Karbon yutağından kaynağa: Kuzey Kutup Bölgesi’ndeki göllerde neler yaşanıyor?

Yazan: Cheryl Katz

Yeşil Gazete için çeviren: Burak Yıldız

*

Bir misk sığırı ailesi, Batı Grönland tundrasını geçen küçük insan kafilesine bakan sarp tepeler boyunca gümbür gümbür ilerliyor. Ekolog Václava Hazuková önderliğinde, diz boyu söğüt ve huş ağaçlarının arasından geçerken tempolu bir yürüyüş gerçekleştiriyoruz. Hazuková, neredeyse yarı boyundaki ekipman dolu bir çantanın altında öne doğru eğilerek “yastık ve şiltelerin” – yağmurla ıslanmış donmuş toprak çukurlarının arasına serpiştirilmiş bitki tepeciklerinin – üzerinden yüksek adımlarla geçiyor. Hazuková’nın sırt çantasından sarkan kano küreklerinin çifte sapları bize varacağımız istikameti tarif ediyor: Bu hedef, yaklaşık iki saat uzaklıktaki yonca şeklindeki küçük bir göl olan SS85 Gölü.

SS85 Gölü, yüksek Grönland Buz Tabakası ile Labrador Denizi arasındaki 90 mil (166.68 km) genişliğinde bulunan bu kara parçasını kaplayan yüzlerce gölden yalnızca biri. Yüzyıllar boyunca 85 Gölü ve çevresindeki su kütleleri yılın büyük bir bölümünde buzla kaplıydı. Ne var ki, Toronto‘daki York Üniversitesi‘nde görev yapan biyolog Sapna Sharma‘ya göre, küresel iklim değişikliği sonucunda ısınan yüksek rakımlı göllerde – kuzey Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada‘dan İskandinavya ve Sibirya‘ya kadar — yaşanan buz kaybı, bir önceki yüzyıla nazaran ortalamada bir hafta erken çözülüp 11 gün gecikerek donmaya başladı. Geçtiğimiz 25 yıl içinde buz kaybı oranı 60 kattan fazla arttı. Sharma, kuzey göllerindeki hava sıcaklıklarının dünyadaki göl ortalamasının iki katından daha hızlı arttığını ifade ediyor. Üstelik iklim değişikliği hiçbir coğrafyada Kuzey Kutbu‘nda olduğu kadar hızla yaşanmıyor.

Bu karbon yutaklarının ve kaynaklarının kaydedildiği kayıt defteri, gelecekte yaşanacak Dünya iklim değişikliğini öngörmede bilim insanlarınca başvurulan modellemelere ışık tutuyor.

Tayga ormanları ve buzullaşmamış kutup alçak bölgeleri, Dünya’nın göl bakımından en elverişli canlı ortamı olup, yüzölçümü itibarıyla gezegen üzerinde bulunan göllerin neredeyse yarısına ev sahipliği yapar. Elde edilen kesin veriler yetersiz kalsa da, 2015 yılında yapılan uydu tabanlı bir envantere dayanarak Kuzey Kutbu’nda yaklaşık 150.000 mil karelik (388.4982km²) bir alanda yaklaşık 3,5 milyon göl olduğu öngörülüyor. Öte yandan, bu ücra kuzey coğrafyasında araştırmalar yürütmenin güçlüğünden ötürü, bu uçsuz bucaksız tatlı su ekosistemlerinin süregelen köklü değişimlere verdiği tepkiler konusunda nispeten pek az veri bulunuyor.

‘Yutaklar kaynaklara mı dönüşüyor?’

Bilim insanlarının akıllarındaki önemli sorulardan biri yükselen sıcaklıkların, buzul mevsiminin giderek kısalmasının ve Kuzey Kutup Bölgesi’nin pek çok kesiminde öngörülen yağış artışının göllerdeki karbon döngüsünü nasıl etkileyebileceği. Bu döngü kısaca, karbondioksit ve diğer sera gazlarını serbest bırakarak suda yaşayan mikropların organik maddeleri parçalaması ve iskeletlerini oluşturmak üzere karbondioksit alıp oksijen açığa çıkaran fitoplanktonların — sularda yaşayan ve su hareketleriyle pasif olarak yer değiştiren bitkisel organizmalar — yaptığı hareketleri tarif eder. Aldıkları karbondioksit miktarından daha fazlasını açığa çıkaran göller net karbon kaynakları iken, atmosferden karbondioksiti dengeli bir oranda uzaklaştıranlar ise yutak alanlardır.

Kuzeydeki donmuş göller, binlerce yıl boyunca tortularında bulunan devasa karbon depolarını muhafaza etti.  Peki değişmekte olan Kuzey Kutup Bölgesi koşulları, iklim değişikliğini hızlandırabilecek emisyonları tetikleyerek yutakları kaynaklara mı dönüştürüyor? İşte bu sorunun yanıtını bulabilmek umuduyla ABD‘deki Maine, Orono kentinde faaliyet gösteren Maine Üniversitesi İklim Değişikliği Enstitüsü’nde ekoloji [çevrebilim] dalında doktorasını yapmakta olan Hazuková bu konuda çalışmalar yürütüyor.

University of Maine araştırmacıları Václava Hazuková ve Ansley Grider Batı Grönland’daki gölleri incelemek için tundra üzerinde yürüyüş yapıyor. Fotoğraf: Mariusz Potocki.

Hazuková, “Kuzey Kutbu’ndaki karbon bütçesini kavramaya çabalıyoruz” diyor: “Bu konuda sorumluluk almak çok önemli: Bu karbon yutaklarının ve kaynaklarının kaydedildiği kayıt defteri, gelecekte yaşanacak Dünya iklim değişikliğini öngörmede bilim insanlarınca başvurulan modellemelere ışık tutuyor. Ne var ki günümüzde yapılan hesaplamalar “neredeyse yalnızca toprağa ve bitki örtüsüne odaklanıyor. Tatlı sular bu hesaplamaya hiç dâhil edilmiyor.”

Dev orman yangınlarına eşdeğer CO2 salıyorlar

Kanada‘nın Ontario eyaletindeki Kingston kentinde bulunan Queen’s Üniversitesi’nde paleolimnoloji uzmanı olan John Smol da bu tür tatlı su sistemlerinin bazılarının “çok ama çok çabuk” değişime uğradığını söylüyor. Daha evvelki çözülmeler ve daha sonraki donmalar sayesinde göllerin maruz kaldığı ışık, sıcaklık ve atmosfere maruz kalma miktarını artıyor. Bu etkiler, Smol’un üzerinde onlarca yıldır çalıştığı Kanada’nın Ellesmere Adası‘nda bulunan göller misali yüksek enlem derecelerinde etkisini iyice hissettiriyor. Bu adada yaz aylarının buzsuz geçme süresinin eskiden en fazla altı hafta olduğunu ifade ediyor. Kuzey Kutup Bölgesi’nde gerçekleşen 24 saatlik gün ışığıyla birlikte, buz örtüsü altında geçirilen sürenin daha az olması, göllerin güneş altında çok daha fazla zaman geçirmesine yol açıyor.

Bölgede bulunan göllerde büyük bir çeşitlilik söz konusudur ve iklim değişikliği bölgelere özgü biçimde tezahür ediyor. Donmuş toprakların hızla çözülerek bir zamanlar donmuş olan bitki ve diğer organik madde depolarını göllere bıraktığı bölgelerde, mikroplar bu fazladan karbonla beslenerek karbondioksit ve metan açığa çıkarıyor. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri‘ne bağlı Alaska eyaletinin Fairbanks kenti ve ilçe merkezindeki Big Trail Gölü benzeri termokarstik göller gözle görülür derecede sera gazı emisyonuyla dolup taşıyor. Kanada’nın Kuzey Ormanları’nda 2017 yılında yapılan bir araştırmaya göre, göllerden kaynaklanan yıllık toplam karbondioksit emisyonları, son dönemdeki aşırı orman yangınlarından evvelki dönemde çıkan orman yangınlarına eşdeğer bir orana denk geliyor.

Batı Grönland’dan elde edilen veriler, Kuzey Kutup Bölgesi’ndeki benzeri kurak alanlar konusunda kritik bir bilgi açığının giderilmesine katkıda bulunacak. “

Ne var ki artan bu emisyonlar, en azından kısmen, çok az miktarda karbon yayan ve hatta karbonu sünger gibi içine hapseden göllerle telâfi edilebilir.  Biyojeokimyacı Matthew Bogard, Alaska’nın Yukon Nehri Havzası’nda 2019 yılında yürüttüğü bir araştırmada, bu düz ve kurak bölgede bulunan göllerin “önemsenmeyecek kadar az” karbondioksit (CO2) emisyonu ürettiğini tespit etti. Şu anda Kanada’nın Alberta eyaletinde bulunan Lethbridge Üniversitesi‘nde görev yapan Bogard, bunun nedeninin bu tür göllerin çevresindeki araziyle çok az miktarda hidrolojik bağa sahip olması, yani dışarıdan akan suyoluyla göllere neredeyse hiç organik madde taşınmaması olduğunu belirtiyor.

Bogard, Kuzey Kutup Bölgesi emisyonlarına dayanan verilerin genelde düzensiz olduğunu kabul ediyor. “Üzerinde yeterince araştırma yapılmamış bölgelerde elde edilecek daha fazla veriye gereksinim duyuyoruz.”

Oysaki bir gölün ürettiği gaz miktarını belirlemek, göl tabanına sabitlenmiş bir dizi algılayıcıyı yerleştirebilmek üzere arazide saha çalışması yapmayı ve bu algılayıcıları geri almak üzere de bir başka yolculuğa çıkılmasını gerektiriyor. Bunun karşılığı da epeyce yürüyüş yapmak demek oluyor.

Hazuková’nın Temmuz 2023’te Batı Grönland’da Kangerlussuaq yerleşim biriminde bulunan araştırma sahasını ziyaretim esnasında tundra üzerinde yürürken, Hazuková bu çalışmanın amacını “Bu kurak arazideki göllerden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarının ilk defa birden fazla sezonda ölçümünü gerçekleştirebilmek” olarak açıklıyor.

Tıpkı Yukon Nehri Havzası‘nda bulunan göller misali, Batı Grönland’daki göllere de çevrelerinden gelen su miktarı çok az ve Hazuková normal şartlarda yağmursuz geçen yazlar süresince bunların karbon yutakları olmasını ümit ediyor. Hazuková, Batı Grönland’dan elde edilen bu verilerin, Kuzey Kutup Bölgesi’ndeki göl alanlarının yaklaşık yüzde 25’ini kapsayan benzeri kurak alanlar açısından kritik bir bilgi açığını gidermeye katkıda bulunacağına vurgu yapıyor.

Grönland’da donmuş bir göldeki metan kabarcıkları. Fotoğraf: Adam Sébire

Öte yandan geçtiğimiz yıl pek de olağan bir yaz havası yaşanmadı. Avrupa Birliği‘nin (AB) Copernicus İklim Değişikliği Servisi‘ne göre, 2023 yılı Kuzey Yarımküre genelinde kayıtlardaki en sıcak yaz mevsimi olacak. Batı Grönland’da her geçen günün ardından yağmur yağdığını görüyoruz. Bu olağanüstü hava şartları konusunda Kangerlussuaq‘taki herkesin diline pelesenk olmuş durumda. Buranın eski yerleşimcilerinden biri olan Vivi Grønvald, hayatında böylesine yağışlı bir yaz görmediğinden dert yanıyor: “Sanki hayatımızda daha önce böyle bir yaz yaşanmamış gibi.”

Maine Üniversitesi‘nin Climate Reanalyzer’ını geliştirmekle görevli iklimbilimci Sean Birkel, geçen ağustos ayında yayımladığı bir analizinde, mayıstan temmuza kadar olan dönemde 1940 yılına kadar uzanan Batı Grönland bölgesi yıllık yağış rekorlarının kırıldığını tespit etti. Birkel, sezondaki aşırı yağışları, muhtemelen 2023 El Niño‘su ile ilgili olan alışılmadık derecede zayıf Kuzey Atlantik rüzgarları da dahil olmak üzere büyük sirkülasyon anomalilerine bağladı.

Bu kadar yağışın ardından ortaya çıkan tablo karşısında göl konusunda uzman bilim insanları için işler iyice sarpa sarıyor. Bölgede 10 yıldan uzun bir süredir çalışan Maine Üniversitesi ekolojisti Jasmine Saros, genellikle bu tür göllerin kristal berraklığında olduğunu söylüyor. Ne var ki bu yıl su kahvenin rengine bürünmüş. Saros, “Bu gölleri ilk kez böyle görüyorum” diyor: “Renkleri öyle koyu ki.”

Geçtiğimiz son yıllarda Grönland’ın yıllık ortalama sıcaklığı 3°C arttı ve göllerdeki buzlar bir hafta erken çözülmeye başladı.

Bu durumda berrak olmayan suyun, ekibin dört ay önce yerleştirildikleri yarım düzine gölden CO2, çözünmüş oksijen ve ışık sensörlerini geri almasını neredeyse imkansız hale getiriyor.

Hazuková ve Maine Üniversitesi’nde doktora sonrasında araştırma yapan meslektaşı Mariusz Potocki, SS85 Gölü’nde tayganın üzerinden geçirdikleri küçük bir şişme botu suya indirdi. Önümüzdeki birkaç saat boyunca, bir dizi ölçüm aletinin bulunduğu koordinatların civarında daireler çizerek döndüler. Potocki kürek çekerken, Hazukova bir elinde GPS konum belirleyici, diğerinde şemsiye tutarak göl yüzeyine siper olmaya çalışıyor ve böylece aşağıdaki puslu derinlikleri görebiliyordu. Derken bardaktan boşanırcasına yağmur yağmaya başladı, sonra dolu yağdı. Daha sonra tekrar yağmur yağdı. En sonunda bu işten vazgeçtiler.

Ertesi gün daha başarılıydılar. ”SS1590” (Danimarka ve Grönland Jeolojik Araştırmaları bu sayıları belli bir sıraya göre vermemiştir) adlı tablo gibi bir gölde Hazuková ve yardım ekipleri tekrar kürek çekti. Her ne kadar bu 1590’da 85 kadar karanlık olsa da, bu kez Saros kıyıdan izlerken üç algılayıcıyı da bulup çıkardılar. Göl havzası minicik fuşya renginde orman gülleriyle [rhododendron ponticum] ışıl ışıldı, ayrıca her yer — ren geyiği olarak da bilinen Rangifer — karibu dışkılarıyla doluydu. Hayvanların beyaz kürk kümeleri, ptarmiganların [kar kekliği ya da kar tavuğu, ak keklik ”Lagopus”] saklandıkları yerlerdeki söğütlüklerde uçuşuyordu.  Ufuktaki dağların üzerinden ise mazgallarla kaplı bir buz kubbesi görünüyordu.

Batı Grönland’daki bir gölden tortu çekirdeği çıkarmakta olan Hazuková, önde ve Maine Üniversitesi araştırmacısı Jasmine Saros. Fotoğraf: Mariusz Potocki

Bölgenin göl ekosistemleri değişken iklime yanıt verirken Saros birtakım büyük değişiklikler gözlemledi. Geçtiğimiz yüzyılın sonlarından bu yana Grönland’ın yıllık ortalama hava sıcaklığı 3 °C arttı. Göllerdeki buzlar, bir hafta önce neredeyse aniden çözülmeye başladı.

Ancak şimdi, “değişkenlik giderek artıyor” diyor Saros. Tıpkı devrilmeden önce yalpalayan bir tepe misali, son birkaç yıldır buzların çözülme zamanı “erken” ve “geç” arasında gidip geldi. Olağandışı derecede bulutlu geçen gökyüzü şartları altında bu yıl buzlanma epey gecikti. Saros, yağan yağmurun malzemeyi tundradan içeriye taşımasıyla birlikte göllerdeki karbon miktarının — ve buna bağlı olarak CO2 üretiminin — artmasını bekliyor.

Bu durum, gece olunca laboratuvar ortamında netlik kazanıyor. Uzun bir yürüyüş, yük taşıma ve kürek çekme gününün ardından Hazuková ve Saros, elde ettikleri günlük verileri incelemek üzere Kangerlussuaq’taki Ulusal Bilim Vakfı (NSF) araştırma merkezindeki ekipmanlarla dolu çalışma yerlerine yerleşiyor.

Hazuková, sayılarla dolu bir bilgisayar ekranına eğilerek, “Karbon algılayıcılarından şu ana kadar elde ettiğimiz tüm bu veriler, göllerin tamamının birer karbon kaynağı olduğunu gösteriyor” diyor: “Nisan ayından bugüne kadar tüm göller karbon kaynağıydı.”

Göldeki emisyon artışı Kuzey Kutup Bölgesi’nin buzlarını çözmesini hızlandırabilecek, bu da daha fazla emisyona ve daha fazla buz çözülmesine yol açacaktır.

Bu, araştırmacıların beklentisinin aksine bir gelişme. Hazuková, “Bu çalışmaya başlamamızdaki neden, bu göllerin en azından yaz aylarında karbon yutakları olacağını düşünmemizdi… zira solunuma katkı sağlayacak miktarda organik madde almıyorlardı. Ama bizim bu yıl gördüğümüz eşi benzeri görülmemiş bir tablo oldu” diye açıklıyor.

Aslına bakılırsa bu o kadar görülmemiş bir şeydi ki, Hazuková ve Saros bir kez daha incelemek üzere Ağustos ayında Kangerlussuaq’a geri döndü. Aynı güzergâhı hızla yürüyerek bir haftada yaklaşık 60 mil (100 km) mesafe kat ettiler. Hava, Batı Grönland’da her zamanki yağmursuz ve uzun yaz güneşli günlerine geri dönmüştü. Hazuková, göllerin hâlâ kahverengileştiğini, ancak karbondioksit seviyelerinin azaldığını ve bazılarının yeniden yutak işlevi görmeye başladığını söylüyor.

Elbette alışılmadık bir yıl olması, bir eğilim anlamına gelmiyor. Üstelik hiçbir göl aynı hareketi sergilemez: Genel karbon bütçesini belirleyen şey net kazanç ya da kayıplarıdır. Yine de bu göllerin hava koşullarındaki değişime verdiği hızlı tepki, ufkun ötesine bir bakış sunabilir. Normal şartlarda karbon biriktiren göller, eğer daha sıcak ve daha yağışlı Kuzey Kutup Bölgesi’nde bunu zaten aşırı yüklü olan atmosferimize bırakmaya başlarsa, Bogard “bunun iklim sistemi üzerinde olumsuz bir geri bildirim etkisi yaratacağı açıktır” diyor.

Göldeki emisyon artışı Kuzey Kutup Bölgesi’nin buzlarının çözülmesini hızlandırabilecek, bu da daha fazla emisyona ve daha fazla çözülmeye yol açacaktır. Bu etkiler tüm dünyada hissedilecektir.

Smol ekliyor: “Kuzey Kutup Bölgesi’nde yaşananlar hepimizi etkiliyor. Her ne oluyorsa önce bu coğrafyada başlıyor.”

Makalenin İngilizce orijinali