ARKTİK ISINDIKÇA DÜNYA NEDEN DAHA HIZLI ISINIYOR? ALBEDO ETKİSİ VE İKLİM SİSTEMİNİN POZİTİF GERİ BESLEME MEKANİZMASI

Giriş

İklim değişikliği, çoğu zaman yalnızca sera gazı emisyonları veya küresel sıcaklık artışı üzerinden açıklanır. Oysa Dünya’nın iklim sistemi, doğrusal (lineer) bir yapıya sahip değildir. Atmosfer, okyanuslar, buzullar ve kara yüzeyleri sürekli etkileşim hâlindedir. Bu nedenle, sistem içerisinde meydana gelen bazı değişimler yalnızca bir sonuç üretmez; aynı zamanda yeni değişimleri tetikleyerek süreci hızlandırabilir. İklim biliminde bu mekanizmalar geri besleme (feedback) mekanizmaları olarak adlandırılır. Bunların en önemlilerinden biri ise buz-albedo geri besleme mekanizmasıdır (ice-albedo feedback).

Albedo Nedir?

Albedo, bir yüzeyin üzerine gelen güneş ışınımının ne kadarını uzaya geri yansıttığını gösteren bir fiziksel katsayıdır. Değer, 0 ile 1 arasında değişmektedir.

• Albedo değeri 1’e yaklaştıkça, yüzeye gelen enerjinin büyük bölümünü geri yansıtır.
• Albedo değeri 0’a yaklaştıkça, yüzeye gelen enerjinin büyük bir bölümünü emer.

Bu nedenle, Dünya üzerindeki farklı yüzeylerin enerji dengeleri birbirinden oldukça farklıdır.

Yaklaşık albedo değerleri şu şekildedir:

Bu tablo, önemli bir gerçeği ortaya koymaktadır. Kar ve buz yüzeyleri Güneş’ten gelen enerjinin yaklaşık %80-90’ını uzaya geri yansıtırken, açık okyanuslar bu enerjinin yaklaşık %90-95’ini absorbe eder.

Dolayısıyla, Arktik’teki buzullar yalnızca donmuş su kütleleri değildir. Aynı zamanda Dünya’nın enerji dengesini düzenleyen doğal yansıtıcı yüzeylerdir.

Buzlar Eridiğinde Ne Olur?

İlk aşamada küresel sıcaklık artışı nedeniyle deniz buzları erimeye başlar. Erime sonucunda beyaz buz yüzeylerinin yerini daha koyu renkli okyanus suları alır.

Bu noktada sistemin enerji dengesi değişir. Beyaz buz yüzeyi güneş ışığını geri yansıtırken, koyu renkli okyanus ışınımın büyük bölümünü absorbe eder. Emilmiş olan bu enerji doğrudan ısı enerjisine dönüşür ve sonuç olarak okyanus daha fazla ısınır. Daha sıcak okyanus, çevresindeki buzları hem üstten, hem de özellikle alttan eritmeye devam eder. Yeni eriyen buzlar daha fazla açık su oluşturur. Daha fazla açık su, daha fazla güneş enerjisinin emilmesine neden olur. Böylece süreç kendi kendisini besleyen bir döngüye dönüşür.

İklim biliminde bu mekanizma pozitif geri besleme olarak tanımlanmaktadır. Buradaki “pozitif” kavramı sürecin faydalı olduğu anlamına gelmez. Başlangıçta meydana gelen değişimin kendi etkisini artırması anlamına gelir.

Arktik, Neden Küresel Ortalamadan Daha Hızlı Isınıyor?

IPCC’nin Altıncı Değerlendirme Raporu’na göre Arktik bölgesi küresel ortalamadan yaklaşık 3 ila 4 kat daha hızlı ısınmaktadır. Bu olgu literatürde “Arctic Amplification” (Arktik Kuvvetlenmesi) olarak adlandırılmaktadır.

Bu hızlanmanın temel nedenlerinden biri buz-albedo geri besleme mekanizmasıdır. Uydu gözlemleri de bu değişimi açıkça göstermektedir.

1979 yılından bu yana Eylül ayında ölçülen Arktik deniz buzu alanı her on yılda yaklaşık %13 oranında azalmaktadır. Daha da önemlisi, yalnızca buz alanı değil, çok yıllık kalın buz tabakalarının hacmi de ciddi biçimde küçülmektedir. Yerlerini daha ince ve mevsimsel buzlar almaktadır. Bu durum, Arktik’in her yaz daha fazla güneş enerjisi depolamasına neden olmaktadır.

Okyanuslar Neden Daha Fazla Isınıyor?

Dünya’nın enerji dengesine ilişkin yapılan hesaplamalar, insan faaliyetleri nedeniyle oluşan fazla enerjinin yaklaşık %90’ından fazlasının okyanuslar tarafından depolandığını göstermektedir. Bu nedenle, okyanuslar küresel iklim sisteminin en büyük ısı deposu hâline gelmiştir.

Arktik’te buzların azalmasıyla birlikte daha geniş açık su yüzeyleri oluşmaktadır. Yaz aylarında bu yüzeyler yoğun miktarda güneş enerjisini depolamakta, sonbahar ve kış aylarında ise depolanan bu ısı tekrar atmosfere aktarılmaktadır. Bu nedenle, Arktik yalnızca yazın değil, kış aylarında da normalden daha sıcak kalmaktadır.

Bu sürecin sonunda bir “kırılma noktası” var mı?

Sosyal medyada sıkça kullanılan “gezegenin termal kırılma noktası” veya “Dünya’nın soğutma sisteminin çökmesi” gibi ifadeler bilimsel literatürde doğrudan kullanılan kavramlar değildir.

Bilim insanları, bunun yerine iklim eşikleri (climate thresholds) ve devrilme noktaları (climate tipping points) kavramlarını kullanmaktadır.

Örneğin, Grönland Buz Levhası belirli bir sıcaklık eşiğinin aşılması durumunda kendi kendini sürdüren bir erime sürecine girebilir. Benzer biçimde, Batı Antarktika Buz Levhası veya Arktik permafrostu da belirli eşikler aşıldığında geri dönüşü çok zor süreçler başlatabilir.

Ancak mevcut bilimsel çalışmalar, tüm Dünya’nın bir anda “termal çöküş” yaşayacağını söylememektedir. Burada söz konusu olan, farklı iklim bileşenlerinin belirli eşiklerin ardından doğrusal olmayan biçimde tepki vermesidir.

Jeopolitik Boyutu

Buz-albedo geri besleme mekanizmasının sonuçları yalnızca iklim sistemiyle sınırlı değildir.

Arktik’te deniz buzlarının azalması;

• Kuzey Deniz Rotası’nın daha uzun süre kullanılmasını,
• Yeni petrol ve doğalgaz sahalarına erişimin kolaylaşmasını,
• Kritik minerallerin çıkarılmasını,
• Büyük güç rekabetinin yoğunlaşmasını,
• Arktik’in ekonomik değerinin artmasını beraberinde getirmektedir.

Dolayısıyla, iklim değişikliği ile jeopolitik gelişmeler birbirinden bağımsız süreçler değildir. Fiziksel çevrede meydana gelen değişimler, uluslararası ticaret yollarından enerji güvenliğine kadar birçok alanı yeniden şekillendirmektedir.

Sonuç

Albedo etkisi, iklim değişikliğinin neden doğrusal ilerlemediğini açıklayan en önemli fiziksel mekanizmalardan biridir. Kar ve buz örtüsünün azalması yalnızca mevcut ısınmanın bir sonucu değildir; aynı zamanda gelecekteki ısınmayı hızlandıran güçlü bir pozitif geri besleme mekanizmasıdır. Bu nedenle, Arktik’te gözlenen buz kaybı yalnızca bölgesel bir çevre sorunu olarak değerlendirilmemelidir. Dünya’nın enerji dengesi, okyanus dolaşımı, deniz seviyesi, ekosistemler ve hatta küresel jeopolitik dengeler üzerinde doğrudan etkileri olan sistemik bir dönüşümün parçasıdır.

Ferdi GÜÇYETMEZ*

KAYNAKÇA

• Budyko, M. I. (1968). “The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth”. Tellus, 21(5), 611–619.
• Curry, J. A., Schramm, J. L., & Ebert, E. E. (1995). “Sea ice-albedo climate feedback mechanism”. Journal of Climate, 8(2), 240–247.
• Güçyetmez, F. (2024). “Geopolitical Problems of NATO Members in the Arctic Circle”. Florya Chronicles of Political Economy, 10(1), 69-96.
• Intergovernmental Panel on Climate Change (2023). Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC
• Kashiwase, H., Ohshima, K. I., Nihashi, S., & Eicken, H. (2017). “Evidence for ice–ocean albedo feedback in the Arctic Ocean shifting to a seasonal ice zone”. Scientific Reports, 7, 8170.
• Lenton, T. M., Rockström, J., Gaffney, O., Rahmstorf, S., Richardson, K., Steffen, W., & Schellnhuber, H. J. (2019). “Climate tipping points-Too risky to bet against”. Nature, 575(7784), 592–595.
• Notz, D., & Stroeve, J. (2016). “Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO₂ emission”. Science, 354(6313), 747–750.
• Perovich, D. K., Grenfell, T. C., Light, B., & Hobbs, P. V. (2002). “Seasonal evolution of the albedo of multiyear Arctic sea ice”. Journal of Geophysical Research: Oceans, 107(C10), 8044.
• Serreze, M. C., & Barry, R. G. (2011). “Processes and impacts of Arctic amplification: A research synthesis”. Global and Planetary Change, 77(1–2), 85–96.
• Screen, J. A., & Simmonds, I. (2010). “The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification”. Nature, 464(7293), 1334–1337.
• Stroeve, J., Holland, M. M., Meier, W., Scambos, T., & Serreze, M. (2007). “Arctic sea ice decline: Faster than forecast”. Geophysical Research Letters, 34(9), L09501.

* Ferdi Güçyetmez, Zürih Üniversitesi ve Cenevre Üniversitesi’nde Uluslararası İlişkiler ve Siyaset Bilimi okudu. Lisans eğitimini İsviçre’deki Bern Üniversitesi’nde MOMUG’da, yüksek lisans eğitimini ise aynı üniversitede (Almanca) Siyaset Bilimi alanında tamamladı. Tez araştırması sırasında Oxford Üniversitesi’nde misafir araştırmacı olarak çalıştı. Şu anda İsviçre’de doktora çalışmalarına devam etmektedir. Birleşmiş Milletler, Dünya Ticaret Örgütü, BM Mülteciler Yüksek Komiserliği, Uluslararası Göç Örgütü ve Avrupa Parlamentosu’nda konuşmalar yapmış ve bildiriler sunmuştur. Üniversite bölümlerinde ve enstitülerinde Avrupa Birliği, Güvenlik ve Jeopolitik konularında dersler vermektedir. Jeopolitik alanında bilimsel makaleler ve kitaplar yayınlamıştır.