İklim araştırmaları

Böylece, insanların dünyanın sıcaklığını değiştirebilecek kadar etki yapabilecekleri fikri bir yüzyıldan önce ortaya atılmışsa da görece olarak ancak son zamanlarda bilim adamları bu fikri kesin olarak doğrulamıştır. Dünyanın her tarafından verilerin toplanması, bu verileri analiz edebilmemizi sağlayabilmek için teknolojinin gelişmesi ve küresel ısınmayı anlayabilmek için fizikte ve diğer bilimlerde temel ilerlemelerin gerçekleşmesi gerekti. İklim hakkında bildiğimiz bir şey varsa o da kendini bu işi araştırmaya adayanlara tam bir teşekkür borçlu olduğumuzdur. 

Bununla beraber, geçtiğimiz yüzyılda, iklim sistemine o kadar çok karbondioksit saldık ki insanın neden olduğu iklim değişikliğini gözlemlememiz daha kolay oldu ve dünyanın her tarafında insanları ve ekosistemi etkileyen iklim değişikliği etkileri şimdi açıkça görülebilir bir şekle geldi. Daha fazla otomobil, daha çok fabrika ve daha fazla enerji santrali, bunlar önceleri olduğundan daha hızlı bir şekilde iklimi değiştiriyor ve daha belirgin değişikliklere neden oluyor.

 
Gezegenin ısısını ölçmek

Dünyanın her tarafı aynı derecede ısınmadığından, dünyanın sıcaklığını doğru bir şekilde resimleyebilmek için, birçok değişik yerde ısı ölçümleri yapmak gerekir. Gerçekte, dünyanın tamamı ısınırken bile bazı yerler soğumaya devam edebilir. Aynı zamanda, uzun dönemli doğru bir resimleme yapabilmek için zamana yayılmış birçok ölçüm yapılması gerekir. Küresel bir ısı tarihi geliştirebilmek zamanın gerisine doğru ölçümler yapabilmek için araştırmacılar dünyanın en uzak köşelerine kadar gitmek ve yöntemler geliştirmek zorunda kaldılar.

 
Geçmişteki sıcaklık verileri hakkında yaralanılabilecek kaynaklar:

Tarihi kayıtlar – Gemilerin seyir defterleri, çitçilerin günlükleri ve gazete makalelerini kapsar. Bunlar dikkatle incelenip değerlendirildiğinde, hem nitelik hem de nicelik bakımından veriler sağlayabilir.

Kişisel hikayeler ve kişilerin anlattığı tarihçeler – bir yerde yaşayan yerli insanlardan yaşlı olan nesil hayatlarını sürdürebilmek için daima tabiata bağlı idiler. Bu nedenle on yıllar boyunca tabiattaki değişikliklerin iyi bir gözlemcisi olmuşlardır. Bu insanların ömürlerinden yaşamış oldukları an ve koşullar hakkında faydalı bilgiler çıkarılabilir.

Doğrudan termometre gibi cihazlarla ölçümler – Sadece 300 yıl öncesine kadar gider ve 150 yıldan daha öncekiler çok çeşitlilik gösterir. Termometre tiplerindeki farklılıklar ve değişken özelliklerin de hesaba katılması gerekir.

Balon ve uydularla toplanan veriler. – Çok faydalı, ancak sadece 1979 dan itibaren var.

Ağaç gövdeleri içindeki halkaların kalınlığı - Genişlik ve kalınlıkları yetişme şartlarına bağlı olarak değişir.

Okyanus ve göl diplerindeki çökeltiler- Her yıl milyarlarca ton çökelti birikir. Çökelti tabakaları arasında sıkışıp kalan fosiller ve kimyasallar geçmiş yılların iklimlerinin yorumlanmasında kullanılabilir.

Mercan iskeletleri– Mercanların yetiştiği suların sıcaklıkları, mercan iskeletleri içindeki minerallerin, oksijenin ve oksijen izotoplarının kalıntılarından yararlanılarak belirlenebilir.

Çiçek tozu fosilleri – Her bitkinin benzersiz çiçek tozları olur. Fosil kayıtlarından belirli bir zamanda hangi bitkinin yetiştiğinin bilinmesi, bilim adamlarının o zamandaki iklimin nasıl olduğuna dair sonuç çıkarmalarını sağlar.

Buzların içi– Yüzyıllar boyunca yüksek dağların tepelerine yağan karlar ve kutuplara yağan karlar zamanlar üzerindeki kar ağırlığı ile çökerek buzullaşır. Bu buzullar içine sıkışıp kalan tozlar ve hava kabarcıkları iklimler hakkında değerli bilgiler verir. Örneğin buzul içine sıkışmış bir hava kabarcığı bin yıllık bir karbondioksit yoğunluğu hakkında bilgi sağlar.

Gözlemlenen erime – Buzullardaki gerileme oranı, kutuplardaki alttaki donmuş topraktaki erimeler, kutuplardaki buzul tabakasındaki küçülme ve Kuzey kutup denizindeki buzlardaki azalma, hem kısa dönemdeki hem de uzun dönemdeki iklim değişikliklerinin göstergeleridir.

Önemli olan şey yalnızca bir çeşit veri kaynağına bakmak yerine bütün kaynakların birlikte değerlendirilmesidir.  Bu dünyadaki ısınmanın sera etkisi yaratan gazlardaki artışla paralel bir şekilde arttığını gösteren bir resim oluştuğu sonucunu bilimsel olarak kanıtlamaktadır.

Geleceğin iklimini tahmin

Küresel iklim modelleri gerçek dünyanın ikliminin matematik şekilde gösterimidir. Bazı modeller, karışık iklim davranışlarının, iklimlere yol açan kuvvetlerin anlaşılır ve nispeten daha basit bir hale getirilmesi için bilim adamları tarafından formüller üretme girişimleridir. Bununla beraber, insanlar uzun vadeli iklim davranışları hakkındaki belirgin tahminlerden bahsettikleri zaman genel dönüşüm modellerinden bahsederler.  Bu tür modellerde, model geçmişteki ve şimdiki şartları, gerçek gözlemlerle karşılaştırıldığında, mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde tahmin edebilecek duruma gelinceye kadar  denklem makul bir şekilde ayarlanır.

Her geçmiş değişkeni bilmenin imkansız olması nedeniyle ve model gerçek dünya ile asla birebir uyuşmayacağından, Bilim adamları her modeli tekrar tekrar deneyerek her seferinde başlangıç şartlarında (mesela bir yerdeki rüzgar hızını %1 oranında artırmak gibi) ve diğer faktörlerde ince ayarlar yaparlar. Böylece mümkün olan değişik sonuçlar hakkında bir fikir edinirler. Eğer bir sonuç diğerlerinden daha sık elde edilirse bunun doğru olması daha muhtemeldir.   

Nihayetinde, her model bir dizi, gerçekleşmesi mümkün sonuçlar tahmin eder. Örneğin mevcut bütün farklı modelleri hesaba katarak, 1.4-5.8 derece santigradlık küresel ısınma olduğu üzerine uzlaşmış IPCC’yi ele alalım.  Hiç kimse gelecek yüzyılda ısının ne kadar artacağını tam olarak söyleyemez, fakat bir kaç uyarı verisine dayanarak bu ölçüler arasında olabileceği üzerine bahse girmek güvenlidir.

 
Uyarılar

İklim modellerinin tahmin edemediği tek şey geri besleme mekanizmalarının muhtemel etkilerinin ne olacağıdır. İklim değişikliğini durduracak mı yoksa tahmin edilemeyecek bir şekilde daha da hızlandıracak mı?  Elbette iklim modellerini küçümsemek ve bu belirsizlikler yüzünden en iyisini ümit etmek sorumsuzluk olur. Daha fazla bilgi için geri besleme etkileri sayfamıza bakınız.

 
Bu modellerin gerçekten tahmin edemeyeceği diğer bir şey de insan davranışları ve marifetleridir. Tahmin edilenden daha fazla fosil yakıtları tüketebiliriz ve en kötü senaryodan daha fazla bir ısınmaya yol açabiliriz. Ya da yenilenebilir enerjileri ve enerji etkinlik ve verimliliğini de düşündüğümüzden daha hızlı bir şekilde uygulayarak daha yüksek sıcaklık değişimleri ihtimalini azaltarak çözümü hızlandırabiliriz.