Küresel Isınma Bir Gök Olayı mı?

Küresel Isınma Bir Gök Olayı mı?

Prof. Dr. Ethem Derman hocamın küresel ısınma dizisi sürüyor.

İlk notumda küresel ısınmanın her yıl arttığını gösteren verilere yer vermiştim. Bir hafta önce yayınlanan dünyanın 2010 ortalama sıcaklığına göre son 10 yılın en sıcak yılını yaşamışız. Peki tüm bu verilere karşın bu işe karşı çıkan gökbilimciler ve diğer bilim insanlarının savları nedir, bu yazıda da konuya açıklık getireceğim.

Ocak 2001 tarihinde açıklanan 2010 yılı ortalama sıcaklık değeri. Son 10 yılın en sıcaklarından biri daha. Değerlerin iki tanesi ABD'den biri İngiltere'den diğeri ise Japonya'dan. Böyle ölçümleri acaba sadece gelişmiş ülkeler mi yapıyor :)

Önce yayınlanan ortalama sıcaklık verilerine inanılmıyor. Nedeni de yeryüzünde ölçülen sıcaklıkların genellikle kent merkezlerinde ve havaalanlarında olduğu ileri sürülüyor. Bugün kentlerimiz birer ısı adası olmuş durumda, evler ve binalar çok iyi ısıtılmakta bu da kenti ısıtmaktadır. Gerçekten Ankara'ya ilk geldiğim 1980'li yıllarda kışın yağan kar yerden kalkmaz Tandoğan'da bile iki ay buz üstünde yürürdük. Son 10 yıldır Ankara'ya kar yağıp da 2 gün yerde kaldığı bile olmuyor. Karşı görüşte olanların ellerinde bir de çok güzel kanıtları var. Uydulardan yapılan sıcaklık ölçümleri.

Yeryüzüne çok yakın olan troposfer katmanının en altında ölçülen uydu sıcaklık verileri. Bu grafiğe baktığımızda da son yıllarda bir soğuma olduğunu görüyoruz. Yerde ölçülenler ile ters bir eğilim var.

Yukarıdaki grafikte atmosferin en alt katmanı olan troposferin de en alt sınırında uydular ile ölçtülen sıcaklık değişimlerini gösteriyor. 1979 yılından bu yana ölçülen bu değerlerin yeryüzü sıcaklığı olduğunu, o yüzden yerdeki meteoroloji istasyonlarında ölçülen sıcaklıkların kentlerin ısınmasından dolayı yerin ortalama sıcaklığı için doğru değer vermediğini savunuyorlar. Bu uydu verilerini destekleyen diğer bir kanıt ise meteoroloji balonları (radyosond) ile ölçülen sıcaklıklar. Balon ölçümleri uydu ölçümlerinden önce başladığı için ve birbiri ile gayet uyumlu olduğundan çıkan sonuç son yüzyılda ortalama sıcaklığın sadece 0.5 derece arttığıdır. Son 50 yılda sıcaklıkta bir değişim görülmediği halde bu süreçte atmosferde varolan karbondioksitin %70'i insan eliyle havaya katılmıştır. O zaman karbon dioksit ile ortalama sıcaklığın bir ilgisi olmaması gerekir.

Yeryüzüne çok yakın olan troposfer katmanının en altında ölçülen uydu sıcaklık verileri. Bu grafiğe baktığımızda da son yıllarda bir soğuma olduğunu görüyoruz. Yerde ölçülenler ile ters bir eğilim var.

Küresel ısınmanın insan eliyle olduğuna inanmayanların her veriye karşılık görüşleri var. Örneğin medyada sık sık kutuplardaki buzulların eridiği haberi geçer. Ama son zamanlarda uydular ile kutup buzlarının yüzey alanları ölçülüyor ve bu veriler uzay merkezlaerince yayınlanıyor. Onlara bakınca tam tersine buzul alanlarının pek değişmediği anlaşılıyor. Okyanuslardaki deniz yüzeyinin yükseldiği kabul ediliyor ama onunla ilgili görüşleri de var. Tüm bunlara karşın biz olayın gökbilimciler tarafına eğilmekte yarar görüyoruz.

Dalton minimumuna girerken 3. ve 4. çevrimlerin yapısı ile son 22. ve 23. çevrimin benzerliği dikkat çekici. Grafiğe geçirilmemiş olan 24. çevrimin ilk yılı da 5. çevrim ile uyum gösteriyor.

Son güneş etkinliği çevrimleri ile Dalton minimumundan önceki çevrimleri karşılaştıran grafik çok ilginç. Burada 23. çevrimi Şubat 2010'da bitmiş ama son bir yıldaki güneş leke sayısı aynı 5. çevrimi takip ediyor. Dolayısıyla yeni bir Dalton minimumu bizi mi bekliyor sorusu hemen akla geliyor.

Bu grafikte güneş çevrim uzunluğuna karşın o çevrimden sonraki yıllarda ölçülen ortalama sıcaklık görülmektedir. Eğer çevrim ne kadar uzun ise sıcaklık o kadar az olduğu görülüyor.

Diğer bir kanıt da bir güneş çevrimini uzunluğu ile ilgili. Daha doğrusu çevrim uzunluğu ile güneş etkinlik çevrimini takip eden ortalama sıcaklık arasında bir ilişki var ama bu ilişki o kadar sağlam değil. Benzer bir grafik yine çevrim uzunluğu ile ortalama sıcaklık değişim trendlerinin ne denli birbirine bağlı olduğunu göstermektedir.

Yıllara karşılık sıcaklık değişimi ve etkinlik çevrim uzunluğu beraber çizilmiş bu grafikte her iki değişimin de ne denli beraber gittiği görülmektedir. Özellikle son çevrimin 13 yıldan biraz daha uzun sürmesi acaba sıcaklığı o denli düşürecek mi?

İlk notumda uzun dönemli değişimlerin güneş etkinliğine nasıl bağlı olduğunu göstermiştim. Bu etkinlik ile sıcaklık değişimi arasında bir ilişki olduğu açık ama bunun bilimsel temeli uzun süre açıklanamadı. 1997 yılında Henrik Svensmark güneş sistemi dışından gelen ve gökada kozmik ışını denilen olayın iklimi değiştirdiğini ileri sürdü. Kozmik ışın deyince bugünlerde bol miktarda televizyonlarda gördüğünüz insanların “kozmik yiyecekler”den veya “kozmik içecekler”den söz ettiği aklınıza gelir ama bu gerçek kozmik ışın. Kozmik ışın, gökadamızdaki patlamalardan veya çarpışmalardan kaynaklanan enerjisi yüksek proton, atom çekirdeği veya elektron gibi atom altı parçacıklardır. Bu parçacıkları sayan gözlemevleri var. Bu sayımların leke etkinliği ile ters orantılı olduğu yani güneş etkinliğinin maksimum olduğu yıllarda kozmik ışın sayımının minimum, leke etkinliğinin minimum olduğu yıllarda da kozmik ışın sayımının maksimum olduğu biliniyordu. Güneş yüzeyinde manyetik alan şiddeti az olduğu zaman leke az olur ve güneş rüzgarı da yoğun olmaz. Bu ise gezegenlerarası manyetik alan şiddetini düşürür. İşte kozmik ışınları frenleyecek manyetik alan şiddeti zayıf olunca da kozmik ışınlar yer atmosferine kadar ulaşır. Svensmark'ın yaptığı yenilik atmosfere giren parçacıkların yere yakın bulut oluşumuna neden olduğudur. 2007 yılında bu kuramının ayrıntılarını yayınladığı bir makale ile açıklığa kavuşturdu.

Ölçülen kozmik ışın sayımı ile leke sayısının birbiri ile nasıl ters orantılı olduğu bu grafikte görülmektedir. Leke minimumda iken kozmik ışınlar daha fazla.

Yine 2007 yılında Nigel Calder ile baeaber yayınladığı kitabında güneş etkinliğinin iklim değişikliği üzerine etkisinin insan üretimi karbondioksitten daha fazla olduğunu ileri sürdüler. Son yüzyılda güneş etkinliğinin fazla olması nedeniyle kozmik ışınların yer atmosferine yeteri derecede ulaşmadığını dolayısıyla dünya ortalama sızaklığının arttığını bu kitapda dile getirdiler. Kozmik ışınların atmosferin alt katmanlarında bulut oluşumuna neden olduğunu da “SKY deneyi” ile kanıtladılar. Karşı görüşte olan bilim insanları aynı deneyi gerçekleştiremediklerini ileri sürerek kuramı eleştirdiler.

Gezegenler arası manyetik alan şiddetinin çevrim ile nasıl değiştiği bu grafikde verilmiştir.

Görüldüğü gibi küresel ısınma için ileri sürülen iki görüş de kavga etmeye devam ediyor. Tartışma henüz sonuçlanmış değil. Her iki görüşün de ileri sürdüğü kanıtlara tarafsız olarak bu iki yazımda yer vermeye çalıştım, ne kadar başarılı olduğumu bilmiyorum ama küresel ısınma nedenini sera gazlarına bağlayan birçok devletin ve medyanın oluşu ve benim de bir gökbilimci olmam nedeniyle Svenson'un kanıtlarının daha kuvvetli olduğuna inanıyorum.

Güneşte manyetik alan kuvvetli olduğunda gezegenler arası ortamda da manyetik alan kuvvetli olduğundan kozmik ışınlar yer atmosferine ulaşamaz. O zaman açık gökyüzü ve sıcak bir dünya demektir.

Güneşte etkinlik minimum olduğu zamanlar kozmik ışınlar yer atmosferine ulaşarak yere yakın bölgelerde bulut oluşumuna neden olmaktadır. O zaman da soğuk ve yağışlı bir dünya ile karşı karşıya kalıyoruz. Bulutlar Güneş'in bizi ısıtmasını önlemektedir.

Tüm bu tartışmaların bir de politik yanı ver doğal olarak. Bugün ABD, Kanada, İngiltere, Almanya, Japonyo gibi gelişmiş ülkeler küresel ısınma konusunda kıyameti koparıyorlar. Bunun nedeni olarak bu ülkelerde gelirin artık sanayiden değil teknolojiden kaynaklandığını dolayısıyla sanayi ile birlikte gelişmekte olan Çin, Türkiye gibi ülkelerin geri kalması için ellerinden geleni yapmaya çalıştıkları konusunda görüşler var. Eğer karbondioksit salınımını düşürmezse Kyoto anlaşmasındaki maddelerden dolayı ülkemizin milyarlarca dolar ödemek zorunda olduğunu ileri sürenler var. Ben poitikadan anlamam işin bilimsel yönüne bakarım. Küresel ısınma mı yoksa küresel soğuma mı önümüzdeki 5-10 yılda ortaya çıkacak, bakalım kim haklı?

Eski zaman iklimcisi Dansgaard buzul çekirdeklerindeki oksijen-18 izotopunu ve deutoryumu ölçerek daha önceki yıllarda sıcaklığın kuzey yarımkürede nasıl değiştiğini buldu. Grafikde sıcak ve soğuk dönemlerin nasıl değiştiğini görmektesiniz.

Prof.Dr. Ethem DERMAN-Ankara Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bölümleri Bölüm Başkanı

Devamı...>>

Küresel Isınma Kocaman Bir Yalan mı?

Küresel Isınma Kocaman Bir Yalan mı?

Ethem Derman hocamın bu yazısı küresel ısınma ile ilgili olan tartışmaları içeriyor. Genel beklentinin tersine gökbilimciler önümüzdeki 5-10 yılda küresel soğuma olacağını ileri sürüyor. Nasıl mı?

Yeryüzünün ortalama sıcaklığı son yüzyılda hızla artmakta. Aşağıdaki grafiği NASA'nın bir birimi (Goddard Institute of Spaca Science, GISS) tarafından yayınlanmıştır. Bu grafiğe bakınca son 100 yıldaki artış çok belirgin olarak gözüküyor ve özellikle son 50 yılda artışın ivmesi daha da fazlalaşmış durumda. Bunun nedeni olarak son yüzyılda sanayi devriminin uç noktaya geldiği ve tüm sıcaklık artışının insan eliyle yapıldığı kabul ediliyor.

Son yüzyılda yer yüzünün ortalama sıcaklığı yaklaşık 1 derece artmıştır. Bu grafikte GISS'in yayınladığı veriler görülmekte.

O zaman önce bu küresel ısınmayı biraz mercek altında tutmamız gerekiyor. Özellikle sanayi fabrikaları atmosfere bol miktarda karbon dioksit (CO2) salmaktadır. Atmosferdeki karbon dioksit, metan ve su buharı gibi gazların miktarı arttığında üstümüzdeki battaniye biraz daha kalınlaşacak, güneşten gelen ısıyı yakalayacak ve küresel ısınma gittikçe artacak. İşte sera etkisi olarak bilinen bu olay gelecekte başımızı çok ağrıtacak.

Son 1500 yılda yapılan sıcaklık ölçümleri görülüyor. Termometre ile yapılan ölçümlerin hatası çok küçük ama dolaylı yollardan bulunan eski tarihlere ait sıcaklık değerlerinin hatası da büyük.

Bu küresel ısınma böyle devam ederse Dünya'mıza neler olur sorusunu sorduğumuzda bir felaket senaryosu ortaya çıkıyor. Bakın bilim insanları neler olacağını şöyle sıralıyor.

1) Kutuplardaki buzulların ve karların erken erimesi kuraklığa neden olacak ve çok ciddi su sıkıntısı çekilecek.

2) Deniz su seviyesinin yükselmesi bir çok kıtada kıyılarda ciddi seller meydana getirecek.

3) Deniz yüzey sıcaklığının artması kasırga ve hortumların tetikleyicisi olacak ve yer yüzünde birçok noktada bu doğa olayı ile savaşmak zorunda kalacağız.

4) Ormanlar, çiftlikler ve kentler yeni belalar ile tanışacak, sinek kaynaklı hastalıkların sayısı artacak.

5) İklimler değiştiği için ilkbahar erken geliyor, kışın sıcaklıklar artıyor, hayvanların göç dönemlerine etki edecek.

6) İşte bu iklim değişiklikler ve yaşamın bozulması birçok bitki ve hayvan türünün yok olmasına neden olacak. Daha bir çok senaryo var, hatta 2050 yıllarında yaşamak olanaksız olacak diyen dahi var.

Grafiğin y-eksenindeki 0 değeri o dalgaboyunda ışığın soğurulmadığını, 1 değeri ise tamamen soğulduğunu gösteriyor. Kırmızıöte ışınımı soğuran temel gazlar su buharı ve karbon dioksit. Oksijen ve ozon ise Güneş'den gelen kısa dalgaboylu (örn. morötesi) ışınımları soğurur. En alt sekmede ise atmosferde soğurulan bu ışınların toplamı görülmekte.

Peki bu gazları kim üretiyor diye sorduğumuzda en fazla yer altından çıkarılan petrol, kömür gibi fosil yakıtların yanması sonucu bol miktarda karbon dioksit salınmaktadır. Bunlara örnek olarak da kömür, petrol kullanan enerji santralleri ve otomobilleri hemen sayabiliriz. Ormanların yanması da atmosferi çok etkileyen olgulardan biridir. İşte son günlerde sık duyduğumuz rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklardan enerji elde edilmesi, elektrik ile çalışan otomobillerin piyasaya çıkışı dünyamızı olası ölçüde küresel ısınmadan korumak içindir.

İklimbilimciler küresel ısınma için gelecekte ne olacağına dair senaryolar üretmektedirler. Bunların en kötü olanları A, en hafif olanı ise C harfi ile sembılize edilmektedir. Grafikte 2050 yılında başımıza ne geleceği gösterilmektedir.

Küresel ısınma sorunu ile bir çok devletler yakından ilgilenmektedir. Atmosfere salınan gazları azaltmak için bir çok önlemler almaya çalışmaktalar. İklim değişikliği ile ilgili uluslararası iki düzenleme var. Birincisi “İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi”, diğeri ise “Kyoto Protokolü”. İlk sözleşmede 190 ülke ve Avrupa Birliği taraf. Ülkemiz bu sözleşmeyi uzun müzakereler sonucu 2004'de taraf oldu. İkinci sözleşmede ise 167 ülke ve AB taraf. Bu sözleşmelerde ne kadar karbon dioksit salması yapıyorsun ona bakılıyor. Türkiye kişi başına karbon dioksit üretmede 75. Bu sözleşme bir takım sayılara bağlı olarak bazı ülkelerin salınımını azaltmasını, bazılarının ise hala belirli bir hakkı olduğunu ortaya koyuyor. Doğal olarak ülkemiz her zaman olduğu gibi birinci sınıfta ve 2009 yılında bu protokölü de imzaladık. Bu imza ülkemize büyük yük getirmektedir. İnternetde bu konuda bol miktarda türkçe döküman bulabilirsiniz.

Küresel ısınmanın belirgin kanıtlarından biri :)

Tüm bu olaylar başkan Clinton döneminde ve onun bilim danışmanı AlGore ile başladı. Bu harekete veri sağlayan da meteoroloji ve iklimbilim çalışan bilim insanlarından gelmektedir, yani olay gayet bilimseldir. Çağdaş aletler ve uydular kullanılmaktadır. Gördüğünüz gibi tüm ülkeler bu küresel ısınma denilen canavarla savaşırken gökbilimciler bu konunun ters tarafında durmaktadırlar, zaten her zaman terstirler ya. Onlara göre yeryüzünde meydana gelen, hem kısa hem de uzun dönemli iklim değişiklikleri insan eliyle değil doğal bir takım gökyüzü olayları ile ilişkilidir. Bu konuda bir çok çalışma var ve bunları sırasıyla anlatmaya çalışacağım ama “küresel ısınma” kavramını son yüzyılda daha çok sanayi devrimine yani atmosferde başta karbondioksit olmak üzere sera gazlarına bağlayan söylemleri de sakın unutmayınız.

2009 yılında biten 23. çevrim ve yine o yıl başlayan 24 çevrime ilişkin bilim insanlarının tahminlerini görüyorsunuz. Bu grafik NASA tarafından yayınlanır ve gözlenen veriler sürekli güncellenir. 24. çevrim için bekleniler en azından 5-6 kez değiştirilmiştir. Önümüzdeki yıllarda güneş etkinliği çok düşük olacak.

Güneş bazı zamanlarda yüzeyindeki manyetik alan şiddetini ve lekelerin sayısını artırır, müthiş patlamalar olur. Bu duruma “Güneş Etkinliği” diyoruz. Etkinliğin minimum olduğu ardışık iki minimum arasındaki zaman da “Güneş Etkinlik Çevrimi” diyoruz. Çevrim dememizdeki neden tam dönemsel olmayışıdır. Bunun değeri her etkinlikte değişir ama ortalama 10.7 yıldır, çoğu zaman yuvarlar 11 yıl deriz. Etkinliği saptamak için bir çok yöntem kullanılır ve hepsi de birbiri ile uyumludur. Galileo teleskobu bulduğundan bu yana Güneş üzerindeki lekeler sayılmakta ve bunların sayısının değişimi diğer yöntemler gibi bize etkinliği çok güzel göstermektedir.

400 yıllık güneş leke gözlemlerinin sonuçları bu grafikte görülmektedir.

1645-1715 tarihleri arasında çok az leke gözlenmiştir. Bu aralığa Maunder minimumu denir. İşte bu aralık küçük buz çağı olarak bilinir. O tarihlerde özellikle kuzey Amerika ve Avrupa çok sert kışlar yaşamıştır. Özellikle 1708-09 kışı en soğuk günlerin saptandığı kıştır ve buzullar Paris'e kadar inmiştir. Bu durum ise bize Güneş etkinliği ile iklim arasında bir ilişki olduğunu söyler. Bilim söylentilere dayanamazdı ama hemen arkasından bilimsel veriler geldi. Ağaç halkalarındaki karbon-14 (C14) ölçümleri de Maunder minimumunu kanıtladı.

C14 ölçümlerinden elde edilen ve Galileo'dan önceki yıllarda meydana gelen leke minimumları bu grafikte verilmektedir.

C14 izotopu, atmosferin üst katmanlarındaki Azot-14'ü (N14) kozmik ışınların bombalaması sonucu N14, Beta-bozulmasına uğraması sonucu oluşur ve arkeoleoglar buldukları eserlerin yaşlarını bulmak için bu izotpu çok kullanırlar. Atmosferdeki C14 bolluğundaki değişim güneş etkinliğindeki değişim ile uyumludur. Güneş etkinliğinin yüksek olduğu zamanlarda C14 üretimi düşüktür. Bunun nedeni de güneş rüzgarlarının kozmik ışınlara karşı durmasıdır. C14'deki bu değişim bir çevrim boyunca sadece ortalama bolluğun %1'i kadardır. Bu ölçümler ayrıca 1450-1540 yılları arasında Spörer, 1790-1820 yılları arasında biraz daha az önemli olan Dalton minimumlarının varlığını göstermiştir. Son 10000 yıla baktığımızda, C14'ün 7000 yıl önce bol olduğunu ve 1000 yıl öncesine kadar da azaldığını görüyoruz.

Son 150 yılda meydana gelen sıcaklık, karbon dioksit ve güneş leke sayımındaki değişimler aynı grafikte verilmiştir

Buraya kadar yazdıklarımdan çıkan sonuç birbirine rakip iki görüşün olduğunu ileri sürüyor. Birincisi son yüzyılda meydana gelen, insanoğlunun neden olduğu ve iklimbilimciler ve meteoloji uzmanlarının savunduğu, diğeri ise binlerce yıl öncesine dayanan ve bunun sadece doğal bir gökyüzü olayı olduğunu ileri süren gökbilimcilerin kuramı. Yazı uzadığı için burada keseyim ve bir sonraki notumda gökbilimcilerin ortaya koydukları bilimsel kanıtları tek tek sizlere sunacağım. Şimdilik şunu yazabilirim ki önümüzdeki 5-10 yılda gökbilimciler KÜRESEL SOĞUMA yani küçük bir BUZUL ÇAĞI bekliyorlar.

Prof. Dr. Ethem DERMAN, Ankara Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölüm Başkanı

Devamı...>>