İklim durumu: 2019’da dünya nasıl ısındı?

Yazan: Zeke Hausfather

Yeşil Gazete için çeviren: Ali Serdar Gültekin 

*

2019 için tüm resmi iklim verileri şu anda hazır. Carbon Brief geçen yılın neden gezegenin okyanusları, atmosferi, kriyosferi ve yüzey sıcaklıkları için bu kadar dikkat çekici olduğunu açıkladı.

2019’da kaydedilen rekor iklim olayları şöyle:

• 2019 kullanılan veri kümesine bağlı olarak yüzey sıcaklığının kaydedildiği ikinci veya üçüncü en sıcak ve büyük bir El Niño olayı olmayan en sıcak yıldı. Alt troposferdeki sıcaklıklar bakımından da ikinci veya üçüncü en sıcak yıl oldu.
• 2018 ve 2019 arasında belirgin şekilde artan okyanus sıcaklığı bakımından en sıcak yıldı.
• Nisan ve ağustos ayları arasında Kuzey Kutbu ve Antarktika‘daki deniz buzlarının yayılım alanı ve hacminde rekor düşmeler görüldü. Eylül ayında ulaşılan en düşük Kuzey Kutup Denizi buz miktarı, ikinci en düşük seviyeye ulaştı.
• Küresel deniz seviyeleri ve atmosferik sera gazı konsantrasyonları 2019’da yeni rekor düzeylere ulaşırken, dünyadaki buzullar erimeye devam etti.

İkinci en yüksek yüzey sıcaklıkları

1800’lerin sonlarında, kayıtların başladığından bu yana 2019’daki küresel yüzey sıcaklıkları, çoğu veri setinin en yüksek ikinci sırasında yer aldı. En sıcak yılın aksine – 2016 El Niño koşulları – yılın ilk birkaç ayındaki hafif El Niño koşulları dışında, 2019’un büyük bölümü için etkenler nötrdü. [Buna rağmen] 2019’daki sıcaklıklar, seçilen sıcaklık kaydına bağlı olarak 19. yüzyılın sonlarındaki değerlerden (1880 ve 1900 arasında) 1,1C ile 1,3C arasında daha sıcak geçti.

NASA, NOAA, Berkeley Earth, Cowtan and Way, JMA, JRA-55, NCEP ve Copernicus ERA5’in kayıtları, 2019’u 2016’dan sonraki en sıcak yıl olarak gösterirken, Met Office Hadley Center / UEA HadCRUT4 kayıtları 2019’u en sıcak üçüncü yıl olarak belirledi. Bu farklı derecelendirme, dünyanın en hızlı ısınma bölgelerinden biri olan Kuzey Kutbu’nu kapsayan veri kümeleri arasındaki farklılıkları yansıtıyor.

Aşağıdaki şekilde, 1970 yılından bu yana dünyanın önde gelen araştırma gruplarının küresel yüzey sıcaklık kayıtları gösterilmekte. Bunlar, deniz suyu sıcaklıklarının gemi ve şamandıra tabanlı ölçümleriyle karadaki istasyonlardan elde edilen yüzey hava sıcaklığı okumalarının birleştirilmesiyle oluşturuldu. Sıcaklıklar 1981 ila 2010 ortalamasına göre anomaliler olarak gösteriliyor. 1981-2010 döneminin 1880-1900 öncesi sanayi döneminden 0,6 ila 0,75C daha sıcak olduğunu da unutmamak gerek. (Her sıcaklık kaydı şekil açıklaması kullanılarak açılabilir veya kapatılabilir.)

1970-2019 arası yıllık küresel ortalama yüzey sıcaklıkları. NASA GISTemp, NOAA GlobalTemp, Hadley / UEA HadCRUT4, Berkeley Earth, Cowtan ve Way ve Carbon Brief’in ham sıcaklık rekorundan elde edilen veriler. Copernicus ERA5’ten 1979-2000 sıcaklıklar (reanaliz kaydı 1979’da başladığı için). Anomaliler 1981-2010 temel çizgisine göre çizilmiştir. Grafik: Carbon Brief.

Görülen küresel ısınma, altta yatan sıcaklık kayıtlarında yapılan herhangi bir ayarlamadan kaynaklanmıyor.  Şekilde, Carbon Brief tarafından ölçüm tekniklerinde herhangi bir ayarlama veya düzeltmeye tabi olmayan veriler kullanılarak hesaplanan bir “ham kayıtlar” satırı (noktalı bir çizgi olarak gösterilmiştir) bulunuyor. Bu ayarlamalar 1950’den sonraki kayıtlarda çok az fark yaratır. O zamandan önce, ayarlanan sıcaklık kayıtları aslında, ham veriden daha az ısınma gösterir.

Kayıttaki kısa vadeli değişkenlik ise çoğunlukla iklim üzerinde kısa süreli ısıtma veya soğutma etkisi olan El Niño ve La Niña olaylarının etkisinden kaynaklanmakta. 1990’ların ortasındaki gibi, diğer düşüşler büyük volkanik patlamalar ile ilişkilidir. İklimin daha uzun süreli ısınması tamamen CO2 ve insan faaliyetlerinden kaynaklı diğer sera gazlarındaki atmosferik artışlardan oluşmaktadır.

Küresel yüzey sıcaklığı kayıtları 1850’ye kadar hesaplanabiliyor, ancak bazı gruplar daha fazla veri olduğundan, kayıtlarına 1880’den başlamayı seçiyor.  1850’den önce, bazı belirli bölgeler için kayıtlar bulunuyor, ancak küresel sıcaklıkları makul bir doğrulukla hesaplamak için yeterince yaygın değiller.  1850’den bu yana küresel sıcaklık kayıtları aşağıdaki şekilde, yine 1981-2010 taban çizgisinde fark olarak gösterilmiştir.

Önceki tabloyla aynı, ancak 1850’ye kadar uzanan verilerle (veya her bir kaydın mevcut olduğu kadar geri gidebildiği tarihe kadar). Grafik: Carbon Brief.

Kaydın son beş yılı, daha önceki her şeyden çok daha sıcak. Bu, aşağıdaki Berkeley Earth grafiğinde gösteriliyor. Her gölgeli eğri, o yıl için yıllık ortalama sıcaklığı temsil ediyor. Bu eğri sağa doğru ne kadar uzaklaşırsa, o kadar sıcak anlamına geliyor.

Grafikte, her yılın eğrisinin genişliği, yıllık sıcaklık değerlerindeki belirsizliği yansıtıyor. (Ölçüm tekniklerindeki değişiklikler ve dünyanın bazı bölümlerinin nispeten seyrek istasyon kapsama alanına sahip olması gibi faktörler yüzünden.)

Berkeley Earth’teki; belirsizlikleri (eğrilerin genişliği) ile her yıl için küresel ortalama yüzey sıcaklıkları. Burada ısınmanın 1951-1980 döneminin sıcaklığına göre gösterildiğini, ancak yılların göreceli pozisyonunun 1981-2010 temel çizgisi kullanılarak aynı olacağını unutmayın. Grafik: Robert Rohde

2019’daki [artan] sıcaklık; özellikle Kuzey Kutbu, Antarktika, Avustralya, Avrupa, Güney Afrika ve Sibirya’da ölçülen yüksek derecelerle, dünyanın büyücek bölgelerinde görüldü. Berkeley Earth’teki aşağıdaki şekil, yıllık ortalama sıcaklık anomalilerini gösteriyor.

Berkeley Earth’ten 2019 için yüzey sıcaklığı anomalileri. Berkeley, anomalileri hesaplamak için 1951-1980 temel çizgisini kullanıyor.

Öte yandan 2019, 36 ülkede enstrümantal kayıtların başlamasından bu yana en sıcak yıldı: Angola, Avustralya, Belarus, Belize, Botsvana, Bulgaristan, Kamboçya, Komorlar, Cibuti, Gabon, Guatemala, Macaristan, Jamaika, Kenya, Laos, Letonya, Litvanya, Madagaskar, Mauritius, Moldova, Myanmar, Namibya, Polonya, Kongo Cumhuriyeti, Romanya, Sırbistan, Slovakya, Somali, Güney Afrika, Tayvan, Tayland, Tuvalu, Ukrayna, Vietnam, Yemen ve Zimbabve. Buna ek olarak, aynı zamanda Antarktika’da da kayıt yapılan en sıcak yıldı.

Kara ve okyanus üzerinde ısınma çok farklı oranlarda gerçekleşir. Dünya sanayi öncesi dönemden bu yana bir bütün olarak 1,2C civarında ısınırken, kara bölgeleri yaklaşık 1,8C ısınmayı görmüş; okyanuslar ise sadece 0,8C civarında ısınmıştır. Aşağıdaki şekil, NASA’nın verilerine dayanan 1880-1900 sanayi öncesi temel seviyesine göre kara, okyanus ve küresel ısınmayı gösteriyor.

Kara, okyanus ve küresel sıcaklık, NASA GISTEMP v4’ten alınan verilerine göre, 1800’lerin sonundan bu yana düzenli olarak yükseliyor. Değerler 1880-1900 temel çizgisine göre çizilmiştir. Grafik: Carbon Brief.

İklim modelleme projeksiyonlarını yakından takip eden gözlemler

İklim modelleri; gelecekteki emisyonlar, sera gazı konsantrasyonları ve diğer iklimi etkileyen faktörlerle ilgili farklı varsayımlar verildiğinde, gelecekteki ısınmanın fizik tabanlı tahminlerini sunar.

2005 öncesi sıcaklıkların model tahminleri, bilinen geçmiş iklim etkilerini kullanan bir modelken, 2005’ten sonra öngörülen sıcaklıklar, bir şeylerin nasıl değişebileceğine ilişkin tahmine dayanan bir “öngörü” dür.

Aşağıdaki şekilde, Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) beşinci değerlendirme raporunda; (CMIP5 modelleri olarak bilinen) 1950 ile 2020 arasında gri gölgeli ve siyah olarak gösterilen tüm modellerde ortalama projeksiyonda yer alan tekil model tahminlerinin aralığı gösteriliyor. (??) Tekil gözlemsel sıcaklık kayıtları renkli çizgilerle temsil edilmekte.

CMIP5 modellerinden yıllık küresel ortalama yüzey sıcaklıkları ve 1970 ve 2020 arasındaki gözlemler. Modeller 2005’ten sonraki RCP4.5 senaryosunu kullanıyor ve gözlemlerle ölçülenlere uyması için okyanuslar üzerindeki deniz yüzeyi sıcaklıklarını ve kara üzerindeki yüzey hava sıcaklıklarını içeriyorlar. Anomaliler 1981-2010 ana hattına göre çizilmiştir. Grafik: Carbon Brief

Küresel sıcaklıklar, 2005 ile 2014 yılları arasında iklim modellerinin öngördüğü ısınmanın biraz altında gerçekleşirken, son birkaç yıl model ortalamasına oldukça yakın. Bu özellikle NASA, Cowtan ve Way, Berkeley ve Copernicus ERA5 reanalizi gibi global tam sıcaklık kayıtları için geçerlidir.

İklim modeli simülasyonları 1800’lerin ortasından 21’inci yüzyılın sonuna kadar devam etmektedir. Aşağıdaki şekilde, RCP4.5 olarak bilinen, gelecekteki emisyonlar için “stabilizasyon” senaryosunu kullanarak tam dönemler boyunca model projeksiyonları gösteriliyor.

Önceki grafikle aynı, ancak 1850-2100 arasındaki dönem için. Modeller 2005’ten sonra RCP4.5 senaryosunu kullanır. Grafik: Carbon Brief.

Okyanuslarda en sıcak yıl

Sera gazı konsantrasyonlarının artmasıyla ortaya çıkan ısınmanın % 90’ından fazlası okyanuslara gider. Yüzey sıcaklıkları doğal değişkenlik nedeniyle yıldan yıla biraz dalgalanırken, okyanusların ısısı çok daha istikrarlı bir şekilde artmaktadır ve birçok yönden, daha kısa bir tarihsel kayıtla da olsa, Dünya’nın ısınmasına ilişkin daha güvenilir bir göstergedir.

Güncel okyanus ısısı veri tabanını tutan Çin Bilimler Akademisi Atmosferik Fizik Enstitüsü‘ne (IAP-CAS) göre, 1958’de güvenilir kayıtlar tutulmaya başladığından beri en yüksek okyanus ısısı ölçümünde geçen yıl net bir rekor kırıldı.

Aşağıdaki şekilde, okyanus bölgesinde 0 ila 700 metre ve 700 ila 2.000 metre derinlikte (dünya okyanuslarının büyük kısmını içeren), her yıl için okyanus ısısı gösteriliyor. Okyanus ısınması, 1958-1960 ortalamasına göre çizilmiştir.

0-700 metre ve 700-2000 metre katmanlar için yıllık küresel okyanus ısınması (zettajoules – milyar trilyon joule veya 10 ^ 21 joule). 2020’den veriler, Cheng ve diğerleri. Grafik: Carbon Brief.

2019’daki okyanus ısısı, bir sonraki en sıcak yıl olan 2018’den çok daha yüksek olarak ölçüldü. 2016, yüzeydeki en sıcak yıl iken, yüzey sıcaklıklarının okyanustan atmosfere kadar sıcaklığın yeniden dağıtılmasına yardımcı olan El Niño etkinliği olarak, okyanuslar için sadece beşinci en sıcak yıl olmuştu.  Okyanus ısısı, sera gazları tarafından hapsedilen ısının artışı, 1992’de Pinatubo volkanik patlaması ve bundan sonraki yıllarda sıcaklıkların yeni rekorlar kırması nedeniyle 1990’dan sonra önemli ölçüde hızlandı.

Uydu verilerinde ısınmanın yakın kayıtları

Dünyadaki ve okyanuslardaki yüzey ölçümlerine ek olarak uydu mikrodalga ölçüm üniteleri, 1979’dan bu yana küresel düşük atmosferik sıcaklık tahminleri veriyor. Bu ölçümler, bazı büyük belirsizlikler içerse de 2019’u rekor seviyeye yakın sıcak bir yıl olarak göstermektedir.

Uzaktan Algılama Sistemleri (RSS) tarafından üretilen kayıtlar 2019’u 2016’dan sonra en sıcak ikinci yıl olarak gösterirken, Alabama Üniversitesi Huntsville‘in (UAH) kaydı 2016 ve 1998’den sonra üçüncü en sıcak olarak belirtiyor. Aşağıdaki şekilde RSS kırmızı ve mavi UAH.

1981-2010 taban çizgisine göre RSS sürüm 4 (kırmızı) ve UAH sürüm 6 (mavi) ‘den küresel ortalama düşük troposfer sıcaklıkları (uydu kayıtları 1979’da başladığı için). Grafik: Carbon Brief.

Bu uydular alt troposferin sıcaklığını ölçer ve yüzeyden yaklaşık 5 km yükseklikte ortalama sıcaklık değişimlerini yakalarlar. Atmosferin bu bölgesi, El Niño ve La Niña olaylarından daha güçlü bir şekilde etkilenme eğilimindedir ve yüzey kayıtları ve uydu kayıtları bu olaylar sırasında daha büyük ısınma veya soğuma artışları göstermektedir. Bu nedenle, örneğin 1998, uydulardan en sıcak yıllardan biri olarak görünür, ancak yüzey kayıtlarında böyle değildir.

Grafikte, iki düşük troposferik sıcaklık kaydının 2000’li yılların başından sonra büyük farklılıklar gösterdiği görülüyor. RSS, yüzey sıcaklık kayıtlarına oldukça benzer bir genel ısınma oranı gösterirken, UAH son yıllarda yüzeyde gözlemlenenden çok daha yavaş ısınma gösteriyor. Ancak her ikisi de son yıllarda, her kaydın önceki sürümlerine kıyasla RSS’yi ısıtan ve UAH’ı soğutan, büyük değişiklikler saptamışlardır.

Deniz seviyeleri daha hızlı yükseliyor

Kara buzullarının erimesi (buzullar ve buz tabakaları gibi), ısındıkça suyun ısıl genleşmesi ve kara suyu depolamasındaki değişikliklerin bir kombinasyonu nedeniyle, günümüz deniz seviyeleri 2019’da adeta eşik atladı. Son yıllarda buz tabakalarının ve buzulların erimesi, deniz seviyesinin yükselmesine giderek daha büyük bir katkı sağladı. 2018 BAMS İklim Durumu raporuna göre, eriyen buzullar ve buz tabakaları, 2005 ile 2016 yılları arasında toplam deniz seviyesindeki artışın üçte ikisine katkıda bulundu.

İngiltere Met Ofisi‘nden verilen aşağıdaki rakamlar, 1990’ların başında uydu altimetrelerinin ortaya çıkmasından bu yana küresel deniz seviyesi tahminlerinde bir dizi farklı grubun hesaplamalarını göstermektedir.

1993’ten 2019’a kadar olan deniz seviyesi uydu altimetrelerinden hesaplanmıştır. Grafik UK MET Ofisi’ne aittir.

1990’ların başından beri mevcut olan uydu verilerine ek olarak, daha önceki küresel deniz seviyeleri, küresel gelgit göstergesi ölçümleri ağından yeniden oluşturulmuştur. Bu, araştırmacıların 1800’lerin sonlarından bu yana deniz seviyesinin nasıl değiştiğini tahmin etmelerini sağlamaktadır.

1993’ten sonra NASA’dan (siyah) uydu altimetre ölçümleri ile birlikte beş farklı deniz seviyesi yükselme veri seti aşağıdaki şekilde (renkli çizgiler) gösterilmiştir.

Church and White 2011 (kırmızı), Jevrejeva ve diğerleri 2014 (sarı), Ray ve Douglas 2011 (gri), Hay ve diğerleri 2015 (açık mavi) ve Dangendorf ve diğerleri 2019 (koyu mavi) ‘den küresel ortalama deniz seviyesi artış verileri. 1993 (siyah) ‘dan günümüze uydu altimetre verileri NASA’dan alınmıştır. Grafik: Carbon Brief.

Deniz seviyeleri 1900’den beri 0,18 ile 0,2 m (180 – 200 mm) arasında yükseldi. Ancak deniz seviyesi artış tahminleri son on yıllarda 1980 öncesinden büyük farklılıklar gösteriyor.

Bu veri kümelerinin çoğu (Dangendorf, Hay, Kilise ve Beyaz), deniz seviyesindeki yükselme oranının uydu altimetre ile ölçüldüğü gibi, 1940’larda yaşanandan yaklaşık % 50 daha hızlı olduğunu gösteriyor.

Ayrıca, yüksek kaliteli uydu altimetre verilerinin mevcut olduğu 1993 sonrası dönemde, deniz seviyelerinin yükselmesinin hızlandığına dair kanıtlar da bulunuyor. 2018 BAMS İklim Durumu raporuna göre, 1993 sonrası dönemde deniz seviyesindeki artış ivmesi her yıl 0,1 mm civarında. Bu, artış oranının her on yılda bir, 1 mm arttığı anlamına geliyor.  (Bkz. Carbon Brief’in iklim değişikliğinin deniz seviyesinin yükselmesini nasıl hızlandırdığına dair açıklaması. )

Buzul erimesi hızlanıyor

Bilim insanları, dünyanın dört bir yanındaki buzulların kütlesini, çeşitli uzaktan algılama teknikleri kullanarak; Dünya’nın yer çekimi alanında olduğu gibi GRACE verileriyle ölçmektedirler. Bir buzulun üzerine düşen kar ile erime veya buz kaybı yoluyla oluşan azalma arasındaki denge, buzulların zamanla büyüyüp küçülmesini belirler.

Dünya Glacier İzleme Servisi adındaki uluslararası bir konsorsiyum, dünyanın 19 farklı bölgesinde 164 farklı buzulu izlemekte. Aşağıdaki şekilde, küresel ortalama buzul kütlesindeki 1950’den 2018’in sonuna kadar olan değişiklik gösteriliyor. (2019 değerleri heüz mevcut değildir). Buzul erimesi, ortalama olarak ne kadar kütlenin kaybolduğunun bir ölçüsü olan metre su eşdeğeri olarak rapor edilmektedir; 25 metre eriyik, tipik bir buzulun 25 metre daha ince olmasına eşdeğer miktarda su kaybettiği anlamına gelir.

Küresel ortalama buzul kaybı, 1950-2018 yılları arasında Dünya Glacier İzleme Servisi. Grafik:  Carbon Brief.

İkinci en düşük Arktik deniz buzu rekoru

Deniz buzu 2019’un büyük bir bölümünü Arktik ve Antarktika‘da rekor düşük seviyelerde geçirdi. Kuzey Kutbu’ndaki nisan, mayıs, temmuz, ağustos ve ekim aylarının çoğunda ve mayısdan temmuza kadar Antarktika’da rekor üzerine rekor kırıldı.

Kuzey Kutbu, 2019’un çoğunu 1979-2010 tarihi aralığının çok altında geçirdi.  Kayıtlar 1970’lerin sonlarında başladığından beri 2007 ve 2016 yıllarını, en düşük yaz deniz buz oranına sahip olarak tespit etmişti. Kuzey Kutup Bölgesi’nde sadece 2012 yaz deniz asgari buzu daha düşüktü. Ancak Kuzey Kutbu deniz buzları, eylül ayından sonra alışılmadık derecede yavaş bir iyileşme yaşasa da ekim ayında yeniden rekor seviyelere geriledi.

ABD Ulusal Kar ve Buz Veri Merkezi verilerinden Arktik ve Antarktika günlük deniz buzu. Kalın çizgiler günlük 2019 değerlerini göstermektedir, gölgeli alan 1979 ve 2010 arasındaki geçmiş değerlerde iki standart sapma aralığını göstermektedir. Noktalı siyah çizgiler her kutup için rekor düşükleri göstermektedir. Grafik: Carbon Brief.

Deniz buzunun durumu, hikayenin sadece bir kısmını anlatır. Azalan buz oranına ek olarak kalanlar, bölgeyi kaplayan buzdan daha genç ve daha ince olma eğilimindedir. Aşağıdaki şekil, Pan-Arctic Buz Okyanusu Modelleme ve Asimilasyon Sistemi (PIOMAS) verilerini kullanarak, 1979 ile 2019 yılları arasında her yıl için Arktik deniz buz kalınlığını göstermektedir. 2017’den sonra 2019’da ortalama deniz buz hacmi ikinci en düşük seviyesindedir.

Arktik deniz buz kalınlığı 1979-2019 PIOMAS verileri kullanılarak, Zach Labe (twitter).

Yükselen sera gazı konsantrasyonu

Sera gazı konsantrasyonları; fosil yakıtlar, arazi kullanımı ve tarımdan kaynaklanan insan emisyonları nedeniyle 2019’da yeni bir yüksek seviyeye ulaştı.

Üç sera gazı – CO2, metan (CH4) ve azot oksit (N2O) – insan faaliyetleri tarafından yaratılan ek ısı miktarından sorumludur. CO2, 1750 yılından bu yana artışın kabaca % 50’sini oluşturan en büyük faktördür. Metan % 29, azot oksit yaklaşık % 5 oranında etki yaratırken, kalan % 16, karbon monoksit, siyah karbon ve CFC gibi halokarbonlar gibi diğer faktörlerden gelir.

İnsanların sera gazı emisyonları, atmosferik CO2, metan ve azot oksit konsantrasyonlarını, en azından birkaç milyon yıl içinde en yüksek seviyelerine çıkarmıştır. Aşağıdaki şekilde 1980’lerin başından 2019 Eylül’e kadar bu sera gazlarının, CO2 için milyonda partikül (ppm) ve metan ve azot oksit için milyarda partikül (ppb) konsantrasyonlarını içermektedir (şu anda mevcut olan en son veriler).

Küresel CO2, metan (CH4) ve azot oksit (N2O) konsantrasyonları. NOAA’nın Dünya Sistemleri Araştırma Laboratuvarı’ndaki verilere dayanmaktadır. Y eksenlerinin sıfırdan başlamadığını unutmayın. Grafikler: Carbon Brief.

Makalenin İngilizce Orijinali