, Paris, 2004.
Günefl sabiti (güneflten elde edilen enerjinin metrekaredeki ortalama miktar›) dönemsel
olarak de¤iflir. Atmosfer ve okyanusun etkiyi artt›r›c› rolü bulunmakla birlikte, bu de¤iflim
esas olarak günefl yüzeyindeki lekelerin kaplad›¤› alan›n de¤iflimine ba¤l›d›r. Bu alan ne
kadar zay›fsa, günefl sabiti o kadar azal›r (1,2,3 ve 4). Kozmonükleidler, güneflin do¤al
olarak yayd›¤› yeryüzü taraf›ndan depolanan radyoaktif maddelerdir. Günefl sabiti ne
kadar fazlaysa, kozmonükleidler de o kadar fazla say›dad›r. Dolay›s›yla, bunlar›n ölçümü
günefl döngüsünün iyi bir göstergesi olur.
”
Günefl, Günefl-Krala (14.
Louis) m› karfl›?
“Avrupa küçük buzul ça¤›” 16451715 y›llar› s›ras›nda art arda gelen
so¤uk k›fllar ile en afl›r› dönemlerinden birini yaflad›. 1709 y›l›ndaki
ise haf›zalarda yer etti çünkü Fransa o y›l nüfusunun % 4’üne yak›n›n› kaybetti! Bu dönemde gözlemciler güneflin yüzeyinde çok az say›da
leke görmüfltü. “Maunder minimumu” [1645-1715 aras›nda günefl lekelerinin en düflük oldu¤u dönem]
›fl›k yo¤unlu¤unun yaklafl›k % 0,1
oran›nda azalmas›ndan sorumludur. 14. Louis zaman›nda, okyanus-atmosfer ikilisi bu azalman›n
etkisini Bat› Avrupa s›cakl›¤›n› 0,5
ile 1 derece aras›nda düflerecek kadar büyütmüfltür. Bu tart›flmal› bir
varsay›md›r. Günefl lekelerinin on
bir y›ll›k döngüsünün devam etmesi 1.500 y›ll›k küresel iklim döngüsünü besleyecektir, bu da Ortaça¤
zirvesi–küçük buzul ça¤› geçifline
tekabül etmektedir.
29