Buzullaşmanın Gecikmesi, Hayatın Akışını Riske Atıyor

Buz, hayatı saklayan, onu esirgeyen ve yaşamın yeniden doğması için onu geleceğe taşıyan bir yapıdır. Bir embriyonu dondurup genetiğimizi nasıl saklarsak, doğa da kendi DNA’sını buz tabakalarının içinde korur.

Hayat, her yeni buzul çağı döneminde buzun içine sıkışır. Yer kürede gezen buzullar ve karaların hareketleri, yaşamı başka yerlere taşır. Böylece milyonlarca yıldır tropikal kuşakta yaşayan bazı türler ölürken, buzul döneminde yeni türler ortaya çıkar. Mesela mamutların yok olması veya insanın ortaya çıkması gibi oluşumlara bu dönemlerde rastlarız.

Dünyanın iklimi, tropikal kuşakla buzul çağları arasında bir döngü içinde değişir. Bugün hissettiğimiz iklim değişikliği, doğanın rutin bir düzeltmesidir. Şu anda, yeni türlerin ve hayatların tohumlarını kıtalara dağıtacak buzul çağının ara sıcak dönemini yaşıyoruz.

Dünya tarihi boyunca iklim büyük ölçüde değişti. Gezegenimiz üzerinde yüz milyonlarca yıl karalar ve buzullar gezdi. Bugün kutuplarda olan buzulların yeri hiçbir zaman sabit olmamıştır. Peki gezegenin iklimindeki değişimde ve hayatın akışında buzun etkisi nedir? Bugün yaşadığımız büyük değişimlere ne sebep oluyor?

Buz yoksa hayat da yok

Buz, dünyadaki hayatın devamı açısından önemlidir. 4,5 milyar yaşındaki dünyada buzun yaratıcı fonksiyonu, her zamankinden daha önemli bir hale geldi. Örneğin dünyanın madde kütlesini buz tabakalarının dengede tutması, bizim açımızdan önemlidir. Öyle ki, bugün kutup buzulları olmasaydı, deniz seviyesi 70 metre daha yüksek olurdu.

Buz, arazi yüzeylerinin biçimini, rengini ve dokusunu etkiler. Toprağın oluşması, yağmurun sert kayaçları aşındırmasıyla olur. Üstelik yağmur, evrensel bir eriticidir ve yaşam için elzem olan maddeleri doğaya dağıtır. Ancak yağmurun oluşması için gerekli olan rutubeti anakaraya buzullar yayar.

Yağmur damlaları doğrudan bulutlardan oluşmaz. Yağmurun oluşması için suyun önce donması gerekir. Bu anlamda yağmur damlalarına erimiş buz kristalleri diyebiliriz. Su molekülleri, yeniden yağmur damlasına dönüşmeden önce çok daha küçük olan bulut damlacıklarına dönüşür. Kısacası bir bulut damlacığı, yağmur damlasının tohumudur.

Tüm bu sürecin sonunda oluşan yağmur, toprağa düşer ve karaları şekillendirir. Mesela kanyonları ve vadileri oyarken sert kayaları yumuşatır. Dağ silsilelerinin taşlarını birer birer sökerek denize taşır. Hareket eden buzullar eridiğinde, oluşturdukları çukurlar suyla dolar ve buzul gölleri oluşur.

Bugün bakmaya doyamadığımız muhteşem fiyordlar, buzulların bir zamanlar deniz seviyesinin altında oluşturdukları derin yarıkları dolduran denizlerdir. Antarktika’nın bir zamanlar ağaç ve bitkilerle kaplı olduğuna inanmakta zorlanırız. Bugün kutup bölgesinin, hayatı içinde saklamayan, ılımlı ve verimli bir bölge olduğuna insanın inanası gelmez. Öyle ki bugün dev Antarktika kıtası, aslında dünyanın yaşadığı son buzul çağının sadece küçük bir kalıntısıdır. Bundan sadece 18.000 yıl önce New York, Berlin, Stockholm ve Varşova gibi şehirler buzlar altındaydı.

Buzullar yeryüzünü nasıl şekillendirir?

Her doğa olayı birbirinin devamıdır. Her şeyin aslında hassas bir ayarla birbirine bağlı olduğu bir düzende yaşarız. Bu anlamda doğa olayları, bize buzulları takip edebileceğimiz izler bırakır. Mesela buz tabakaları ilerlerken, yüzeydeki keskin taşları yavaş yavaş sürükleyerek tabanı tahrip eder. Bunun sonucunda tabandaki kayalarda oluklar ve paralel çizikler oluşur.

Bunun yanında büyük buzullaşma dönemlerinde rüzgarların şiddeti artar. Buzulların olduğu bölgeler ile olmayan yerler arasında aşırı sıcaklık farkları oluşur. Bu da basınç farklarının yüksek olmasına neden olur.

Oluşan bu rüzgarlar, buzulların eriyen kenarlarında ortaya çıkan düzlüklerde ve alüvyon vadilerindeki kum ve tozu toprağa dağıtır. Böylelikle dünyanın en verimli toprakları olan lös katmanları oluşur. Lös katmanları, buzulların neden olduğu sıcaklık farkları sayesinde anakaranın büyük bölümünü kaplar.

Buz tabakaları, dünyanın sadece en verimli tahıl ambarlarını yaratmaz. Aynı zamanda dünyanın drenaj sistemini değiştirerek önemli bir başka coğrafi yapıyı da oluşturur. Buzulların büyük kütlesi, tabanı kazıyarak düzleştirir ve çanakları derinleştirir. Buz tabakalarının ileri ve geri sıralı hareketi, altlarındaki zayıf katmanların çökmesine neden olur. Böylece kısa bir sürede suların dolacağı büyük çanaklar oluşur.

Şu anda bir buzul çağında mıyız?

Dünyanın her yerinde buzun izlerine rastlayabiliriz. Hiç tahmin etmeyeceğimiz şekilde ekvatorda hatta çöllerin kızgın kumlarında bile buzun izini buluruz. Buzulların bize bıraktığı bu izleri yüz milyonlarca yıl öncesine kadar takip edebiliriz. Öyle ki bilim insanları, 440 milyon yıl önce bir kutup buzulunun, bugünkü Sahra Çölü’nü kapsayan işaretlerine rastladı.

Bugün dünya tarihinde, arada kısa buz dönemlerinin de olduğu 5 buzul çağı olduğunu biliyoruz. İlk buz çağının kanıtları yaygın olarak Doğu Kanada’da vardır. Buzulların çizdikleri paralel çizgilerin yaklaşık 2,2 milyar yaşında olduğu tahmin ediliyor. Henüz dünya üzerinde hayatın başlamadığı bu dönemde yer yüzü aşırı soğuktu. 600 ya da 700 milyon yıl sonra da ilk yaşam belirtileri ortaya çıktı. Buzulların kutuplarla beraber ekvatoru da kapladığı o dönemde, belki de bütün dünya buzla kaplıydı. Bugün mavi bilye olan dünyamız, bir zamanlar uzaydan muhtemelen bir kartopu gibi görünüyordu.

Uzun bir ara dönemden sonra 400 milyon yıl önce yeni bir buzul çağına geçtik. Bu dönem de yaklaşık 3 milyon yıl sürdükten sonra dünya yeniden tropik kuşağı yaşadı. Sıcak kuşağın 150 milyon yıl sürdüğü tahmin ediliyor.

Yaklaşık 290 milyon yıl önce, Güney Kutbu yakınlarında buz tabakaları yeniden oluştu. Bu dönemde, kıta sahanları dünya çevresinde sürüklenirken bazı anakaralar kutup bölgesine yakınlaştı. Güney Amerika, Afrika, Hindistan ve Avustralya birbiri sıra buzullaştı. Yaklaşık 20 milyon yıl süren bu dönemin ardından dünya yeni bir tropikal kuşağın etkisi altına girdi. Şu anda yaklaşık 3 milyon yıl önce başlayan, dünya iklimi ve hayatımız üzerinde büyük etkisi olan son buzul çağındayız.

Bugün hayatta olmamızı buzullara borçluyuz.

En eski atalarımız da dahil son buzul döneminde dünyaya geldik. Pleistosen buz dönemindeki buzul iklimin sertliği, muhtemelen insanın evrimini hızlandırdı.

Bilim insanları, giderek sertleşen çevrenin koşullarına meydan okuyan insanın beyninin de hızlı geliştiğini ileri sürüyor. Kuşların mevsimsel göç yapmayı keşfetmesi gibi, insan da kendine özgü insani tepkileri geliştirdi. Mesela sert kışları atlatabileceği planlamayı önceden yapabildi. İşbirliğine girerek barınak yapmayı ve vücudunu hayvan derileriyle kaplamayı da öğrendi. Ateşi bularak besinleri pişirdi ve beslenme alışkanlıklarını değiştirerek bugünkü metabolizmasına kavuştu.

Bu beslenmeye uygun iç organlarının yapısı belki de dik durmamızı sağladı. Dik durunca ellerimiz serbest kaldı ve teknoloji üretebildik. Ancak sürekli yaz mevsiminin yaşandığı bir dünyada bunlar olmazdı. Yaşamanın kolay olduğu bir dünyada, beynimizin gizemli potansiyeli uykusunu sürdürebilirdi.

Bugünkü teknolojinin, medeniyetin ve sanatın tohumları, buzullar geriye çekilirken toprağa bırakıldı. Bu anlamda buzullarda yaşamayı öğrendik. Bugün öğrenmeye çalıştığımız şey, küresel ısınmanın değiştirdiği doğada yaşamayı başarıp başaramayacağımızdır.

Deniz tabanından alınan örneklerle, yakın zamandaki buz çağlarının eskilerden çok daha hızlı olduğunu bugün biliyoruz. Bilim insanları, son iki milyon yıl içinde, yirmi kadar büyük buzullanma döneminin yaşandığını tahmin ediyor.

Soğuk dönemler, sıcaklara göre çok daha uzun sürdü. Dünyada yaşadığımız süre boyunca, ortalama 100.000 yıl süren buzul dönemi yaşadık. Dünya iklimi üzerinde egemen olan bu dönemlerde bizim de yaşayabileceğimiz 10.000 yıllık sıcak kuşaklar oldu. Şu anda son buzul döneminden sonraki sıcak kuşağın 9000 yılını tüketmiş durumdayız. İyi tarafından bakarsak, keyfini çıkaracağımız 1000 yılımız daha var. Ancak bunun tersine bilim insanları, doğal dengeyi bozan bazı oluşumlara da dikkat çekiyor.

Milankovitch döngüsü: Dünyanın hareketlerindeki değişim, iklimleri etkiler

Sırp bilim insanı Milutin Milankovitch, Dünya’nın Güneş’e göre konumundaki değişikliklerin uzun vadeli etkilerini araştırdı. Araştırmaları sonucunda, iklimlerin ve buzul çağlarının oluşmasında dünyanın hareketlerinin etkili olduğunu gördü. Milankovitch, dünyanın 3 hareketinin, bu oluşumlara neden olduğu teorisini üretti. Bunlar, dünyanın eğimi, yörüngesi ve rotasyonudur.

Dünya, güneş çevresinde dönerken, eksen açısı yörüngeye bağlı olarak farklılık gösterir. Bu da mevsimlerin olmasına neden olur. Yüzeyinin farklı bölgelerine düşen güneş ışığının miktarı da eğimle beraber değişir.

Bir diğer etki, Dünya’nın Güneş çevresindeki yörüngesidir. Dünya’nın Güneş etrafında dönüşü, dairesel değil, elips bir yörünge üzerindedir. Güneş sistemimizde bulunan diğer gezegenlerin arasındaki çekim gücü, dairesele yakın olan dünyanın yörüngesini hafif elips hale getirir. Özellikle en büyük gezegenler Jüpiter ve Satürn’ün etkisi bunda büyüktür. Yörüngede yaşanan bu değişimler, Dünya ile Güneş arasındaki mesafeyi etkiler. Bu da Dünya üzerindeki sıcaklıkların değişmesine neden olur.

Son olarak Dünya, günlük hareketini, bir topaç gibi kendi ekseni etrafında sallanarak yapar. Güneş, Ay ve Dünyanın konumuna göre etkisini değiştiren gelgit kuvvetleri, bu salınım sonucunda Dünya’nın ekvatorda şişkinleşmesine ve dönüşünü etkilemesine neden olur. 

Bu salınımlar, gezegenin eliptik yörüngesiyle birleşince, yaz sıcaklıklarının değişmesine neden olur. Yaklaşık 100.000 yılda bir kendini yenileyen bu döngü, binlerce yıl sürecek soğuk iklimi başlatır. Yazlar serinledikçe yer kürede daha çok buz olur. Çoğalan buz tabakaları, yer yüzüne ulaşan güneş ışınlarını uzaya daha fazla yansıtır. Bu da dünyanın daha soğuk bir yer olmasına neden olur. Atmosferden okyanusa karbondioksit transferinin çoğalmasına ve buzulların genişlemesine neden olan doğal döngü böylece başlamış olur.

Sera gazı etkisi, iklim döngüsünü olumsuz etkiliyor

Bu hareketlerin sonucunda Dünya, Güneşe yakın olduğu zamanlarda ılıman, uzak olduğu dönemlerde de soğuk olur. İklim de tropikal kuşakla buzul çağlar arasında gidip gelir. Buzul çağına giriş yavaş olur ama bu hareket 10. 000 yıl süren küçük geri çekilmelerle devam eder.

Yaşadığımız buzul kuşağının ara sıcak dönemine yaklaşık 20.000 yıl önce girmeye başladık. Dünya yörüngesindeki değişiklikler, güneş ışınlarının okyanustan atmosfere geri salınmasıyla sıcaklıkları arttırdı. Bunun sonucunda buz tabakaları erimeye başladı. Bilim insanları, bu sıcaklığın 6000 yıl önce zirveye ulaştığını belirtiyor.

Bilim insanlarına göre Dünya’nın ısınması Güneş kaynaklıysa, alt atmosfer ile sonraki katman stratosferdeki sıcaklıkların artması gerekir. Ancak bunun böyle olmadığını görüyoruz. Yapılan araştırmalar, Dünya’nın yüzeyi ile alt atmosferin ısındığını, ancak stratosferin soğuduğunu gösteriyor.

Normal döngüye göre Dünya’nın kademeli soğuma eğilimini birkaç bin yıl boyunca sürdürmesi gerekir. Ancak bu soğuma yaklaşık 150 yıl önce aniden tersine döndü. Atmosferdeki karbondioksit seviyeleri 19. yüzyıldan bu yana fosil yakıt kullanımıyla beraber sürekli artıyor. Araştırmalar, artan sera gazı etkisinin, Güneş’in kendisinden kaynaklanan hafif ek ısınmadan 50 kat fazla olduğunu gösteriyor.

Peki bu durum, Grönland ve Antarktika’daki mevcut buzlar için ne anlama geliyor? Isınmada küçük bir değişimin bile binlerce yıl sürecek bir buz erime sürecini başlatma ihtimali var. Öyle ki, bu yüzyılın sonuna doğru, buzulların erimesinin deniz seviyesini 30-100 santimetre yükselteceği söyleniyor.

Küresel ısınma, buzullaşmayı engelleyerek tabiatın doğal döngüsünü bozar.

Periyodik küresel ısınma eğilimleri, geçmişteki doğal döngülere göre daha hızlı bir sıcaklık artışını gösteriyor. Tabiatın doğal döngüsü içinde bugün soğuk bir iklim kuşağının geri çekilme dönemindeyiz. Ne var ki bir buzul çağında buzullar arası dönem olarak tanımladığımız ara sıcak süreç uzuyor. Bunun sebebinin de iklimler arası doğal geçişler değil, insan kaynaklı sera gazı etkisi olduğuna inanılıyor.

Bundan 2 milyon yıl önce karbondioksit nispeten düşüktü. Kendini tekrarlayan ara buzul dönemleri, Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketinin döngülerinden kaynaklıydı. Oysa bugün iklim değişikliğine sebep olan en önemli etkenin insan olduğunu hepimiz biliyoruz. Sebep olduğumuz karbondioksit salınımı, atmosferdeki ısıyı hapsederek yer kürenin aşırı ısınmasına neden oluyor.

Okyanuslara ve atmosfere salınan insan kaynaklı sera gazlarının miktarı artıyor. Bu miktarın, önümüzdeki buzul dönemini 500.000 yıl boyunca ertelemesi bekleniyor. Bu olmasaydı, buzul dönemi yaklaşık 50.000 yıl içinde başlayacaktı. Sonrasında da muhtemelen daha fazla buzul döngüsü olacaktı.

Yapılan çalışmalar henüz kesin bir kanıt ortaya koymasa da bu konuda güçlü sinyaller var. Öyle ki sera gazı etkisi, buz tabakalarını daha hızlı eriterek dünyanın dönüş hızını etkiliyor.

Dünyanın dönüş hızındaki değişim, buzul oluşumunu nasıl engeller?

Dünya, bizim hiç farketmediğimiz bir şekilde kendi ekseni etrafında yavaşlayan bir ivmeyle dönmeye devam eder. Bu yavaşlama, dünyanın ve çevresinin dinamikleri sonucu olan doğal bir süreçtir. Dünyanın oluştuğu ilk zamanlarda bir gün, 3-4 saatte gerçekleşirdi. Mesela bundan 1,4 milyar yıl önce bir gün, yaklaşık 19 saat sürüyordu. Dinozorlar çağındaysa bunun 23 saat olduğu tahmin ediliyor.

Kutupların erimesi ve ekvator bölgesinin şişmesi, Dünya’nın dönüş hızı ve eğimi üzerinde bir etkiye sahiptir. Eriyen buzullar, ekvatora doğru akar ve daha fazla su kütlesi sağlayarak Dünya’nın kütle dağılımını değiştirir. Bunun sonucunda Dünya’nın kutup bölgelerindeki kütle azalırken, ekvator bölgesindeki artar. Kütle dağılımındaki değişiklik, Milankovitch’in teorisindeki gibi Dünya’nın eksen eğimini hafifçe değiştirir. Dünyanın ekvator bölgesinin şişmesiyle, Dünya’nın dönüş hızı yavaşlar. Ancak bu değişim çok küçük olduğu için günlük yaşamı etkilemez. Oysa jeolojik zaman ölçeğinde bu yavaşlama, Dünya’nın dönüşünü ve iklimini uzun vadede etkiler.

Dünyanın dönüş hızını etkileyen muhtelif sebepler arasında depremler, volkanlar, gelgit kuvvetleri gibi doğa olayları vardır. Ne var ki karbondioksit salınımı arttıkça buzullar daha hızlı eriyor. Bu da ekvatordaki şişkinliği arttırarak dünyanın rotasyonunu daha da yavaşlatıyor ve ara dönem uzuyor. Bunun sonucunda doğanın döngüsü bozulmaya başlıyor.

Bu durum başka bir tehlikeyi de beraberinde getiriyor. Mesela aşırı ısınma ile okyanuslarının hacminin artması, okyanus akıntılarının rejimini de etkiler. Bu, hiç beklemediğimiz başka felaketlere de yol açabilir. Öyle ki, küresel ısınmanın, özellikle körfez akıntısı olmak üzere okyanus akıntılarını bozma potansiyeli var. Böyle bir senaryoda Avrupa, dramatik bir soğumaya yol açacak ani bir buzul çağına girebilir.

Sonuç

Son Pleistosen buzullaşmasını izleyen ısınma aşamasında olduğumuz neredeyse kesinlik kazandı. Dünyada iklim, önemli derecede ısınıyor. Ancak bu, başka bir Buz Devri’ne geçmeden önceki ısınmadır.

Bugün deneyimlediğimiz şey daha kısa süreli, on yıllar ya da yüzyıllarla ölçülen bir iklim değişikliğidir. Burada sorun, insanın arı kovanına çomak sokar gibi bu döngüyü bozacak bilinçsizliği göstermesidir.

Doğada standart döngüdeki küçük değişimlerin hangi etkileri olacağını kestirmek çok zor. Gözle göremediğimiz kuantum parçacıkların yönettiği dünyada kontrolün bizde olduğunu sanıyoruz. Öyle ki, hayatın bizimle başlayıp sonsuza kadar gideceğini düşünmek gibi sersemce bir tavrımız var. Oysa doğanın döngüsünde yarattığımız bir kelebek etkisinin, gelecekteki kozmik şemada bizi nereye koyacağını bilemeyiz.

Bugün bu noktada olmamız, doğaya karşı sürekli meydan okumamızdan kaynaklıdır. Ancak kazanma şansımızın olmadığı bir savaştayız. Doğanın efendisi değil, onun bir parçası olduğumuzu idrak etmemiz lazım. Bu bağlamda, bakış açımızı değiştirip doğayla olan mücadelemizi mantıklı bir çerçeveye oturtmamızın zamanı geldi.

Ek kaynak:

Edmund Blair Bolles………….Galileo’nun Buyruğu (Louis B. Young; Buz Dünyayı Nasıl Değiştirdi)