Dünyada ve Türkiye’de gözlenen ve öngörülen İklim Değişikliği ve değişkenliği: Güncel bir değerlendirme – Murat Türkeş

Atmosferdeki insan kaynaklı sera gazı birikimlerinde sanayi devriminden beri gözlenen artış sürmektedir. Özellikle atmosferdeki birikiminin büyüklüğü, artış hızı, 50-200 yıl arasında değişen yaşam süresi ve giden uzun dalga boylu (GUDB) kızılötesi yer ışınımının büyük bölümünü emme özelliği dikkate alındığında, CO₂’nin önemi daha iyi anlaşılır. 1958 yılından beri yapılmakta olan Mauna Loa ölçümlerine göre (Keeling ve Whorf, 2009; Anonymous, 2013), Yerküre atmosferindeki CO₂ birikimi çok hızlı bir biçimde artmaktadır. Aylık ortalama CO₂ zaman dizileri incelendiğinde, sanayi öncesinde yaklaşık 280 ppmv (milyon hacimde bir molekül ya da milyonda bir parçacık) ve 1958 yılında yaklaşık 315 ppmv olan atmosferdeki yıllık ortalama CO₂ birikiminin, 2012’de yaklaşık 394 ppmv’ye ulaştığı görülür (Şekil 1). 2013 yılı aylık ortalama Mayıs CO₂ değeriyse, 400 ppmv olarak kaydedildi. Atmosferdeki CO₂ birikiminin günümüzdeki düzeyi, geçmiş yaklaşık 700 bin yıllık kayıttaki doğal CO₂ birikimi değişimlerinin (yaklaşık 180-300 ppmv arasında değişmiş) çok üzerindedir. Sera gazı birikimlerindeki bu artışlar, Yerküre’nin GUDB kızılötesi ışınım yoluyla soğuma etkinliğini zayıflatarak, onu daha fazla ısıtma eğilimindeki bir pozitif ışınımsal zorlamanın oluşmasını sağlar. Bu yüzden, Yerküre/atmosfer ortak sisteminin enerji dengesine yapılan pozitif katkı, kuvvetlenen sera etkisi olarak adlandırılır (Türkeş, 2008, 2012a). Bu ise, Yerküre atmosferindeki doğal sera gazları (su buharı, CO₂, CH₄, N₂O ve O₃) sayesinde yüz milyonlarca yıldan beri çalışmakta olan doğal sera etkisinin kuvvetlenmesi anlamını taşır.

Şekil 1: Ocak 1958 – Mayıs 2013 döneminde Mauna Loa (Hawaii) Gözlemevi’nde ölçülen aylık ortalama atmosferik CO₂ birikimindeki değişimler [Türkeş (2012a)’in “Anonymous (2013)” veri kaynağındaki Ocak 2009-Mayıs 2013 dönemi orijinal aylık ortalama veriler ile güncellenmesiyle yeniden analiz edildi ve çizildi]. Aylık ortalama CO₂ birikimi dizilerindeki yıllararası değişimlere ve mevsimlik döngülere, üçüncü dereceden polinom regresyon eğrisi uyduruldu.

Sera gazlarının atmosferdeki birikimlerinin çeşitli insan etkinlikleri nedeniyle sanayi devriminden beri hızla artması sonucunda kuvvetlenen sera etkisinin en önemli sonucu, Yerküre’nin enerji dengesi üzerinde ek bir pozitif ışınımsal zorlama oluşturarak dünya ikliminin daha sıcak ve daha değişken olmasını sağlamasıdır. Şekil 2, İngiltere East Anglia Üniversitesi İklim Araştırma Birimi ve Meteoroloji Ofisi Hadley Merkezi’nin ortaklaşa geliştirdiği ve güncelleştirdiği aylık sıcaklık verileri temel alınarak çizildi. Bu verileri kullanarak gerçekleştirdiğimiz yeni zaman dizisi çözümlemelerimize göre, küresel olarak, 2000’li yıllar 1850-2011 dönemi aletli gözlem kayıtlarındaki en sıcak on yıl; 1998 ise, +0.548 °C’lik anomali ile en sıcak yıldır. İkinci ve üçüncü en yüksek küresel sıcaklık rekoru ise, sırasıyla, +0.482 °C ile 2005 ve +0.478 °C ile 2010 yıllarında kırılmıştır.

Şekil 2: 1961-1990 dönemi yıllık ortalamalarından farklara göre hesaplanan, küresel (a), Kuzey Yarımküre (b) ve Güney Yarımküre yıllık ortalama yüzey sıcaklığı anomalilerinin 1850-2011 dönemindeki değişimleri (Türkeş, 2012a). Değişim grafikleri CRU/UEA ve HadCentre/MetOffice’in güncelleştirdiği CRUTEM3 aylık sıcaklık verileri kullanılarak çizildi (Veri kaynağı: Anonymous, 2012). Sıcaklık dizilerindeki yıllararası değişkenlik, 13 noktalı düşük geçirimli Binom süzgeci (▬▬) ile düzgünleştirildi.

Öte yandan, ister küresel isterse bölgesel ölçekte olsun, iklim değişikliği, ekstrem (aşırı) hava ve iklim olaylarının sıklığında, şiddetinde, alansal dağılışında, uzunluğunda ve zamanlamasında da önemli değişikliklerin gerçekleşmesine neden olmaktadır. Örneğin, alansal ve zamansal olarak yüksek bir değişkenlik gösteren yağış tutarlarında, 1900–2005 döneminde, dünyanın çeşitli bölgelerinde önemli azalış (kuraklaşma) ve artış eğilimleri gözlenmiştir. Buna göre, Kuzey ve Güney Amerika’nın doğu bölümleri, kuzey Avrupa ve Asya’nın orta kesimleri ile kuzeyinde anlamlı artış eğilimleri gözlenirken, anlamlı kuraklaşma eğilimleri Sahel, Türkiye’yi de kapsayan Akdeniz havzası, Güney Asya’nın bir bölümü ile Afrika’nın güneyinde görülmüştür. Bu sonuçlara ek olarak, dünyanın birçok bölgesinde ve Türkiye’deki şiddetli yağış olaylarında (aşırı yüksek ve aşırı düşük yağışlar, vb.) da artışlar gözlenmiştir.

Yağışların yanı sıra, uzun süreli klimatolojik ve meteorolojik gözlemlerin çözümlemelerine dayanan yeni bulgular, 1950’lerden beri bazı ekstremlerde özellikle günlük ekstrem hava sıcaklıklarında (örn. en yüksek ve en düşük sıcaklıklar, tropikal ve yaz günleri, vb.), donlu gün sayılarında ve sıcak hava dalgalarının sıklığı ve uzunluğunda da önemli değişiklikler ortaya çıktığını göstermektedir. Bu tür değişiklikler, genel olarak Doğu Akdeniz ve Türkiye’de, özellikle 1990’lı yıllarla birlikte donlu günlerin belirgin bir şekilde azalması, sıcak günlerin ve gecelerin sayıları ile gece en düşük ve gündüz en yüksek hava sıcaklıklarının artması, başka bir deyişle sıcak hava dalgalarının sıklığının ve şiddetinin kuvvetlenmesi şeklinde kendisini hissettirmektedir (Türkeş, 2008, 2012a). Bunlara ek olarak, sera gazlarının atmosferik birikimlerindeki artışların, yüzey (deniz ve kara) sıcaklıklarının ve alt troposfer hava sıcaklıklarının yanı sıra, hava basıncı, rüzgar, buharlaşma, bulut, yağış ve nem gibi değişkenlerde bölgesel ve küresel değişikliklere yol açması beklenmektedir. En gelişmiş iklim modelleri, küresel ortalama yüzey sıcaklıklarında 1990-2100 dönemi için, yaklaşık 3 °C’lik en iyi kestirmeyle birlikte olasılıkla 2 °C ile 4.5 °C arasında bir artış olacağını öngörmektedir (IPCC, 2007).

Kuraklık ve çölleşme, insan kaynaklı iklim değişikliğiyle birlikte, sonuçları açısından günümüzde insanoğlunun karşı karşıya olduğu ve mutlaka ciddiye alması gereken en önemli küresel ve bölgesel çevre konularından biridir. Çölleşmenin ileri aşamalarında, fiziksel bozulmalar ya da yeni jeomorfolojik oluşumlar (örn. kumul alanları, çöller, vb.) ortaya çıkabilir (Türkeş, 2012b). Gerçekte, çölleşme, hem insanın hoyrat arazi kullanımından hem de uzun süreli kuraklıklar gibi olumsuz iklim koşullarından kaynaklanır. Kurak ve yarıkurak arazilerin çölleşmesinden insan etkinliklerinin mi, yoksa iklimsel etmenlerin mi birinci derecede sorumlu olduğu konusunda ise, tam bir bilimsel uzlaşma yoktur. Ancak, çölleşmenin birçok etmenin karmaşık etkileşimlerinin bir sonucu olduğu ve doğrudan nedenlerin, nüfus yoğunluğunun, geleneklerin, arazi ayrıcalıklarının ve başka sosyoekonomik ve politik etmenlerin bir işlevi olan insan etkinlikleri ile bağlantılı olduğu da açık bir gerçektir. Öte yandan, iklim, jeomorfoloji, litoloji (anakaya, kayaç özelliği) ve toprak çeşitleri, çölleşmenin hızını ve şiddetini belirlemede önemli olmasına karşın, çoğu zaman bu etmenler, toprağın gelişimini ve taşınmasını yönlendiren egemen iklim açısından arazi kullanımı yönetimi ilkelerinin belirlenmesi ve uygulanmasında dikkate alınmamaktadır (Türkeş, 2012b).

Türkiye’de ve onu çevreleyen bölgelerde (genel olarak Balkanları ve Orta Doğu Bölgesini içeren Doğu Akdeniz Havzası) gözlenen iklim değişikliği ve değişkenliğine ilişkin çalışmalar ile küresel ve bölgesel iklim modellerinin benzeştirmeleri ve kestirimleri, Türkiye’de önemli iklimsel değişimlerin olduğunu ve Akdeniz havzasındaki birçok ülke ile birlikte gelecekte Türkiye’nin de iklim değişikliğinden olumsuz etkileneceğini gösterir (örn. Altınsoy ve ark., 2011; IPCC, 2007; Türkeş, 2008; Türkeş ve ark., 2002; Türkeş ve ark., 2009; Türkeş ve ark., 2011, vb.). Tüm bu nedenlerle, iklim değişikliğinin etkilerini önlemek ya da en azından azaltabilmek ve ona uyum açısından, Türkiye’nin gelecekteki ikliminin öngörülmesi yaşamsal bir önem taşır. Tatlı ve Türkeş (2011), Altınsoy ve ark. (2011), Öztürk ve ark. (2012), Türkeş ve ark. (2011) ve Sen ve ark. (2012), Türkiye’nin gelecek iklimini ve iklimsel değişkenliklerini ortaya koymaya yönelik sınırlı bölgesel iklim modeli çalışmalarına örnek olarak verilebilir.

Prof. Dr. Murat Türkeş, Orta Doğu Teknik Üniversitesi İstatistik Bölümü Bağlantılı Öğretim Üyesi

Kaynaklar

Altınsoy, H., Öztürk, T., Türkeş, M. ve Kurnaz, M. L. 2011. Küresel iklim modeli kullanılarak Akdeniz Havzası’nın gelecek hava sıcaklığı ve yağış değişikliklerinin kestirilmesi. In: Proceedings of the National Geographical Congress with International Participation (CD-R), ISBN 978-975-6686-04-1, 7-10 September 2011: İstanbul.

Anonymous, 2012. www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/, erişim: 14 Temmuz 2012.

Anonymous, 2013. http://scrippsco2.ucsd.edu/data/atmospheric_co2.html, erişim: 8 Haziran 2013.

IPCC. 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Solomon, S., et al. (eds.). Cambridge University Press: Cambridge.

Ozturk, T., Altınsoy, H., Türkeş, M. and Kurnaz M. L. 2012. Simulation of temperature and precipitation climatology for central Asia CORDEX domain by using RegCM 4.0. Climate Research 52: 63–76.

Sen, B., Topcu, S., Türkeş, M., Sen, B. and Warner, J. F. 2012. Projecting climate change, drought conditions and crop productivity in Turkey. Climate Research 52: 175–191.

Tatlı, H. and Türkeş, M. 2011. Examinaton of the dry and wet conditions in Turkey via model output statistics (MOS). In: 5th Atmospheric Science Symposium Proceedings Book: 219-229. Istanbul Technical University, 27-29 April 2011: İstanbul.

Türkeş, M. 2008. İklim değişikliği ve küresel ısınma olgusu: Bilimsel değerlendirme. İçinde: E. Karakaya (ed.), Küresel Isınma ve Kyoto Protokolü: İklim Değişikliğinin Bilimsel, Ekonomik ve Politik Analizi, 21-57, Bağlam Yayınları No. 308: İstanbul.

Türkeş, M. 2012a. Küresel İklim Değişikliği ve Çölleşme. İçinde: Günümüz Dünya Sorunları – Disiplinlerarası Bir Yaklaşım (ed. N. Özgen): 1-42. Eğiten Kitap: Ankara.

Türkeş, M. 2012. Kuraklık, çölleşme ve Birleşmiş Milletler Çölleşme ile Savaşım Sözleşmesi’nin ayrıntılı bir çözümlemesi. Marmara Avrupa Araştırmaları Dergisi, Çevre Özel Sayısı 20: 7-56.

Türkeş, M., Koç, T. and Sarış, F. 2009. Spatiotemporal variability of precipitation total series over Turkey. International Journal of Climatology 29: 1056-1074.

Türkeş, M., Kurnaz, M. L., Öztürk, T. and Altınsoy, H. 2011. Climate changes versus ‘security and peace’ in the Mediterranean macroclimate region: are they correlated? In: Proceedings of International Human Security Conference on Human Security: New Challenges, New Perspectives, 625-639, CPRS Turkey, 27-28 October 2011: İstanbul.

(Yeşil Gazete)