İklim modelleri güvenilir mi? – Belkıs Gökbulut

İklim sistemi birbiri ile etkileşim halinde olan; okyanus sirkülasyonları, kara yüzeyi, güneş etkisi, su buharı ve bulut oluşumları, iklim geri beslemeleri gibi pek çok döngüden oluştuğundan kaotik bir yapıya sahiptir. Yani başlangıç parametreleri ne kadar iyi ölçülürse ölçülsün zaman içinde oluşacak sonuçları kesin olarak bilemeyiz. Bu nedenle iklim modelleri sonuçlardan ziyade gidişatları tahmin etmek için tasarlanıyor. iklim modelleri size bu kışın soğuk geçeceğini söyleyebilir fakat herhangi bir günde hava sıcaklığının ne olacağını söyleyemez, bu hava tahminine girer.

Mesela, bu kaotik sistem içinde  bulut miktarındaki artış dünyanın aklığını arttıracağı için soğumasına neden olur, ancak aynı zamanda sera gazlarının etkisini de arttıracağı için bir ısınma beklenebilir. Bu iki etkinin hangisinin üstün çıkacağı tüm dünyanın bulutlarına, bu da bulutları oluşturan parçacıkların büyüklük, şekil ve yapılarına bağlıdır. Küresel ölçekte çalışma gereği bu ölçümlerin pek çoğunun uzaydaki uydular aracılığıyla yapılmasını mecbur kılmıştır. Bulutlar sadece belirli sürelerde aynı şekli korudukları için uzaydan şekli belirlenen bulutların altından ve üstünden uçurulacak olan uçakların her iki yönde de alacakları ölçümler bulutların gerçekçi bir şekilde modellenmesine katkıda bulunurlar.

İklim modellemesinde basit modellerden başlamak gereklidir. Bunlar; iklimin genel hatlarını veren ve kişisel bilgisayarlarda veya elle bile hesaplanabilen modeller olabilirler. Bu modeller iklimin sadece bir değişkeni ile ilgileniyor olabilirler. Ancak bu modellerin birleştirilmesi bizi süper-bilgisayarlarda aylarca çalıştırılan büyük modellere götürecektir. Bu büyük modeller genel dolaşım modelleri  (General  Circulation  Models GCM) diye bilinirler. Dünyada bu gelişmiş modellemeler yedi ayrı merkezde yapılmaktadır. Bu modeller  Hükümetler arası İklim değişikliği Paneli (Intergovernmental Panel on Climate Change  IPCC)  tarafından toplanarak değerlendirilir. Bu değerlendirmede öncelikle bu modellerin hepsinin üzerinde anlaştıkları değerler ve bu değerlerden sapmalar kullanılır. Ancak gelecekle ilgili model sonuçlarına erişmek için en önemli bilgi elimizde yoktur, bu da gelecekte atmosferdeki karbondioksit miktarının ne olacağıdır. IPCC bu noktada tüm modellerde ortak kullanılmak üzere 30 değişik senaryo geliştirmiştir. Bu senaryolar fosil yakıtlarından tamamen vazgeçip hayatı bisikletle sürdürmekten, bu yakıtları olabildiğince fazla kullanmaya dayanan bir gelişim modeli barındırmaya kadar uzanmaktadır. Gelecekte ne olacağını bilmediğimiz için tüm modellerde bu senaryoların tümünün kullanılması gerekmektedir. Bu da bize modellerin en iyimser ve en kötümser tahminlerini veriyor. Yani bizim saldığımız karbondioksidin miktarındaki değişimlere göre gelecekte oluşabilecek tüm tehlikeler tahmin edilebiliyor.

İklimin gidişatını anlamak için genelde 30 yıllık ortalama değerler alınır. Gidişatlar önemlidir,  çünkü bunlar çok nadir görülen aşırı hava olaylarını eleyerek bir sonuca varıyor. İklim modelleri çalışıp çalışmadığının anlaşılması için test edilmek zorundadır. Bir modelin iyi olup olmadığını anlamak için 30 yıl bekleyemeyiz. Modeller, sonuçlarını bildiğimiz için geçmişteki verilerle test edilir. Eğer bir model geçmişte başlattığımız bir noktadan sonra gidişatı doğru tahmin edebiliyorsa, akılcı bir kesinlikle gelecekte de ne olabileceğini tahmin etmesini bekleriz.

Modeller yeterince çalıştırıldığında, onların çoğu zaman doğru tahminlerde bulunduğu kanıtlanıyor. Mesela, Pinatubo yanardağındaki volkanik patlama bu konuda yapılan modellerin doğruluğunu test etme şansı tanıdı. Modeller başarılı bir şekilde patlamadan sonra oluşacak iklimsel sonuçları bildi. Gözlemler sonucunda sonradan anlaşılan; Kuzey kutbunda ve karasal alanlarda daha çok ısınma, geceleri sıcaklığın artması , ani soğuma, gibi etkileri de tahmin edebildi.

Ayrıca, test edilen tüm modeller karbondioksidin küresel ısınmaya sebep olduğunu söylüyor, çünkü modellerde geçmişteki verilere ekstra karbondioksit eklenmediğinde süreci oluşmuş şekliyle gösteremiyor. Hiçbiri tek başına açıklayamasa da bilinen tüm dış kuvvetler ve etkilerle birlikte, yapılan modeller son 30 yıldaki sıcaklık artışını ispatlamaya uygun yapıdadır. Karbondioksit miktarındaki artış ise bu sıcaklık artışını açıklayan temel faktördür.

Tüm bunların yanı sıra, iklim modelleri aşırılıklardan uzak, ürettiği tahminlerde ölçülü davranıyor. Mesela aşağıda deniz seviyesindeki artışı gösteren bir grafik var.  Kırmızı çizgi IPCC’nin yapılan modellerden oluşturulan sonuçları,  mavi olan ise uydudan yapılan gözlemler sonucu oluşturulan sonuçları gösteriyor.

Grafikten anlaşıldığı gibi modeller problemi olduğundan az göstermiş. Gerçekte olan olaylar modellerin tahminlerinden daha üst bir mertebede gerçekleşiyor. Modellerin aşırı tahminlerle telaşlandırmaktan ziyade fazla ölçülü davrandığını gösteren pek çok örnek var. Bütün modellerin limitleri, belirsizlik değerleri var, çünkü onlar karışık ve düzensiz sistemleri tasarlıyor. Fakat modeller, uydu gibi, gerçek dünyadaki bilgi kaynaklarının artmasıyla zamanla daha çok gelişiyor, daha güçlü ve kullanışlı bir hale gelerek sonuçları mükemmelleşiyor.

İklim modelleri bizim şu anda deneysel olarak kanıtlara sahip olduğumuz olayların sonuçlarını doğru bir şekilde tahmin edebilmiştir. Modellerin ışığında oluşan sonuçlar bazen tehlikelerin boyutlarını olduğundan küçük gösterse de, potansiyel iklim değişikliğinin gelecekte oluşturacağı etkilerini anlamak için güvenilir bir rehber oluşturuyor.

 

Belkıs Gökbulut

Boğaziçi Üniversitesi
İklim Değişikliği Çalışma Grubu