İklim modelleri ‘bileşik ekstrem koşullar’dan kaynaklanan gıda güvencesizliği riskini hafife mi alıyor?

Yazan: Dr. Kai Kornhuber

Yeşil Gazete için çeviren: Burak Yıldız

*

Uzun süren kuraklık, yoğun yağışlar ve sıcak hava dalgaları benzeri hava olayları ve ekstrem iklim koşulları kötü hasada davetiye çıkarabilir. Bu tür olumsuzluklar, her geçen gün ısınan gezegenimizde giderek artan büyüklükte ve yoğunlukta karşımıza çıkıyor.

Ayrıca, söz konusu bu hadiseler tedarik zincirlerinin aksamasına, dolayısıyla gıda arzının gerilemesine ve fiyat artışlarının yaşanmasına zemin hazırlayabilir.

Geçmiş çalışmalarımıza dayanarak, ekstrem hava olaylarının aynı anda yaşanması (örneğin aynı anda yaşanan sıcak hava dalgası ve kuraklık gibi) bu etkinin “tahıl ambarı” denilen başlıca mahsul üreten bölgelerde ürün verimini menfi yönde etkileyebileceğini gösteriyor.

Aynı anda gerçekleşen bu tür etkiler giderek büyüyen küresel bir gıda güvencesi riskini de beraberinde getiriyor.

Doğa bilimleriyle alakalı içerik barındıran akademik olan Nature Communications dergisinde yayımlanan son çalışmamızda, aynı anda birden fazla bölgede düşük mahsul verimine sebep olabilecek etkenlerin neler olabileceğinin üzerinde duruyoruz. Bunun yanı sıra, mevcut durumdaki iklim ve ürün modellemelerindeki gözlemlenen ilişkilerin ne kadar başarılı bir biçimde yeniden üretilebileceğini de mercek altına alıyoruz.

Elde ettiğimiz bu bulgulara dayanarak, iklim modellemelerinin eş zamanlı yaşanan ekstrem hava olaylarının yarattığı tehditleri göz ardı etme eğiliminde olduğunu ve bunun da gelecekte ortaya çıkabilecek etkilere yönelik kavrayışımızda muhtemelen “kör noktalara” sebebiyet vereceğini tespit ediyoruz.

Karmaşık iklim riskleri

Değişmekte olan iklim koşullarında küresel gıda güvencesinin garanti altına alınabilmesi küresel çapta bir sorun teşkil ediyor.

Böylesi bir sorunun üstesinden gelebilmek, makul ve önleyici uyum tedbirlerinin alınabilmesi bakımından gelecekteki iklim koşullarına yönelik yapılacak sağlıklı öngörülere bağlıdır.

Bu tür değerlendirme süreçleri pek de basite indirgenemez. Bunlar, gerek iklim modellerini gerekse ürün modellerini bir araya getiren “bağlaşık”  deneylere dayanır. Bu öngörülerin, riskinin tamamen anlaşılabilmesi bakımından birtakım farklı emisyon senaryolarına dayalı biçimde yapılması da gereklidir.

İklimdeki ekstrem hava koşulları ender rastlanan ama etkileyici hadiselerdir. Gelecekte yaşanabilecek tarımsal risklerin ne kadar isabetli bir yaklaşımla tespit edilebileceği, iklim modellerinin bu tür durumların görülme sıklığını ve boyutunu ne kadar net bir şekilde yansıtabileceğine ve ürün modellerinin ürünlerin verdiği tepkileri ne kadar sağlıklı bir çerçevede simüle edebileceğine doğrudan bağlıdır.

Yapılan çalışmalar, muhtelif ekstrem durumların birbiriyle etkileşimi sonucunda giderek karmaşıklaşan iklim kaynaklı risklerin, artan ekstrem hava durumu eğilimlerinin doğrudan bir etkisi olduğunu gözler önüne seriyor.

Giderek artan ve uzayan ekstrem hava koşulları, peş peşe yaşanan iklim felaketlerinin gerçekleşme ihtimalini de artırıyor.

Buna örnek verilecek olursa, arka arkaya gelen iki kasırganın aynı bölgeyi vurması, eş zamanlı olarak yaşanan sıcak hava dalgaları ve kuraklık durumu benzeri, birden fazla farklı felaketin aynı anda aynı yerde görülmesi ve yahut birden fazla bölgede yaşanan sıcak hava dalgalanmaları misali, küresel çapta aynı anda birden fazla felaketin yaşanması şeklinde özetlenebilir.

Bu tür “bileşik” hadiseler, genelde münferit olarak vuku bulan her bir felaketin yarattığı etkilerin toplamının ötesinde çok büyük etkilere gebedir. Birbiriyle etkileşim hâlinde gelişen etkiler, mevcut hassasiyet, afetlere hazırlık ve müdahale önlemlerine fazladan baskı yaratır.

Bu bağlamda, yoğun kuraklık koşullarıyla paralel seyreden sıcak hava dalgalarının yerel mahsul üretimi bakımından yarattığı felaket bilhassa dikkate alınmalıdır. Bir bölgede art arda yaşanan sıcak hava dalgaları, tek bir olayda hayatta kalabilecek mahsullerin yok olmasına neden olabilir.

‘Tahıl ambarları’

Küresel gıda güvencesi bakımından bakıldığında, eş zamanlı görülen ekstrem durumlar, “tahıl ambarı” tabir edilen pek çok mahsul üreten bölgenin aynı anda hasat yapamamasına [revolte olamamasına] mahal verebileceğinden bilhassa sorun teşkil eder.

Bunun neticesi itibarıyla, küresel ölçekte yaşanan kıtlık sebebiyle artan fiyatların yükselmesi ve hatta ulusal ihracat yasaklarının gündeme gelmesi, büyük oranda mahsul ithalatına bel bağlayan ülkelerin yüksek düzeyde gıda güvencesizliği sorunu yaşayabilmesine kapı aralayabilir.

”Tahıl ambarı” konumundaki pek çok bölge, örneğin Orta Kuzey Amerika, Batı ve Doğu Avrupa ve Asya, orta enlemlerdeki [kutba veya ekvatora yakın olmayan bir enlemde] ılıman iklim kuşaklarında yer alır. Söz konusu bu bölgelerde iklim koşulları, dünyayı çepeçevre saran ve hızla akan bir hava akımı olan “jet akımı” tarafından etkilenir.

Ekstrem hava koşullarını tetiklemede jet akımının taşıdığı bu denli kritik rol, geçtiğimiz birkaç yılda yaşadığımız olağanüstü iklim olaylarıyla bir kez daha gözler önüne serilmiştir.

2021’de kuzeybatı Pasifik bölgesinde rekor düzeyde yaşanan ve yüzlerce insanın ölümüne sebep olan “ısı kubbesi“, doğrudan jet akımındaki yoğun bir “sırt” ile bağlantılıydı. Böylece yüksek bir basınç sisteminin bölge üzerine yayılmasına neden oldu. Keza 2018 ve 2019 yıllarında yaşanan ve Avrupa’da rekor kıran sıcak hava dalgaları da dolambaçlı, dalgalı bir jet akımıyla ilişkilendirilmişti.

Çoğunlukla, bu menderesler — ki bunlara “Rossby dalgaları” [troposfer üzerindeki güçlü rüzgârlar] da deniyor — yer kürenin geniş bir bölümüne yayılarak aynı anda pek çok farklı bölgede ekstrem hava koşullarının yaşanmasına ön ayak oluyor. Nitekim geçtiğimiz 2022 yılında, Kuzey Yarımküre‘de etkili olan bir jet akımı ABD, Avrupa ve Çin‘de birbiriyle eş zamanlı ekstrem hava koşullarına öncülük etmişti. O dönemde faaliyet gösteren medya organları sıcak hava dalgaları arasında bağlantıya değinmekten çekinmemişti.

Aşağıda gösterilen haritada 18 Temmuz 2022 haftası boyunca Kuzey Yarımküre’deki yüzeysel sıcaklık anomalileri kırmızı renkte verilmiş olup, bu anomaliler ortalama sıcaklıkların üzerinde seyretmiştir. Beş farklı sıcak hava dalgasının — dairelerle işaretlenmiş — aynı anda yaşanmasının temel sebebi dolambaçlı yönlerde seyreden jet akımı olmuştur.

Bundan önceki çalışmalarımızda, belli başlı jet akımı modellerinin yalnızca ekstrem hava olaylarının eş zamanlı yaşanmasını arttırmakla kalmayıp, aynı zamanda önemli tahıl ambarı bölgelerde mahsul verimini de menfi yönde etkileyebileceğini ortaya koymuştuk.

Son makalemizde, jet akımı modellerinin güçlü bir şekilde menderes çizdiği yazların, başlıca mahsul üreten bölgelerin birkaç çiftinde düşük mahsul veriminin birlikte ortaya çıkmasını desteklediğini ve bu tür olayların olasılığını bazı bölgelerde üç kat artırdığını gösteriyoruz. Bu durum gıda güvenliği için bir risk teşkil etmektedir.

Menderesli jet akımı

Hava ve iklim hadiselerinde görülen bu ekstrem hava koşullarının tarımsal üretim dâhil olmak üzere, toplumsal sistemler üzerinde yarattığı muazzam etkiler göz önünde bulundurulduğunda, jet akımının değişen iklim koşullarına gösterdiği tepkilerin belirlenmesi çözülmesi gereken oldukça kritik bir soruna tekabül ediyor.

Yapılan geçmiş tarihli araştırmaların ortaya koyduğu üzere, gelecekte yaşanacak iklim değişiklikleri sürekli ekstrem hava koşullarında artış yaşanmasına sebep olacaktır. Şimdiye kadar yapılan gözlemler, oldukça menderesli bir jet akımının görülme sıklığındaki önerilen değişikliklerin teyit edilmesini sağlamamıştır. Ne var ki, yükselen arka plan sıcaklıkları, söz konusu hava modelleriyle ilişkilendirilen sıcak hava dalgalarını, görülme sıklıkları sabit kalsa bile, etkisini giderek artıracaktır.

Yaptığımız son araştırmada, 1960-2014 yılları arasında jet akımının menderesli seyrettiği dönemlerde gözlenen mahsul verimindeki düşüşleri mercek altına aldık. Elde edilen bu gözlemleri, Copernicus (C3S)/Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezi (ECMWF), küresel atmosferik re-analiz ürünü (ERA5) ve Birleştirilmiş Bileşik Model Karşılaştırma Projesi (CMIP6) kapsamında geliştirilen en güncel neslin bir ürünü olan birleştirilmiş ekin-iklim modelleri ile kıyaslıyoruz.

Bu modellerin geçmiş verileri ne denli başarıyla yeniden oluşturabileceğine ek olarak, SSP5-8.5 [Çok yüksek Sera Gazı Emisyonları Senaryosu] olarak bilinen bir senaryo altında 2045-99 yılları arasında gelecekte oluşabilecek olası tepkileri de ele alıyoruz. SSP5-8.5, önümüzdeki yüzyıl süresince dünyanın nasıl değişebileceğini gösteren bir dizi “patikadandan” biridir. Bu yaklaşımla, ürün tepki modelleme zincirindeki belirsizlik kaynaklarını tartışabiliyoruz.

Mevcut tüm patikalar arasında SSP5-8.5 esasen kontrolsüz ısınmanın en kötü durum senaryosudur ve birçok kişi bunun gerçekçi olmadığını düşünebilir.

Öte yandan, bu senaryonun ekstrem yapısı, onu modeldeki ve gözlemdeki etkilerin karşılaştırılmasında kullanışlı kılıyor. Ulaştığımız bu bulgular, bu belirli projeksiyona dayalı değildir ve daha genel çıkarımlara sahiptir.

Hafife alma

Ulaştığımız bu bulgular, iklim modellerinde yer alan çok yüksek emisyonlu SSP5-8.5 senaryosu kapsamında menderesli jet modellerinin görülme sıklığında belirgin bir artış olmadığını gösteriyor.

Asıl önemli olansa, mevcut iklim modellerinin menderesli akımların konumunu ve yoğunluğunu yansıtırken, bunların yerel sıcaklık anomalilerinin büyüklüğünü net bir şekilde yeniden üretmediğidir. Böylelikle, bu mendereslerin ekstrem hava koşulları üzerindeki etkileri hafife alınıyor.

Bu hafife almanın önceki iklim modellerinde de gerçekleştiği gösterilmişti, oysa buna benzer bir sorunun, etki çalışmaları kapsamında kullanılan en güncel modellerde de sürdüğünü ortaya koyuyoruz.

Buna ilaveten, bu menderesler sebebiyle bölgesel klimatolojide veya iklim biliminde görülen ortalama değişimlerin yanı sıra artan sıcaklığa maruz kalma ihtimali olan bölgeleri de belirliyoruz. Son dönemlerde yaşanan olağanüstü ekstrem hava koşullarından muzdarip iki bölge olan Kuzey Amerika ve Sibirya, bu bağlamda yüksek derecede risk altındadır.

Zorlu süreç

İklim modellerinin ekstrem hava koşullarının gösteriminde zorlu süreçlerden geçebileceği belki de yaygın düzeyde kabul gören bir durumdur.

İklim değişikliğiyle gelen kapsamlı risklerin iyi anlaşılabilmesi için ekstrem hava koşullarının konumu, ölçeği, görülme sıklığı ve zamanlamasının net bir temsili gereklidir. Bu faktörlerin gelecekte nasıl değişeceği ise birbirinden muhtelif emisyon senaryolarına dayanır.

Her ne kadar iklim modellerinde Dünya sisteminin süregelen sera gazı emisyonlarına verdiği ortalama tepki öngörülse de, yaptığımız analize dayanarak bu modellerin eş zamanlı yaşanan ekstrem hava koşullarının bölgedeki mahsul verimi üzerindeki olası etkilerini ve bunların yarattığı senkronize arızaların etkilerini hafife alabileceğini söyleyebiliriz.

Jet akımındaki sabit dalgalar, 2021 yaz aylarında kuzeybatı Pasifik bölgesini etkisi altına alan sıcak hava dalgası dâhil olmak üzere, geçmişte görülen ve rekor kıran pek çok ekstrem hava koşulunun önemli bileşenlerinden biri olmuştur. Böylesine modellerle ilişkilendirilen yüzeysel sıcaklık anomalilerinin net bir gösterimi, bu ekstrem koşullardaki ivmeli eğilimlerin anlaşılabilmesi bakımından hayati önem arz ediyor.

Yaptığımız bu çalışmada, güncel iklim kaynaklı risk değerlendirmelerinin, çoğu zaman atmosfer ve iklim değişikliğindeki devingen mekanizmalara bağlanan muhtelif ekstrem koşulların yarattığı kapsamlı etkileşim sebebiyle yüksek düzeyde riske maruz kalan kesimleri ve bölgeleri es geçiyor olabileceğini gözler önüne seriyoruz.

Hem iklim hem de tarımla bağlantılı modelleri geliştirmeye yönelik daha fazla deneysel ve süreç temelli araştırmaya duyulan acil ihtiyaca vurgu yapıyor.

Senkronize kötü hasadın yanı sıra riske altındaki diğer bölgelerin de hafife alınması, iklimdeki ekstrem koşulların yarattığı karmaşık yapının hızlı emisyon azaltımları olmaksızın nasıl artabileceğini ve belki de baş edilemez boyutlara gelebileceğini ortaya koyuyor.

Makalenin İngilizce orijinali