Küresel İklim Değişikliğinin etkileri nedir, sebepleri neler?

İklim değişikliği sıkça kullanılan ismiyle Küresel ısınma, karbondioksit benzeri ısıyı tutan gazların atmosferde artmasıyla ve atmosfere salınan sera gazlarının neden olduğu düşünülen sera etkisiyle, Dünya üzerinde yıl boyunca kara, deniz ve havada ölçülen ortalama sıcaklıkların artmasıyla Dünyanın ikliminin değişmesi olarak tanımlanıyor. Günümüzde iklim bilimciler (klimatolog) küresel ısınma konusunda fikir birliğine varıyorlar. İklim Değişikliği, fosil yakıt tüketimi, endüstriyel ve tarımsal faaliyetlerinin sonucu olarak sera gazının atmosferdeki miktarı ve yoğunluğunun artmasıyla küresel ısınmanın neden olduğu iklim değişiklikleri olarak kayıtlara geçiyor. Bu iklim değişiklikleri kuraklık, çölleşme, yağışlardaki dengesizlik ve sapmalar, su baskınları, tayfun, fırtına, hortum vb. meteorolojik olaylarda artışlar benzeri sonuçlar doğuruyor.

Paris Anlaşmasına göre, Dünya'nın ortalama sıcaklığı en fazla 2 °C olmalı; ancak bu hedeflere ulaşmak için uygulanması gereken pekçok süreç mevcut. Bunların en önemlilerin arasında; fosil yakıt kullanımının bırakılması ve et tüketiminin azaltılması bulunuyor. 1880 ile 2012 yılları arasındaki dönemde, ortalama küresel (kara ve su) yüzey sıcaklığı, bağımsız şekilde üretilen veri kümelerine göre 0,65 °C'den 1.06 °C'ye olmak üzere 0,85 °C'lik artış gösterdi. Bununla birlikte, küresel ısınma kapsamında, yüzeye yakın atmosferdeki ortalama sıcaklık artışının, iklim sisteminde depolanan ek enerjinin 1970 yılından beri okyanuslara iletildiğinden bahsediliyor. Böylece buzullar eriyor, kıtalar ile atmosferin ısınmasına yol açılıyor. Uydu sıcaklık ölçümü verilerine göre 1979'dan itibaren, alt troposferin ortalama sıcaklığı on yıl başına 0,12 ile 0,135 °C arasında artış gösterdi. İklim vekilleri, 1850 öncesindeki bir veya iki bin yıllık dönemde, Orta Çağ Ilıman Dönemi ve Küçük Buz Çağı gibi bölgesel dalgalanmalara rağmen sıcaklığın görece düzenli olduğunu gösteriyor.

Aletli ölçümlerle tespit edilen sıcaklık artışı, çeşitli bağımsız bilimsel gruplar tarafından belgelenen geniş çaplı gözlemlerle de tutarlılık gösteriyor, kar ve buzla kaplı bölgelerde görülen geniş çaplı erime, okyanuslardaki ısı katkısının artışı, özgül nem artışı ve bitkilerin çiçek açması gibi ilkbaharda yaşananların daha erken yaşanması bu gözlemler arasında bulunuyor. Bu değişikliklerin tesadüf eseri olma olasılığı ise neredeyse sıfır.

18. yüzyıldaki Sanayi Devrimi ile birlikte, Dünya'nın yarımküreleri arasındaki sıcaklık farkı, kuzey yarımküredeki deniz buzulları ve karların erimesiyle birlikte artmaya başladı. 20. yüzyılın başından itibaren kutup bölgelerindeki ortalama sıcaklık, Dünya'nın diğer bölgelerine göre yaklaşık iki kat daha hızlı artmaya başladı. Kuzey yarımkürede sera gazları salınımları güney yarımküreye göre daha fazla gerçekleşirken bu durum, sera gazlarının her iki yarımkürede de yayılacak kadar uzun süre varlığını koruması sebebiyle yarımküreler arasındaki sıcaklık farkına etki ediyor. 1979'dan beri karalardaki ortalama sıcaklık, okyanuslardaki ortalama sıcaklık artışının hemen hemen iki katı kadar hızlı yükseldi (on yıl başına 0,25 °C'ye karşın on yıl başına 0,13 °C). Okyanus sıcaklıklarının karaya göre daha yavaş yükselmesi, okyanusların sahip olduğu ısı kapasitesinin daha fazla olması ve buharlaşma ile daha çok ısı kaybetmesinden kaynaklanıyor. Okyanuslardaki ısıl durgunluk ile diğer dolaylı etkilere karşı verilen yavaş tepkiler, geçmiş değişikliklere uyum sağlanmasının yüzyıllarca sürmesine yol açıyor.

Küresel sıcaklık, uzun dönemli eğilimlere karşı daha baskın olan ve bunları geçici olarak maskeleyen kısa süreli dalgalanmaların bir sonucu, okyanus yüzeyi sıcaklığını ölçmek için kullanılan farklı yöntemler sonucu elde edilen 2015 verileri, bir önceki on yıla oranla pozitif yönde bir eğilim olduğunu gösteriyor. Kaydedilen en sıcak on yedi yılın on altısı 2000'den sonra gerçekleşti. Yıl bazında bakıldığında yaşanan bu sıcaklık istatistikleri, genel eğilimlerle kıyaslandığında önemsiz kalıyor. Zira; El Niño-Güney Salınımı gibi bazı okyanus salınımları, genel iklim değişikliği eğilimi ile hiçbir alakası olmaksızın bir yılın ortalama sıcaklığı üzerinde büyük etkilere sahip.

Küresel ısınmaya, atmosferde artan sera gazlarının neden olduğu düşünülüyor; karbondioksit, su buharı, metan gibi bazı gazların, Güneş'ten gelen radyasyonun bir yandan dış uzaya yansımasını önleyerek ve diğer yandan da bu radyasyondaki ısıyı soğurarak yerkürenin fazlaca ısınmasına yol açtığı düşünülüyor.

Yerküre, Güneş'ten gelen kısa dalgalı ışınımın bir bölümünü yeryüzünde, bir bölümünü alt atmosferde emiyor. Güneş ışınımın bir bölümü ise, emilme gerçekleşmeden, yüzeyden ve atmosferden yansıyarak uzaya kaçıyor. Yüzeyde ve troposferde tutulan enerji, atmosfer ve okyanus dolaşımıyla yeryüzüne dağılıyor ve uzun dalgalı yer ışınımı olarak atmosfere geri veriliyor. Yeryüzünden salınan uzun dalgalı ışınımın önemli bir bölümü, yine atmosfer tarafından emiliyor ve daha az Güneş enerjisi alan yüksek enlemlerde ve düşük sıcaklıklarda salınıyor.

Atmosferdeki gazların gelen Güneş ışınımına karşı geçirgen, buna karşılık geri salınan uzun dalgalı yer ışınımına karşı çok daha az geçirgen olması nedeniyle yerkürenin beklenenden daha fazla ısınmasını sağlayan ve ısı dengesini düzenleyen bu doğal süreç sera etkisi olarak adlandırılıyor.

Su buharı dışındaki sera gazları, bağımsız değişken olarak küresel ısınma üzerinde aktif bir etki yaratabiliyorlar. Örneğin karbondioksit, insanlar tarafından fosil yakıtların yakılmasıyla yoğun olarak atmosfere salınabiliyor. Bu durum, gezegenin ortalama ısısından bağımsız olarak ortaya çıkabilen ve ortalama ısının artması sonucunu doğuran bir etken işlevi görüyor.

Bugün bilim çevrelerinde küresel ısınmada baş sorumlunun karbondioksit oranının artması olduğuna inanılıyor. Her ne kadar atmosferdeki karbondioksit,

* Karada yeşil bitkilerin fotosentez yoluyla,

* Okyanuslarda ise suda çözünme ve fitoplanktonlar tarafından absorbe edilme, sonra da planktonun deniz dibine çökmesi yollarıyla atmosferden çekilmekte ise de, bu mekanizmaların kapasitesinin üzerinde karbondioksit salımı, gezegen üzerinde sera etkisi yaratıyor. Ayrıca deniz suyunun aşırı karbondioksit yüzünden asitleşmesi okyanus ekolojisi, mercanlar ve kabuklu deniz hayvanları açısından ciddi bir problem.

İnsanlar, daha çok tarım arazisi yaratmak için Dünya'nın yüzeyini değiştirdi. Günümüzde tarım, Dünya'nın kara alanının %34'ünü kaplarken, %26'sı orman ve %30'u yaşanamıyor (buzullar, çöller vb.). Tropik bölgelerde ekili alanlara geçiş nedeniyle ormanlık alan miktarı azalmaya devam ediyor. Bu ormansızlaşma, küresel ısınmayı etkileyen arazi yüzeyi değişikliğinin en önemli özelliği. Ormansızlaşmanın ana nedenleri ise şunlar: ormanlardan tarım arazisine kalıcı arazi kullanımı değişikliği (%27), ormancılık/orman ürünleri üretmek için ağaç kesme (%26), kısa vadeli değişen tarım (%24) ve orman yangınları (%23). Sera gazı konsantrasyonlarını etkilemenin yanı sıra, arazi kullanım değişiklikleri küresel ısınmayı çeşitli başka kimyasal ve fiziksel mekanizmalar yoluyla etkiliyor. Bir bölgedeki bitki örtüsünün türünü değiştirmek, güneş ışığının ne kadarının uzaya geri yansıtıldığını (albedo) ve buharlaşma ile ne kadar ısı kaybedildiğini değiştirerek yerel sıcaklığı etkiliyor. Örneğin, karanlık bir ormandan otlaklara geçiş, yüzeyi daha açık hale getirerek, daha fazla güneş ışığı yansıtmasına neden oluyor. Ormansızlaşma, bulutları etkileyen aerosollerin ve diğer kimyasal bileşiklerin salınımını etkileyerek ve rüzgar modellerini değiştirerek değişen sıcaklıklara da katkıda bulunabiliyor. Tropik ve ılıman bölgelerde net etki önemli bir ısınma oluştururken, kutuplara daha yakın enlemlerde albedo kazancı (ormanın yerini kar örtüsüyle değiştirdiğinden) genel bir soğutma etkisine yol açıyor. Küresel olarak, bu etkilerin, yüzey albedosunda bir artışın hâkim olduğu hafif bir soğumaya yol açtığı tahmin ediliyor.

Küresel ısınma sonucu kutuplar ve yakın bölgelerinde buzlar eridikçe yerlerini kara veya sular alıyor. Kara ve suların kar ve buza oranla daha az yansıtıcı olması Güneş ışınımı emilimini arttırarak ısınmanın daha fazla artmasına yol açıyor: Ice-Albedo feedback. Küresel ısınma için en kötü senaryolar feedback mekanizmaları ile ortaya çıkması muhtemel sonuçlar olarak görülmeli. Pozitif feedback olarak nitelendirilen bu mekanizmaların işleyişinde küresel ısınma, bir takım yeni risk faktörlerinin ve mekanizmaların açığa çıkışını hızlandırıyor. Küresel ısınma örneğin kutup bölgelerinde ve Grönland'da buz tabakasının erimesi Güneş ışınlarının daha fazla emilmesini sağlarken, Sibirya'da buzlu göl ve bataklıklarda hapsedilmiş, CO2'den 20 kat daha etkili metanın açığa çıkmasını sağlıyor. Yine iklim düzensizliği ve kuraklık, bazı bölgelerde önemli bir karbon yakalayıcısı olan orman örtüsünü yok edebiliyor, denizlerin ısınması deniz dibinde depolanmış olan metan hidratın atmosfere karışmasına yol açabiliyor.

Küresel ısınmada su buharı ve bulutların rolü; su buharı, diğer sera gazlarından farklı olarak Güneş'ten gelen radyasyonun şiddetine ve gezegenin ortalama ısısına bağlı bir değişken. Küresel ısınmayla gezegen yüzeyindeki ortalama ısının artması, buharlaşmanın artmasına yol açıyor. Bu ise atmosferde daha fazla su buharı oluşmasına yol açıyor. Su buharı küresel ısınmayı pozitif feedback ile artırırken, bulutlar ise Güneş'ten gelen radyasyonun bir bölümünü dış uzaya yansıtıp bir bölümünü soğurarak ısınıyor, bir bölümünü de yeryüzüne geçiriyor. Litosfer ve hidrosfere ulaşan bu radyasyonun da bir bölümü soğurularak ısınmaya yol açarken bir bölümü dış uzaya yansıyor.