İklim değişikliği kaç yıldır biliniyor? Dünyanın en eski CO2 kayıtları: Keeling eğrisi
Selam ben Funda, 12 yıldır iklim-enerji alanında çalışıyorum ve bu alandaki gelişmeleri, günlük hayatla ve bazen de varoluşsal sıkıntılarla aktarmak için buradayım. Neşeli bir dille. Çünkü belki de bu alanda yeni bir çözüm üretecek olan mucit sizsiniz. İklim alanında kafanız karışıksa, onu çözmek için buradayım.
Önceki hafta dünyadaki en yüksek sera gazı emisyonuna neden olan ülkelere bakmıştık. Bugün CO2’ye (karbondioksit) bakacağız.CO2 emisyonlarının insanlığın daha öncesine uzanan bir tarihçesi var. Buraya geçmeden, ilk modern CO2 kayıtlarına bakalım.
Charles Dave Keeling 1928’de doğan ABD’li bir bilim insanı, aslında bir kimyager. Ancak eğitiminden sonra pek çok yaşıtlarının aksine dönem yükselen petrol endüstrisinde çalışmayı istemiyor, bambaşka bir yol izleyerek jeokimyaya yani Dünya’nın kimyasal bileşimini, minerallerin ve kayaçların kimyasal yapısını, elementlerin ve bileşiklerin dağılımını inceleyen bilim dalına merak salıyor.
1950’lerde yani Keeling 30’lu yaşlarına geldiğinde, bilim insanları ateşli bir tartışma başlatıyor. Acaba fosil yakıtların artan kullanımı ile atmosferdeki CO2 emisyonları arasında bir bağlantı olabilir mi? Artık biz CO2 emisyonlarını ülke sektör ve alt sektör detayında dahi bildiğimiz için bu soru günümüzde biraz saçma gelebilir. Bugün elimizdeki verilerle, CO2 emisyonlarının enerji üretimi kaynaklı olduğunu biliyoruz. Ancak o zamanlar bu ihtimali fısıldayan çok az kişi vardı ve bu fısıltılar 1800’lü yıllarında başında, henüz iklim değişikliği ve hatta sera gazlarının gezegeni adeta bir battaniye gibi kapladığının anlaşılmaya başladığı zamanlarda yayılıyor. Ama bu fısıltılar henüz bir araştırmayla kanıtları ortaya koyamıyorlar, ya da koyuyorlarsa da petrol ve kömür endüstrisi tarafından susturuluyorlar.
İşte bu tartışma 1950’lerde yani sadece 74 yıl önce yeniden alevleniyor. Bunu cevaplamak için o dönem dünyanın dört bir yanında bilim insanları ölçümler yapılıyor. Ancak ölçümler arasında o kadar büyük bir fark var ki, bir türlü bu soru açığa kavuşamıyor, e tabi bu da o dönem altın çağını yaşayan fosil endüstrisinin baya işine yarıyor.
O esnada Kaliforniya Teknik Üniversitesinde doktora sonrası çalışmalarını yapan Keeling, ilginç bir buluş yapıyor. Keeling’in araştırması aslında nükleer üzerine olsa da, o başka bir profesörün teşviğiyle sudaki CO2 ile havadaki CO2 arasında bir ilişki olup olmadığını araştıran başka bir projeye dahil oluyor. Evet nehirlerde de CO2 depolanıyor, sadece nehirler değil, denizler okyanuslar da CO2’nin önemli bir miktarını depolanıyor, yutuyor veya atmosfere geri salıyor ama bu başka bir videonun konusu.
Her neyse bu çalışma için kolları sıvayan Keeling su ve havadaki CO2 arasında bir bağlantı var mı diye bakmak için ölçüm yapmak istiyor ama bir türlü bu ölçümü yapacak bu aleti bulamıyor. Keeling iyi bir akademisyen olmanın yanı sıra, bir takım alet edavatı yapmaya meraklı biri. En sonunda icat çıkarmadaki üstün merakıyla hem suda hem de havada CO2 ölçebilecek bu aleti geliştiriyor.
Bu alet aslında altında cam bir top, üstünde de U şeklinde bir boru bulunduran bir manometre. Üstteki boru sayesinde, alttaki cam küre bir vakum işlemi görüyor, üstteki valf açıldığında içine havayı rahatlıkla çekip, istediğiniz laboratuvara gönderebiliyorsunuz.
Video: https://youtu.be/K0Z7RRKzrdg
Çok basit gibi gözüküyor değil mi, ama bu alet bugün iklim değişikliğinin nedenini anlamamızın mihenk taşını oluştuyor ve bu alet hala bugün CO2 ölçümü için kullanılıyor.
Dünyanın farklı yerlerinde ölçülen CO2 bir türlü birbiriyle örtüşemezken, Keeling’in manometresi dikkat çekiyor ve o dönem bilimsel araştırmalara verilen destek sayesinde ve bu alet çok da taşınabilir olduğu için, gü ney kutbundan açık denizlere, en yüksek dağların tepelerine dünyanın yüzlerce yerinden örnek topluyorlar.
Örneklerin sonuçları ise oldukça tartışma yaratıyor. Çünkü bu manometreye göre, dünyanın bambaşka yerlerinde toplanan havadaki CO2 konsantrasyonu neredeyse birebir aynı. O kadar aynı ki, bazıları Keeling’in aletinin hatalı veya vanasının sıkışmış olduğunu iddia ediyor.
Söylemekte fayda var, burada bilim insanları anlık olarak CO2 seviyesini birkaç dakika ölçmeye çalışmıyorlar, fosil yakıtların kullanılmasıyla arasında ilişkiye dair bir örüntü yakalamaya çalışıyorlar ve bunun için CO2i anlık etkileyebileceğini bildikleri insan faaliyetleri, şehirler ve yoğun bitki örtülerinden uzakta ölçüm yapmaya çalışıyorlar. O esnada ölçümü Mauna Loa’da kurulan ve hava tahminleri yapmakla görevli bir meteoroloji istasyonundan ölçümleri burada yapma teklifi geliyor.
Mauna Loa aslında dünyanın en yüksek dağı. Dünyanın en yüksek dağını Everest olarak biliyoruz ama, Mauna Loa’nın yaklaşık 6bin metresi suyun altında, 4bin metresi suyun üstünde, bu da onu yaklaşık 9bin metre yükseliğindeki Everest dağından daha yüksek hale getiriyor ve Hawai dilinde “uzun dağ” ismininin hakkını veriyor. Ama daha önemlisi Mauna Loa dünyanın en büyük aktif yanardağı.
Hala küçük çaplı da olsa volkanik patlamalar yaşadığı için bu gözlem istasyonunu hem insan etkisinden uzakta tutuyor, hem de gözlem evinin etrafında sönmüş lav ve kayaçlar dışında CO2 ölçümlerini etkileyecek bir bitki örtüsü bulunmuyor. O yüzden bitki örtüsünden ve kentsel kirlilikten uzak lavlarla çevirili bu yanardağda gerçekleşen gözlemler Kuzey Yarımküre’nin büyük bir kısmını temsil ediyor.
Keeling sistematik ölçümlere başladıkları ilk sene ilginç bir şey keşfediyor. Yaz aylarında CO2 azalırken, kış aylarında CO2 miktarı artıyor. Bunun nedeni, yaz aylarında bitkilerin fotosentezi hızlandırarak atmosferden daha çok CO2 çekmeleri, kış aylarında ise fotosentezi azaltmaları.
Bu çıkarım, günümüzde kulağa çok basit gibi geliyor ama dünyamızın aslında tam anlamıyla nefes aldığını gösteren bu “atmosferik arka plan”ın keşfi bugün diğer sera gazı emisyonlarının da kaydının tutulabilmesini sağlıyor.
Fakat ölçüm kayıtları 10 seneyi doldururken daha enterasan birşey farkediyor, bu emisyonlar her sene bir önceki seneye göre artıyor.Bir sonraki sene daha çok, bir sonraki sene daha da çok.
Bunu eve geçip anlatmam lazım.
Masa başına hoşgeldiniz.
Bir bilim insanının tarihin en ateşli tartışmalarına noktayı koyduğu yerdeyiz; Keeling’in CO2 kayıtlarına bakıyoruz. Kayıtlar Bir hafta, bir ay, altı ay, bir yıl diye devam ediyor. Siz de birşey farkettiniz mi? Co2 emisyonları sürekli olarak artıyor ve hiç dengelenmiyor. Gizemli bir kaynak adeta her gün her saat havaya bir tutam karbondioksiti bırakıyor gibi. Bilim insanları 1800 lerden beri tereddüt etmekte haklılardı. Bugün o gizemli nedenin ne olduğunu, CO2 emisyonlarına büyük ölçüde uygarlığımızı geliştirmek için kullandığımız fosil yakıtların neden olduğunu nihayet biliyoruz.
Buna farkındalığa ulaşmamız bir dizi bilimsel kanıt gerektirdi, özellikle bu durumdan kar edenlerin de yer yer kararttığı kanıtlardı bunlar ve iklimimize ne olduğunu kavramamızı tam 150 yıl gecikti.
Bilim insanlar 1958’de, Hawaii’deki Mauna Loa dağının tepesindeki kusursuz gözlem evinde atmosferik CO2’yi tutarlı bir şekilde ölçmeye başladıklarında, CO2 seviyesi 316 ppm idi yani atmosferi 1 milyon parçaya bölersek, bunun 316 parçası CO2’di. İklim değişikliğini durdurmak için CO2in 350 ppm’de dengelenmesinin iyi olacağı düşünülüyordu, böylece dünyada hapsolmuş fazla ısıyı uzayın derinliklerine geri salabilecek ve dünyanın enerji dengesini yeniden sağlayabilecektik.
Bu videoyu çektiğim gün, atmosferimizdeki CO2 miktarı milyonda 425 parçacığa ulaştı. Ancak hala yapabileceklerimiz var ki, ben bu video ile dilimi konuşan herkese konuyu anlatmaya çalışıyorum. Emisyonları tekrar düşürebiliriz, gömebiliriz, dengeleyebiliriz.
Ve bilim hala insan türü olarak neler yapabileceğimizi sorguluyor karbondioksit emisyonlarının en derin tarihine inmeye çalışıyor. Bugün 4.5 milyar yaşında olduğunu tahmin ettiğimiz gezegenimizin 70 milyon yıllık CO2 emisyonlarının tarihini %75 kesinlikte tahmin etmeyi başardılar. Tarihin en eski CO2 emisyonlarını, iklim değişikliğini inkar eden sözde şüphecilerin bize kanıt olarak gösterdikleri bu grafik aynı zamanda.
Bakın bakın dünyada daha önce de CO2 emisyonları çok yüksekmiş, yani bu ilk defa olmadı. Bugün biz dünyanın 70 milyon yıl bugünkü gibi gözükmediğini. Dünya’nın coğrafi yapısının Paleojen dönemde olduğunu, Paleojen döneminde kıtalar bugün durduklarını konumlarına doğru hareket etmeye başladığını ve dünyada insan türünün değil, dinazorların gezmekte olduğunu fosil kayıtlarından biliyoruz.
Kıtaların hareket etmesine bağlı karalar ve denizlerden atmosfere CO2 emisyonlarının arttığını, bunun da 50 milyon yıl önce CO2 seviyesini 1.400 ppm’e yükselttiğini ve dünyanın ikliminin çok sıcak, bugünkü sıcaklık ortalamalarından yaklaşık 12°C derece daha yüksek olduğunu, kutupların erimiş halde olduğunu ve su seviyelerinin yüksek olduğunu da biliyoruz.
Ve sanırım en endişelendirici kısmı CO2 seviyelerinin günümüzdeki seviyelere yani 400 ppm’e indiği son 7 milyon yıla kadar insanın ve insanla ilişkilendirebileceğimiz diğer hiçbir türün bu gezegende henüz dolaşmadığını da biliyoruz.
Keeling eğrisi, türümüzün varoluşsal başarısını, ya da sınıfta kalışını gösterecek biricik göstergemiz.
Bir sonraki videoda görüşmek üzere, şimdilik hoşçakalın.
📕Yararlı olabilecek diğer kaynaklar:
- Keeling eğrisi link
- Keeling manometresi link
- Manometrenin uygulamalı kullanılışının videosu
- Dünyanın nefesi – atmosferik arka plan yani yaz ve kış aylarında CO2 emisyonlarındaki standart sapma link
- Paleo co2- 70 milyon yıllık CO2 emisyonları link
Bu ve sitemdeki tüm video metinleri benim tarafımdan Youtube platformundaki videolarım / podcastlerim için oluşturulmuş olup, anlattığım konuların kaynaklarını gösterebilmek, ziyaretçileri araştırmaya teşvik etmek için websitemde yayınlanmıştır. Metnin tüm hakları bana ait olup, videodaki metin ile buradaki metin arasında, hikaye anlatım stilimden kaynaklı -doğal olarak- farklar bulunmaktadır.