küresel ısınma tehdidi tarihsel süreçler içerisinde nasıl fark edildi, ne gibi çalışmalar yapıldı?

hava durumunu endüstriyel tip bir eylemle bir şekilde etkileyebileceğimizi fark etme durumu mö 4. yüzyıla aristoteles'in halefi, bir doğabilimci, felsefeci olan theophrastus'a kadar uzanıyor. theophrastus belirli bir bölgedeki iklim ve havanın bitki yaşamını nasıl etkilediği, insanın iklimi nasıl değiştirebileceği gibi araştırmalar yapmıştır. misal, doğu makedonya'nın edonis bölgesinde yer alan philippi yakınlarındaki bir ormanın tüm ağaçları yok edildikten sonra bölgenin ısındığını gözlemledi. akıl hocası aristoteles'in doğanın boşuna hiçbir şey yapmadığı ve her zaman en iyiyi hedeflediği fikrini baz alarak "doğaya aykırı olan her şey tehlikelidir" demiştir.

binlerce yıl boyunca dünya'nın genel ikliminin başından beri büyük ölçüde değişmeden kaldığını düşünülürken 19. yüzyılın başlarında ise konu yeniden gözden geçirilmeye başlanmış.

matematikçi ve fizikçi joseph fourier, dünya'nın kesinlikle dünya'ya ulaşan güneş radyasyonu nedeniyle olması gerekenden daha sıcak olduğunu açıkladı. yani atmosferin, ışınların yüzeye ulaşmasına izin vermesi gerektiğini ve yüzeyden gelen radyasyonun atmosferin bazı elementlerinden veya elementlerinden kolayca uzaya geçememesi gerektiğini varsaydı.

1830'larda isviçreli bilim adamı louis agassiz, buzullarla ilgili dikkat çeken çalışmasını yayınladı. araştırmasında “şu anda grönland'da mevcut olanlara benzeyen büyük buz tabakaları, bir zamanlar tabakasız çakılların bulunduğu tüm ülkeleri kaplıyordu. bu çakıl genel olarak buz tabakalarının bitişik yüzey üzerinde öğütülmesiyle üretildi” dedi. bu noktada iklim kavramının bilinenden daha farklı bir tarihi olduğu düşünülmeye başlandı. bu tür fikirlerin giderek güçlenmesiyle birlikte, dünyanın her yerindeki bilim adamları, gezegen ölçeğinde bu kadar büyük bir değişime neyin neden olabileceğini düşünmeye başladılar.

bir süre sonra fizikçi ve mucit eunice newton foote güneş ışığının farklı gazlar üzerindeki ısınma etkisi üzerinde araştırmalar yaptı. atmosferdeki karbondioksit oranının değiştirilmesinin sıcaklığını değiştireceğini teorileştirmeye çalıştı. 1856’da amerikan bilim gelişimi derneği konferansında çalışmasını kadın olduğu için sunması yasaklandı. ancak, arkadaşı bilim insanı joseph henry sayesinde, onsuz da olsa makalesi sunulmuş ancak tutanaklara dahil edilmemiştir. 

peki eunice newton foote ne bulmuştur? her biri bir cıva termometresini çevreleyen cam silindirler kullanarak, güneş'in ısınma etkisinin nemli havada kuru havadan daha fazla olduğunu ve karbondioksit içeren bir silindirde en yüksek olduğunu bulmuştur.

irlandalı bilim adamı john tyndall, bundan birkaç yıl sonra, atmosferdeki çeşitli gazların ve su ve karbondioksit dahil oranlarının, tarih boyunca iklimde meydana gelen şiddetli değişikliklerin temel nedeni olabileceğini 1863 yılında şu şekilde açıklamıştır: 

"güneş ısısı bir atmosferi geçme gücüne sahiptir, ancak ısı gezegen tarafından emildiğinde kalitesi o kadar değişir ki ışınlar gezegenden yayılan aynı özgürlükle uzaya geri dönemez. böylece atmosfer, güneş ısısının girişini kabul ediyor ancak çıkışını kontrol ediyor ve sonuç, gezegenin yüzeyinde ısı biriktirme eğilimidir." 

yani güneş ışınları çoğunlukla atmosferden geçerek onu ısıttığı yüzeye çıkar. oradan su molekülleri, metan ve karbondioksit gibi şeyler tarafından emilir. yayılan kızılötesi enerji geri yayılır ve bu enerjinin bir kısmının bu kadar kolayca uzaya geri kaçmasını engeller. atmosferdeki bu tür elementlerden kaynaklanan bir etki, bir engelleme olmasaydı, dünya'nın yaklaşık 33° c daha soğuk olması ihtimaldi.

1896'da isviçreli bilim adamı ve nobel ödülü sahibi svante arrhenius atmosferdeki karbondioksit miktarı ikiye katlandığında dünya'nın ortalama sıcaklığının ne kadar artacağına veya miktar yarıya indirilirse azalacağına dair niceliksel bir tahminde bulunduğu bir çalışma yayınladı. bu çalışmayı yapmasının nedeni, karbondioksitteki değişikliklerin, bugün yaşadığımız gibi, buz çağları ile daha sıcak dönemler arasındaki sıcaklık değişiminin bir nedeni olup olmadığını görmekti. svante arrhenius sayesinde biraz daha fazla ilerleme kaydedildi.

nils ekholm 1899'da, maden kömürünün yakılmasının bir noktada atmosferdeki karbondioksit miktarını eninde sonunda iki katına çıkarabileceği fikrini ortaya koydu. arrhenius böyle bir şey olursa ne olacağını teorileştirmeye devam etti. sonunda, bunun küresel sıcaklıkta yaklaşık 3-4 santigrat derece artışa neden olacağı ve insanın endüstriyel emisyonlarının böyle bir şeye neden olmasının yaklaşık 500 yıl alacağı sonucuna vararak endüstriyel faaliyetin küresel ısınma üzerindeki etkisi için bir model sağladı.

ilerleyen yıllarda mühendis ve mucit guy stewart callendar, hava durumu verilerini toplamaya başladı. verileri toplamaya başladığında ilk olarak, diğerlerinin de gözlemlediği gibi, küresel sıcaklığın son yarım yüzyıl içinde arttığını fark etti. atmosferdeki gazların özellikleri, farklı bölgelerdeki ortalama güneş ışığı, okyanus akıntıları vb. öğeler değişime neden olan şeyleri araştırmaya başladı. bu amaçla, boş zamanlarında birkaç yüz hava istasyonundan muazzam miktarda veri toplayarak ve kelimenin tam anlamıyla onbinlerce hesaplamayı elle gerçekleştirerek dünyadaki bilim adamları ve araştırmacılarla yazışmalar yaptı.

1937'de bulgularını yayınladı

bulduğu şeye gelince, veriler atmosferdeki karbondioksit yoğunluğunun 19. yüzyılın sonlarında milyonda 274-292 parçadan 1930'ların sonlarında milyonda 300 parçaya yükseldiğini gösteriyordu. (şu an milyonda 400 parçanın biraz üzerinde) insanların her yıl atmosfere saldığı tahmini karbondioksit miktarını hesaplayarak ve okyanustaki çeşitli mekanizmaların ve benzerlerinin bunu ne kadar emebileceğini tahmin ederek, ayrıca artışın doğrudan insan yapımı faaliyetlerden kaynaklanan net artışa bağlanabileceğini buldu. karbon dioksitin yapay üretimi ve sıcaklığa etkisi adlı makalesini 1937'de hazırladı. ancak bu durum o dönemki kraliyet meteoroloji topluluğu’nun dikkatini çekmedi. kurul callendar'ın meteorolog olmadığını özünde, ne hakkında konuştuğunu bilecek yeterliliğe sahip olmadığını ve tüm verileri sadece bir tesadüf olduğunu düşündüklerini belirttiler. callender’ın çabasını şu şekilde açıklamak gerekirse karbondioksit bilgi analiz merkezi'nin modern tahminleri şunu gösteriyor: 1887'den 1937'ye kadar insanlığın faaliyetlerinden atmosfere eklenen net karbondioksit miktarı 140.000 milyon ton civarındaydı. callendar, aksine, ingiltere'deki küçük ofisinde oturup dünyanın dört bir yanından veri topladı, bunları emilim ve emisyon tahminlerini yapmak için kullandı ve bu arada rakamları elle hesaplayarak. 150.000 milyon ton sonucunu buldu.

callendar, ikinci dünya savaşı sonrasında da araştırmasına devam etti ve insanın küresel iklimi etkilediğini göstermeye devam eden daha fazla veri topladı ve karbondioksitin ana itici güç olduğu gördü. callendar, bunu kötü bir şey olarak düşünmek bir yana, kendisinden önceki arrhenius’un gelecek neslin daha ılık bir gökyüzü altında yaşayacağını düşündüğü gibi, ısı ve güç sağlamanın yanı sıra birçok yönden insanlığa faydalı olabileceğini, buzul devrine dönüşün engellenebileceğini düşündü.

http://www.met.reading.ac.uk/…ed/callendar_1938.pdf

charles keeling düzenli ve sık bir ölçümler yapan ilk kişidir. dr.keeling ve arkadaşları mauna loa gözlemevinde küresel iklim değişikliğini ölçmek için çalışmalar yapmış ve keeling eğrisi olarak adlandırılan grafik ortaya koymuşlardır:

bu grafik, mevsim boyunca atmosferik karbondioksit seviyelerinin dalgalanmasını doğru bir şekilde gösteren bir grafiktir. bu eğrinin çalışma prensibi havadan örnek alarak hava içindeki atom bazında sayım yaparak miktarını ortaya koyma şeklindedir. yani örneğin bir milyon parçada kaç karbondioksit olduğunu tespit ediyor. çalışmalar sonunda atmosferde 1 milyon parçada 350 parça karbondioksit kritik sınır olarak kabul edilmiş.

tabii bundan sonra dünyanın karşı karşıya kaldığı bu tehdit gün geçtikçe daha dikkat çekmeye başladı ve bu tehdide karşı uluslararası boyutta düzenlemeler, antlaşmalar yapılmaya başlandı. 1979’da ilk dünya iklim konferansı gerçekleşti.

bunun akabinde yapılan bazı çalışmaları ve anlaşmaları kısaca yazmak gerekirse

- 1979’da uzun menzilli sınırlarötesi hava kirlenmesi sözleşmesi imzalandı.
- 1985’te unep öncülüğünde ozon tabakasını koruma hakkında viyana sözleşmesi imzalandı.
- 1987’de ise 24 ülke ve avrupa topluluğu komisyonu tarafından ozon tabakasını incelten maddelere dair montreal protokolü imzalandı.
- 1992’de biyolojik çeşitlilik sözleşmesi, 1994 bm çölleşme ile mücadele sözleşmesi imzalandı.
- 1997’de 3. taraflar konferansındaki müzakereler sonucunda kyoto protokolü kabul edildi.
- 2005 yılında ise kyoto protokolü yürürlüğe girdi.

dünyanın karşı karşıya kaldığı belki de en büyük tehdit diyebileceğimiz konuyu bill gates’in bir sözüyle bitirmek istiyorum:

“acımasız ironi, iklim değişikliğine en az katkıda bulunan fakir halkların, en kötüsünü çekeceğidir.”

kaynaklar:
https://en.wikipedia.org/…of_climate_change_science
https://www.nytimes.com/…nice-foote-overlooked.html
https://www.sciencehistory.org/…te-august-arrhenius
https://en.wikipedia.org/…iki/guy_stewart_callendar
https://www.britannica.com/…mate-research#ref979399

Dünya'da Gözlenen En Büyük Periyodik İklim Dalgalanması: El Nino