İklim Değişikliğinin Bilimsel Değerlendirilmesi

Türk Coğrafya Kurumu /

İklim Değişikliğinin Bilimsel Değerlendirilmesi Doç. Dr. Murat Türkeş, Utku M. Sümer ve Gönül Çetiner Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, PK 401, Ankara Özet Fosil yakıtların yakılması, ormansızlaştırma, tarım ve arazi kullanımı değişiklikleri gibi insan etkinlikleri, küresel olarak sera gazlarının ve bazı bölgelerde de sülfat aerosollerinin atmosferdeki birikimlerini arttırmaktadır. Bu artış sanayi devriminden beri sürmektedir. Sera gazlarının birikimlerindeki artış atmosferi ısıtma eğilimi gösterirken, aerosollerdeki artış soğutma eğilimindedir. İklimsel değişebilirlik araştırmaları ve iklim senaryoları/modelleri, sera gazlarındaki ve aerosollerdeki bu değişikliklerin, sıcaklık, yağış, toprak nemi ve deniz seviyesi gibi iklimsel ve iklim ile ilişkili elemanlardaki küresel ve bölgesel değişiklikleri yönlendirdiklerini göstermektedir. Sera gazlarının ve aerosollerin etkilerini birlikte dikkate alan en duyarlı iklim modelleri, küresel ortalama yüzey sıcaklıklarında 2100 yılına kadar 1-3.5 C° arasında bir artış ve buna bağlı olarak deniz seviyesinde de 15-95 cm arasında bir yükselme olacağını öngörmektedir. İçerdiği tüm belirsizliklere karşın, küresel ısınmanın sürmesi durumunda, bazı bölgeler için ekstrem yüksek sıcaklıklar, taşkınlar, yaygın ve şiddetli kuraklık olayları, onların doğal bir sonucu olan çalılık ve orman yangınları ile insan sağlığını ve ekosistemlerin işlevselliğini de içeren bazı ciddi potansiyel değişikliklerin olacağı oldukça yüksek bir güvenilirlik düzeyinde öngörülmektedir. Anahtar Kelimeler: Sera gazları, sera etkisi, sıcaklık, yağış ve deniz seviyesi değişimleri ve öngörüleri. 1. Giriş İklim sistemi, Yerküre'nin yaklaşık 4.5 milyar yıllık tarihi boyunca milyonlarca yıldan on yıllara kadar tüm zaman ölçeklerinde doğal olarak değişme eğilimi göstermiştir. Etkileri jeomorfolojik ve klimatolojik olarak iyi bilinen en son ve en önemli doğal iklim değişiklikleri, 4. Zaman’daki (Kuvaterner’deki) buzul ve buzularası dönemlerde oluşmuştur. Ancak 19. yüzyılın ortalarından beri, doğal değişebilirliğe ek olarak, ilk kez insan etkinliklerinin de iklimi etkilediği yeni bir döneme girilmiştir. Günümüzde iklim değişikliği, sera gazı birikimlerini arttıran insan etkinlikleri de dikkate alınarak tanımlanabilmektedir. Örneğin Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi'nde (İDÇS’de), karşılaştırılabilir bir zaman periyodunda gõzlenen doğal iklim değişikliğine ek olarak, doğrudan ya da dolaylı olarak küresel atmosferin bileşimini bozan insan etkinlikleri sonucunda iklimde oluşan bir değişiklik biçiminde tanımlanmıştır. Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından ortaklaşa yürütülen Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC)'nin İkinci Değerlendirme Raporu'nda (IPCC, 1996 a), iklim sistemine ilişkin yeni bulgulardan yola çıkılarak, bulgu dengesinin, küresel iklim üzerinde belirgin bir insan etkisinin bulunduğunu gösterdiği ve iklimin geçen yüzyıl boyunca değiştiği vurgulanmıştır. Bu çarpıcı bulgu, İDÇS’nin Temmuz 1996’da yapılan 2. Taraflar Konferansı’nda büyük bir ilgi görmüş ve toplantı sonunda yayınlanan Cenevre Bakanlar Bildirgesi aracılığı ile de dünyaya duyurulmuştur (UN/FCCC, 1996). Şekil 1 . Sera etkisinin şematik gösterimi. Yerküre’nin sıcaklık dengesinin kuruluşundaki en önemli süreç olan doğal sera etkisinin oluşumu, atmosferin kısa dalgalı güneş ışınımını geçirme, buna karşılık uzun dalgalı yer ışınımını emme ya da tutma eğiliminde olmasına bağlıdır (WHO, 1996’ya göre yeniden düzenlenmiştir). Bu bildiride, iklim değişikliğine ilişkin olarak kamuoyunda sıkça gündeme gelen bazı soruların yanıtları, IPCC Raporu'ndaki yeni bulgular ve değerlendirmeler ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nde sürdürdüğümüz iklim değişikliği ve değişebilirliği araştırmalarının ışığı altında, verilmeye çalışılacaktır. 2. İklimdeki Değişiklikleri Hangi Kuvvetler Yönlendirmektedir? 2.1. Sera Etkisi Nasıl Çalışır? Yerküre, Güneş'ten gelen kısa dalgalı ışınımın bir bölümünü yeryüzünde, bir bölümünü alt atmosferde (troposferde) emer. Güneş ışınımın bir bölümü ise, emilme gerçekleşmeden, yüzeyden ve atmosferden yansıyarak uzaya kaçar. Yüzeyde ve troposferde tutulan enerji, atmosfer ve okyanus dolaşımıyla yeryüzüne dağılır ve uzun dalgalı yer ışınımı olarak atmosfere geri verilir. Yeryüzünden salınan uzun dalgalı ışınımın önemli bir bölümü, yine atmosfer tarafından emilir ve daha az Güneş enerjisi alan yüksek enlemlerde ve düşük sıcaklıklarda salınır. Atmosferdeki gazların gelen Güneş ışınımına karşı geçirgen, buna karşılık geri salınan uzun dalgalı yer ışınımına karşı çok daha az geçirgen olması nedeniyle Yerküre’nin beklenenden daha fazla ısınmasını sağlayan ve ısı dengesini düzenleyen bu doğal süreç sera etkisi olarak adlandırılmaktadır (Şekil 1). Ortalama koşullarda, Yer/atmosfer sistemine giren kısa dalgalı güneş enerjisi ile geri salınan uzun dalgalı yer ışınımı dengededir. Güneş ışınımı ile yer ışınımı arasındaki bu dengeyi ya da enerjinin atmosferdeki ve atmosfer ile kara ve deniz arasındaki dağılışını değiştiren herhangi bir etmen, iklimi de etkileyebilir. Yer/atmosfer sisteminin enerji dengesindeki herhangi bir değişiklik ışınımsal zorlama olarak adlandırılmaktadır. 2.2. Sera Gazı Birikimlerindeki Değişimler Hangi Boyutlardadır? Atmosferdeki antropojen (insan kaynaklı) sera gazı birikimlerinde sanayi devriminden beri gözlenen artış sürmektedir (Çizelge 1). Karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve diazotmonoksit (N2O) birikimleri, yaklaşık 1750 yılından beri, sırasıyla % 30, % 145 ve % 15 oranlarında artmıştır. CO2 salımlarındaki (emisyonlarındaki) antropojen artışların şimdiki hızıyla sürdürülmesi durumunda, sanayi öncesi dönemde yaklaşık 280 ppmv, 1994’de 358 ppmv olan CO2 birikiminin 21. yüzyılın sonuna kadar 500 ppmv’ye ulaşacağı öngörülmektedir (IPCC, 1996 a). Sera gazı birikimlerindeki bu artışlar, Yerküre'nin uzun dalgalı ışınım yoluyla soğuma etkinliğini zayıflatarak, Yerküre'yi daha fazla ısıtma eğilimindeki bir pozitif ışınımsal zorlamanın oluşmasını sağlamaktadır. Yer/atmosfer sisteminin enerji dengesine yapılan bu pozitif katkı, artan ya da kuvvetlenen sera etkisi olarak adlandırılır. Bu ise, Yerküre atmosferindeki doğal sera gazları (su buharı (H2O), CO2, CH4, N2O ve ozon (O3)) yardımıyla yüz milyonlarca yıldan beri çalışmakta olan bir etkinin, bir başka sözle doğal sera etkisinin kuvvetlenmesi anlamını taşımaktadır. Artan sera etkisinden kaynaklanabilecek bir küresel ısınmanın büyüklüğü, her sera gazının birikimindeki artışın boyutuna, bu gazların ışınımsal özelliklerine, atmosferik yaşam sürelerine ve atmosferdeki varlıkları sürmekte olan öteki sera gazlarının birikimlerine bağlıdır. Çizelge 1. İnsan etkinliklerinden etkilenen önemli sera gazlarına ilişkin özet bilgiler. (IPCC 1992 ve 1996 a’ya göre yeniden düzenlenmiştir). 11992-93 verilerinden tahmini olarak; 2CO2, CH4 ve N2O’nun büyüme oranları, 1984’ten sonraki dönemin ortalamasına dayanmaktadır; 3CO2’nin okyanuslar ve biyosfer gibi yutaklarca ve çeşitli yutak süreçlerince farklı oranlarda emilmesi ve bu süreçlerin karmaşık olması nedeniyle, IPCC raporlarında CO2’nin atmosferik ömrü için tek bir değer verilmiş. Sera gazları CO2 CH4 N2O CFC11 (atmosferik birikim) (ppmv) (ppbv) (ppbv) (pptv) Sanayi öncesi(1750-1800) ~280 ~700 ~275 0 Günümüzde (1994) 358 1720 312 268(1) Yıllık değişim (birikim) 1.5 10 0.8 0 Yıllık değişim (yüzde)(2) 0.4 0.6 0.25 0 Atmosferik ömrü (yıl) 50-200(3) 12 120 50 2.3. Sülfat Parçacıkları İklimi Nasıl Etkiler? Troposferdeki insan kaynaklı aerosoller (uçucu küçük parçacıklar) ve özellikle fosil yakıtların yanmasından çıkan kükürtdioksit kaynaklı sülfat aerosolleri, Güneş ışınımını yeryüzüne ulaşmadan tutar ve uzaya yansıtır. Aerosol birikimlerindeki değişiklikler, bulut miktarını ve bulutun yansıtma özelliğini değiştirebilir. Genel olarak, troposferdeki aerosollerde gözlenen artışlar, iklimi soğutma eğilimindeki bir negatif ışınımsal zorlama oluştururlar. Sera gazlarının yaşam süreleri on yıllardan yüzyıllara değişmekte, buna karşılık aerosollerin yaşam süreleri birkaç gün ile birkaç hafta arasında kalmaktadır (Çizelge 1). Bu yüzden onların atmosferdeki birikimleri, salımlardaki değişikliklere çok daha hızlı bir biçimde yanıt verebilmektedir. Öte yandan, volkanik etkinlikler sonucunda salınan aerosoller de, yeryüzünün ve troposferin soğumasına neden olabilmektedir. 2.4. Güneş Işınımındaki Değişiklikler Güneş enerjisindeki doğrudan değişiklikler, oldukça iyi bilinen 11 yıllık döngülerle ve daha uzun süreli değişimlerle gerçekleşmektedir. 11 yıllık güneş döngülerindeki değişimlerin katkısının,% 0.1 gibi küçük bir oranda olduğu öngörülmektedir. Yerküre'nin ekseninde on yıllardan bin yıllara değişen bir zaman ölçeğinde gerçekleşen yavaş değişim ise, Güneş ışınımının zamansal (mevsimlik) ve kuşaksal (enlemler boyunca) değişikliklerini yine uzun bir zaman ölçeğinde yönlendirir. Sözü edilen bu değişiklikler, Kuvaterner'deki buzul çağlarında olduğu gibi, Yerküre'nin jeolojik geçmişindeki iklim değişimlerinin oluşmasında ve kontrolünde önemli bir görev üstlenmiştir. 2.5. Doğal ve İnsan Kaynaklı İklim Sinyali İklim değişikliği ve değişebilirliği konusunun en sorunlu alanı, konuyla ilgili bazı önemli belirsizliklere ek olarak, insan etkinliklerinin iklimde neden olduğu her türlü değişiklikler ile tüm alan ve zaman ölçeklerinde oluşan iklimdeki doğal değişimlerin çakışacak olmasıdır. İklimdeki doğal değişebilirlik, iklim sisteminin iç kuvvetlerindeki değişiklikler sonucunda, örneğin volkanik püskürmelerden kaynaklanan aerosoller nedeniyle ya da atmosfer ve okyanus dolaşımındaki ya da bunlar arasındaki etkileşimde ortaya çıkan bir değişikliğe bağlı olarak, oluşabilir. İklim değişikliği ve değişebilirliği ile uğraşan iklim bilimcilerin görevi, bu noktada önem kazanmaktadır. Aşağıdaki paragraflarda özetlenecek olan tüm bilimsel bulgulara ve analizlere karşın, insanın küresel iklim üzerindeki etkisini ölçmek, beklenen sinyal iklimdeki doğal değişebilirlikten kaynaklanan gürültü ile karıştığı ve konunun anahtar noktalarındaki belirsizlikler varlığını koruduğu için, henüz sınırlıdır. Bu yüzden, günümüz iklim bilimcilerinin başta gelen görevi, doğal iklimsel değişebilirliğin arka plandaki gürültüsüne karşı, insan kaynaklı iklim değişikliği sinyalini tanımlamak ve ayırt etmektir (Türkeş ve arkadaşları, 1998). 3. İklim Sisteminde Gözlenen Uzun Süreli Değişimler 3.1. İklim Isındı mı? Küresel ortalama yüzey sıcaklığının, 19. yüzyılın sonundan 1995 yılına kadar yaklaşık 0.3-0.6 C°'lik bir artış gösterdiği hesaplanmıştır (IPCC, 1996 a). Küresel ısınma, özellikle 1980’li yıllardan sonra daha da belirginleşmiş ve 1990’lı yıllarda en yüksek değerlerine ulaşmıştır (Şekil 2). 1961-1990 dönemi ortalamasından 0.43 C° daha yüksek olan 1997 yılı küresel ortalama yüzey sıcaklığı, 1860 yılından başlayan aletli gözlem dönemindeki en yüksek sıcaklık değeri olmuştur (WMO, 1998; Türkeş, 1998 b). Bundan önceki en sıcak yıl ise, 0.38 C°’lik küresel yüzey sıcaklığı anomalisi ile, 1995’ti (WMO, 1996). Küresel yüzey sıcaklığı anomalisi, WMO üyesi ülkelerdeki 1000’den fazla kara klimatoloji istasyonunda ve yaklaşık 7000 gemi ile 1000 şamandırada kaydedilen yıllık ortalama sıcaklık farkına dayanmaktadır. 3.2. Son Yıllardaki Isınmaya El Niño’nun Katkısı Oldu mu? Bazı yıllarda kesintiye uğramakla birlikte, 1990’larda başlayan ve 1998’in ilk yarısında da etkili olan El Niño/Güney Salınımı sıcak olayı, tropikal doğu Pasifik Okyanusu’nda deniz yüzeyi sıcaklıklarının normalden 2-5 C° daha yüksek olmasına neden olmuştur. 1997’de oluşan çok kuvvetli El Niño olayı döneminde, tropiklerdeki sıcaklıklar tarihsel kayıttaki ikinci en yüksek değerine ulaşmıştır. Bu yüzden, 1997 El Niño/Güney Salınımı olayı, 1997’de oluşan küresel rekor ısınmaya katkıda bulunan bir ana etmen olarak kabul edilmektedir (WMO, 1998). Öte yandan, orta ve batı Rusya’da, batı Avrupa’da, Alaska’da ve Amerika anakaralarının batı kıyılarındaki ortalama sıcaklıklar, yıl boyunca uzun süreli ortalamaların üzerinde olduğu için, orta enlemlerde kaydedilen sıcaklıklar da, 1997’deki rekorun başlıca nedenlerinden birisi olmuştur. Kuzey Yarımküre için hesaplanan 0.52 C°’lik yıllık anomali, 1995’teki 0.54 C°’lik rekor ısınmadan sonraki ikinci en yüksek sıcaklık anomalisiydi. Güney Yarımküre için hesaplanan 0.35 C°’lik yıllık sıcaklık anomalisi ise, uzun süreli tarihsel kayıttaki en yüksek değerdi. Başka sözlerle, Güney Yarımküre’nin yüksek sıcaklık rekoru da, 1997’de kırılmış oldu. 1997 yılında normalden daha soğuk alanlar, Kuzey Amerika’nın büyük bir bölümünü, Türkiye ile birlikte Karadeniz Havzası’nı ve Orta Doğu’yu, kuzey Hindistan’ı ve Avustralya’nın büyük bir bölümünü içermiştir. 3.3. Küresel Isınma Coğrafi Dağılış Farklılığı Gösteriyor mu? Gerçekte, küresel ortalama yüzey sıcaklığında gözlenen ısınma eğilimi, dünya üzerinde eşit bir coğrafi dağılış göstermemiştir; bölgesel farklılıklar belirgindir. Uzun süreli ısınma eğilimi, 40 °K ve 70 °K enlemleri arasındaki anakaralarda en fazladır. Buna karşılık, Atlas Okyanusu'nun kuzeyinde ve içerisinde Türkiye'nin de yer aldığı Doğu Akdeniz ve Karadeniz havzalarında, özellikle son 20 yıllık dönemde, ortalama yüzey sıcaklıklarında bir soğuma eğilimi egemen olmuştur. Ortalama hava sıcaklıklarındaki bu soğuma, Türkiye'nin kıyı bölgelerinde daha belirgindir (Türkeş, 1995; Türkeş ve arkadaşları, 1995; UKMO, 1995). Atlas Okyanusu'nun kuzeyi ile Doğu Akdeniz ve Karadeniz havzalarında gözlenen bu bölgesel soğumanın, genel olarak bu bölgeler üzerindeki aerosol birikimindeki artışla ilişkili olabileceği öngörülmektedir. Bu bölgeler üzerindeki uçucu parcacık yoğunluğunun 21. yüzyılda da süreceği, ancak uzun vadede artan sera etkisinin sıcaklıklar üzerindeki pozitif katkısının aerosollerin negatif katkısını bastıracağı öngörülmektedir (UKMO, 1995). Bu yüzden, Türkiye ile bu bölgelerin de gelecek yüzyılda ısınacağı, ama bu ısınmanın öteki bölgelere göre daha az olacağı beklenmektedir. Şekil 2. 1961-1990 dönemi ortalamalarından farklara göre hesaplanan küresel yüzey sıcaklığı anomalilerindeki değişimler (Türkeş 1998 b: UKMO Hadley Centre’e göre WMO 1996 ve 1998’den güncelleştirilerek yeniden çizilmiştir). Yıllık sıcaklık anomalileri (C°), 21 noktalı binom süzgeci ile düzgünleştirilmiştir. 3.4. Gece ve Gündüz Sıcaklıkları Nasıl Değişti? Minimum (gece en düşük) sıcaklıkların, en azından 20. yüzyılın ortalarından beri, maksimum (gündüz en yüksek) sıcaklıklara oranla iki kat daha fazla bir artış gösterdiği bilinmektedir (IPCC, 1996 a). Günlük sıcaklık genişliğinde (maksimum ve minimum sıcaklıklar arasındaki fark), gecelerin gündüzlerden daha fazla ısınması ya da gece sıcaklıklarında bir ısınma ve gündüz sıcaklıklarında bir soğuma nedeniyle, dünyanın birçok bölgesinde genel bir azalma eğilimi gözlenmektedir. Özellikle gelişmiş dünyanın, kentsel hava kirliliğinin ve hızlı kentleşmenin yaşandığı büyük kentlerinde, günlük sıcaklık genişliğinde gözlenen azalma eğilimleri önemli düzeydedir. Bu değişimler, artan sera etkisine ek olarak, sıcaklık genişliğindeki azalmayla birlikte dünyanın birçok bölgesinde bulut örtüsünde gözlenen artışlarla açıklanmaktadır. Bulut örtüsündeki bir artış, hem gündüz Güneş ışığının bir bölümünü yere ulaşmadan tutarak, hem de geceleyin termik ışınımın kaçışına engel olarak, sıcaklık genişliğini daraltır. Günlük sıcaklık genişliğindeki daralma üzerinde, insan kaynaklı aerosoller de etkili olmuş olabilir. Son 35-40 yıllık dönemde Türkiye'de de, özellikle hava kirliliğinin, hızlı nüfus artışının ve yoğun bir yapılaşmanın yaşandığı büyük kentlerde, genel olarak gece sıcaklıklarında bir ısınma, gündüz sıcaklıklarında bir soğuma ve günlük sıcaklık genişliğinde ise bir azalma eğilimi gözlenmektedir (Türkeş ve arkadaşları, 1996). Bu eğilimler, özellikle bulutluluğun az olduğu sıcak ve kurak yaz mevsiminde belirgindir. 3.5. Yirminci Yüzyıldaki Isınma Olağan mı? 20. yüzyılda gözlenen ısınmanın, iklim sistemindeki doğal değişebilirliğin bir parçası ya da insan kaynaklı ışınımsal zorlamaya bir yanıt olup olmadığı sorusunun yanıtı, ilgili zaman ölçekleri üzerinde iklimsel değişebilirliğin boyutlarına ilişkin bilgiler kullanılarak verilebilir. Kuzey Yarımküre'nin yaz mevsimi ortalamaları dikkate alındığında, geçtiğimiz son 20-30 yıl en azından 1400 yılından günümüze kadarki dönemde karşılaşılan en sıcak yıllar olarak gözükmektedir. Dünyanın çeşitli yerlerinden alınan derin buz örneklerinden derlenen veriler, 20. yüzyıldaki ısınmanın en azından son 600 yıllık dönemin herhangi bir yüzyılında oluşan ısınma kadar olduğunu ortaya koymaktadır. İklimdeki hızlı ve geniş alanlı değişiklikler, son buzul çağı boyunca (20 000-100 000 yıl önce) ve içinde bulunulduğu kabul edilen buzularası döneme (son 10 000 yıl, Holosen) geçişte oluşmuştur. En azından Gröndland'da ve Kuzey Atlas Okyanusu'nda, yıllık ortalama sıcaklıklarda onlarca yılda yaklaşık 5 C°'ye ulaşan değişiklikler oluştu. Bu değişiklikler, olasılıkla okyanus dolaşımındaki değişikliklerle ilişkiliydi. İklimdeki bu hızlı değişimler, iklimin iç ya da dış kuvvetlere, ya da geri beslemlere karşı oldukça duyarlı olabildiğini göstermektedir. Sıcaklıklar Holosen boyunca, buzul çağlarına göre daha az değişkenlik göstermiştir. Henüz tamamlanmamış verilere ve delillere göre, küresel ortalama sıcaklıkların Holosen'deki herhangi bir yüzyılda 1 C°'den daha fazla değişmiş olması olası görülmemektedir. 3.6. İklim Kuraklaştı mı? Yağışlar, genel olarak Kuzey Yarımküre'nin yüksek enlemlerindeki kara alanlarında, özellikle de soğuk mevsimde bir artış gösterdi. Buna karşılık, 1960'lı yıllardan sonra Afrika'dan Endonezya'ya uzanan subtropikal ve tropikal kuşaklar üzerindeki yağışlar ani bir azalma gösterdi. Bu değişiklikler, akarsularda, göl seviyelerinde ve toprak neminde de gözlendi. Subtropikal kuşakta ve özellikle Afrika'nın Sahel bölgesinde 1960'lı yıllarda başlayan şiddetli kuraklıklar, onbinlerce insanın göç etmesine ve milyonlarca hayvanın ölümüne neden oldu. Subtropikal kuşak yağışlarındaki ani azalma, 1970'li yıllarla birlikte Doğu Akdeniz Havzası'nda ve Türkiye'de de etkili olmaya başladı (Türkeş, 1996 a ve 1998 a). Yağışlardaki önemli azalma eğilimleri ve kuraklık olayları, kış mevsiminde daha belirgin olarak ortaya çıkmıştır. 1970’li yılların başı ile 1990’lı yılların ortası arasındaki yaklaşık 20-25 yıldaki kurak koşullardan en fazla, Ege, Akdeniz, Marmara ve Güneydoğu Anadolu bölgeleri etkilenmiştir. Kuraklık olaylarının en şiddetli ve geniş yayılımlı olanları, 1973, 1977, 1989 ve 1990 yıllarında oluşmuştur (Türkeş, 1996 c). Genel olarak Doğu Akdeniz Havzası'nın ve Türkiye'nin yıllık ve özellikle kış yağışlarında, 1970’li yılların başı ile 1990’lı yılların ortası arasında gözlenen önemli azalma eğilimleri, bu bölgede etkili olan cephesel orta enlem ve Akdeniz alçak basınçlarının frekanslarında özellikle kış mevsiminde gözlenen azalma ile yer ve üst atmosfer seviyelerindeki yüksek basınç koşullarında gözlenen artışlarla bağlantılı olabilir (Türkeş, 1998 a). Öte yandan, özellikle karasal yağış rejimine sahip bazı istasyonların ilkbahar ve yaz yağışlarında, yazın daha belirgin olmak üzere, bir artış eğilimi gözlenmektedir. 3.7. Deniz Seviyesi Yükseldi mi? Gel-git ve su seviyesi ölçüm kayıtlarına göre, küresel ortalama deniz seviyesi 19. yüzyılın sonundan günümüze kadar geçen yüzyıl süresince yaklaşık 10-25 cm kadar yükselmiştir (IPCC, 1996 a). Deniz seviyesi yükselmesinin belirlenmesinde karşılaşılan ana belirsizlik, düşey yönlü yerkabuğu hareketlerinin gel-git ölçerleriyle yapılan deniz seviyesi ölçümlerinin üzerindeki etkisidir. Uzun süreli düşey arazi hareketlerinin etkileri giderildiğinde, okyanus sularının hacminin artmakta olduğu ve deniz seviyesinde yukarıda verilen oranlar arasında bir artışa yol açtığı bulunmuştur. Küresel deniz seviyesindeki bu yükselmenin önemli bir bölümünün, küresel ortalama sıcaklıkta aynı dönemde gözlenen artışla ilişkili olduğu öngörülmektedir. Yine aynı dönem boyunca, ortalama sıcaklıklardaki ısınma ve bunun sonucunda okyanuslarda oluşan termal genişleme, deniz seviyesinde gözlenen yükselmenin 2-7 cm'lik bölümüne karşılık gelirken; dağ buzullarındaki ve örtü buzullarındaki erime, yükselmenin 2-5 cm'sini oluşturmuştur (IPCC, 1996 a). Öteki etmenlerin katkısını belirlemek daha zordur. Yüzey ve yeraltı suyu birikimindeki değişiklikler, deniz seviyesinde geçen yüzyıl boyunca küçük bir değişikliğe neden olmuş olabilir. 3.8. İklimsel Değişkenlikte Bir Değişiklik Gözlendi mi? Çağdaş iklim tanımları, iklim elemanlarındaki değişkenliği ve ekstremleri de içermektedir. İklim değişikliğinin olası etkilerinin pekçoğu, iklim değişebilirliğinde ve/ya da ekstrem hava olaylarında değişikliklere neden olabilir. Bazı bilimsel raporlar, geçen birkaç on yılda değişebilirlikte ya da ekstremlerde bir artış olduğuna dikkat çekmektedir. Burada önemli olan, iklim bilimsel kayıtların bunu destekleyip desteklemediğidir. Konuya ilişkin bir küresel değerlendirme yapmak, yeterli veri ve bilimsel bulgu olmadığı için, en azından şimdilik olanaksız gözükmektedir. Buna karşılık, bazı ekstremlerde ve iklim değişebilirliği göstergelerinde (örneğin, birçok alanda don olaylarında bir azalma; ABD'nin bazı eyaletlerinde ekstrem hava olaylarından kaynaklanan yağış oranındaki bir artış, vb.), bölgesel ölçekli değişiklikler olduğu konusunda açık deliller bulunmaktadır. Bu değişikliklerin bazıları, daha yüksek bir değişebilirlik yönünde gelişirken; bazıları da daha düşük bir değişebilirliğin sinyalini vermektedir. 4. İklim Modelleri Gelecek İçin Neler Öngörmektedir? IPCC'nin, değişik sera gazı emisyon senaryoları için çalıştırılan iklim modelleri, iklimdeki değişikliğin gelecekte de süreceğini göstermektedir (IPCC, 1996 a) . Buna göre: Aerosollerdeki artışların gelecekteki etkilerini içeren ve iklim duyarlılığının en iyi kestirme değerini kabul eden orta vadeli emisyon senaryosu için, küresel ortalama yüzey sıcaklığında 2100 yılına kadar 1990'a oranla yaklaşık 2 C°'lik bir artış öngörülmektedir. Düşük ve yüksek kestirme değerleri de dikkate alındığında, küresel ortalama sıcaklıkta 2100 yılına kadar 1 C° ve 3.5 C° arasında bir artış olması beklenmektedir. En iyi kestirme değerlerine göre, küresel ortalama deniz seviyesinde 2100 yılına kadar yaklaşık 50 cm'lik bir yükselme öngörülmektedir. Deniz seviyesi yükselmesinin en iyi kestirmesi, esas olarak okyanusların termal genişlemesi ile dağ buzullarının ve örtü buzullarının (kutuplardaki deniz ve kara buzullarının) erimesinden kaynaklanan pozitif katkılara dayanılarak geliştirilmiştir. Düşük ve yüksek kestirmelere göre 2100 yılına kadar beklenen yükselme, 15 cm ve 95 cm arasında olacaktır. 5. İklim Değişikliğinin Ekosistemler ve İnsan Sağlığı Üzerindeki Olası Etkileri Neler Olabilir? Kara ve su ekosistemleri ve sosyo-ekonomik sistemler (örneğin, tarım, ormancılık, balıkçılık ve su kaynakları), insanın kalkınması ve esenliği için yaşamsal bir öneme sahiptir. Tüm bu sistemler iklimdeki değişikliklere karşı duyarlıdır. Küresel ortalama sıcaklıktaki 1 C°'lik bir artış, bölgesel iklimlerde birçok bölgedeki ormanların büyüme ve yenilenme becerisini etkileyecek bir düzeyde değişikliklere yol açabilir. Birçok durumda, bu değişiklikler ormanların işlevini ve biyolojik çeşitliliğini önemli bir biçimde bozabilecektir. Atmosferdeki eşdeğer CO2 birikimlerinin ikiye katlanmasına bağlı olarak, sıcaklıktaki ve su varlığındaki olası değişiklikler sonucunda, dünya ormanlarının önemli bir bölümü vejetasyon tiplerindeki bozulmalar ve alansal kaymalar ile orman yangınlarındaki artışlara bağlı olarak önemli ölçüde etkilenecektir. Türkiye'nin de yer aldığı ılıman ve subtropikal kuşaktaki ormanlar, iklimdeki değişikliklerden olumsuz yönde etkilenecektir. Küresel ortalama sıcaklıklarda 1-3.5 C° arasındaki bir artışın, orta enlem bölgelerinde, bugünkü sıcaklık kuşaklarının gelecek yüzyılda kutba doğru yaklaşık 150-550 km kaymasıyla ya da eş sıcaklık eğrilerinin yaklaşık 150-550 m yükselmesiyle eşdeğer bir değişikliğin oluşmasına neden olabilecektir (IPCC, 1996 b). Öte yandan, küresel ısınma nedeniyle, dağ buzullarının, yarı donmuş toprakların ve kar örtüsünün yayılışında beklenen azalma, hidrolojik ve fizyografik sistemleri, toprağın duraylılığını ve bunlarla ilişkili sosyo-ekonomik sistemleri etkileyecektir. Bitki örtüsünün düşey dağılışının daha yükseklere kayacağı öngörülmektedir. İklim istekleri dağların doruklarıyla sınırlanan bazı türler, habitatın ortadan kalkması ya da azalan göç potansiyeli yüzünden yok olabilecektir. Karasal akuatik ekosistemler ise, su sıcaklıklığındaki, akarsu rejimlerindeki ve su seviyelerindeki değişimlerin etkisiyle iklim değişikliğinden etkilenebilecektir. Göllerdeki ve akarsulardaki ısınmanın en önemli biyolojik etkisi, biyolojik üretkenlikte bir artma beklenen yüksek enlemlerde ve soğuk su türlerinin alçak enlemlere olan sınırlarında ortaya çıkacaktır. Geniş ve derin ılıman kuşak göllerinin ısınması, üretkenliklerini arttırırırken, bazı sığ göllerde ve akarsularda, ısınma oksijensiz koşulların olabilirliğini arttırır. Akım değişebilirliğindeki, özellikle de büyük taşkınların ve kuraklık olaylarının sıklıklarındaki ve sürelerindeki artışlar, akarsulardaki su kalitesini, biyolojik üretkenliği ve yaşam ortamını azaltma ve zayıflatma eğiliminde olur. Sulak alanların coğrafi dağılışı, sıcaklıktaki ve yağışlardaki değişikliklerle kayabilecektir. İklim değişikliğinin, gel-git dışı sulak alanlardan kaynaklanan sera gazı çıkışları üzerinde de etkili olabileceği beklenmektedir. Ekonomik ve ekolojik önemi bulunan kıyı sistemlerinin, iklimdeki ve deniz seviyesindeki değişikliklere gösterecekleri tepkiler sonucunda geniş ölçüde değişecekleri beklenmektedir. İklim değişikliği ve deniz seviyesindeki bir yükselme ya da fırtınalardaki ve fırtına kabarmalarındaki değişiklikler, kıyıda ve kıyı habitatında erozyona, tatlı su akiferlerinde ve haliçlerinde tuzluluk artışına, nehirlerdeki ve körfezlerdeki gel-git genliğinde değişime, çökel ve besin maddesi taşınımında değişikliklere, kıyı alanlarında kimyasal ve mikrobiyolojik kirlenme örneklerinde bir değişikliğe ve kıyı taşkınlarında bir artışa yol açar. Kıyı ekosistemlerindeki değişikliklerin başlıca olumsuz etkileri, turizm, tatlı su hazneleri, balıkçılık ve biyolojik çeşitlilik üzerinde olacaktır. Böyle etkiler, insan etkinliklerinden kaynaklanan kirlenme, fiziksel bozulma ve atıklar yüzünden daha şimdiden okyanus kıyılarında ve iç suların işlevlerinde oluşan değişikliklere katkıda bulunur. İklim değişikliğinin, insan sağlığı üzerinde çoğunlukla (ölümlere de neden olabilecek düzeyde) olumsuz ve geniş bir etkiye sahip olabileceği beklenmektedir. Bu etkiler doğrudan ve dolaylı yollardan ortaya çıkabilir. Kalp-damar ve solunum hastalıklarından kaynaklanan ölümler ve sıcak dalgalarının şiddetindeki ve süresindeki artışlar nedeniyle oluşan hastalıklar, dolaylı etkilerin başında gelmektedir. Soğuk bölgelerdeki sıcaklık artışları ise, soğuk dalgalarıyla ilişkili ölümlerde bir azalmayla sonuçlanabilecektir. Taşkınlar ve fırtınalar gibi ekstrem hava olaylarındaki artışlar, ölüm, yaralanma ve psikolojik hastalıkların oluş oranlarında bir yükselme ve tatlı su varlığında bir kirlenme oluşturabilecektir. İklim değişikliğinin dolaylı etkileri, malarya, humma, sarı humma ve bazı virüs kökenli beyin iltihapları gibi enfeksiyon salgınlarının taşınma potansiyelindeki artışları içermektedir. Enfeksiyon hastalıklarındaki olası artışlar, esas olarak taşıyıcı organizmaların etkin olduğu coğrafi alanların sınırlarındaki ve mevsimlerdeki genişlemedir. İklim değişikliğinin dolaylı etkileri, uzun vadede hissedilecektir. Modeller, dünya sıcaklığında 2100 yılına kadar 3-5 C°'lik bir artış olması durumunda, potansiyel malarya taşınımın coğrafi alanının gelecek yüzyılın ikinci yarısına kadar, dünya nüfusunun yaklaşık % 45- % 60’lık bir bölümünü etkileyeceğini öngörmektedir (IPCC, 1996 b). Bu ise, bugünkü toplam 500 milyon malarya olayında her yıl yaklaşık 50-80 milyon düzeyindeki bir artış anlamına gelmektedir. Malarya olaylarındaki artış, en fazla tropikal, subtropikal ve bazı ılıman kuşak toplumlarında etkili olacaktır. Yüksek sıcaklıklar ve artan taşkınlar sonucunda, salmonellosis ve kolera gibi hastalıklarda da artış olması beklenmektedir. 6. Kaynaklar IPCC. 1992. Climate Change 1992. The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment, Intergovernmental Panel on Climate Change, WMO/UNEP. Cambridge University Press, New York. IPCC. 1996 a. Climate Change 1995, The Science of Climate Change. Contribution of Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Houghton J, T., et al., eds., WMO/UNEP. Cambridge University Press, New York. IPCC. 1996 b. Climate Change 1995, Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analyses. Contribution of Working Group II to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Watson R, T., et al., eds., WMO/UNEP. Cambridge University Press, New York. Türkeş, M. 1995, ‘Türkiye'de yıllık ortalama hava sıcaklıklarındaki değişimlerin ve eğilimlerin iklim değişikliği açısından analizi’, Çevre ve Mühendis, TMMOB Çevre Mühendisleri Odası yayın organı, 9, 9-15, Ankara. Türkeş, M., Sümer, U. M. and Kılıç, G. 1995, ‘Variations and trends in annual mean air temperatures in Turkey with respect to climatic variability’, Int. J. Climatol., 15, 557-569. Türkeş, M., Sümer, U. M. and Kılıç, G. 1996, ‘Observed changes in maximum and minimum temperatures in Turkey’, Int. J. Climatol., 16, 463-477. Türkeş, M. 1996 a. ‘Spatial and temporal analysis of annual rainfall variations in Turkey’, Int. J. Climatol., 16, 1057-1076. Türkeş, M. 1996 b. ‘Meteorological drought in Turkey: A historical perspective, 1930-1993’, Drought Network News, University of Nebraska, 8, 17-21. Türkeş, M. 1998 a. ‘Influence of geopotential heights, cyclone frequency and Southern Oscillation on rainfall variations in Turkey’, Int. J. Climatol., 18, 649-680. Türkeş, M. 1998 b. ‘Küresel Isınma Rekor Kırıyor’, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, 370,20-21, Ankara. Türkeş, M., Sümer, U. M. ve Çetiner, G. 1998. ‘Artan sera etkisine bağlı iklim değişikliği, etkileri ve önlenmesi’, Arıtım Dünyası Dergisi, 11, 25-37, İstanbul. UKMO. 1995. Modelling Climate Change 1860-2050, Report published coincide with the COP-I to the UN/FCCC, Berlin, March 27 to April 7 1995, UK Meteorological Office, the Hadley Centre for Climate Prediction and Research. UN/FCCC. 1996. Ministerial Declaration, United Nations Framework Convention on Climate Change, Conference of the Parties, Second Session, Geneva, 8-19 July 1996. WHO. 1996. Climate Change and Human Health, McMichael, A. J., et al., eds., An Assessment Prepared by a Task Group on behalf of the World Health Organization (WHO), the World Meteorological Organization (WMO) and the United Nations Environment Programme (UNEP), Geneva. WMO. 1996. WMO Statement on the Status of the Global Climate in 1995, WMO-No. 838, World Meteorological Organization. WMO. 1998. WMO Statement on the Status of the Global Climate in 1997, WMO-No. 877, World Meteorological Organization. © Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü - 2006