Günümüzde, küresel sıcaklıklarda meydana gelen ufak bir artış bile gezegenin ikliminde çarpıcı etkiler ortaya çıkarabiliyor. Şimdi bir dakika durun ve günümüzden 10 ila 15 derece daha sıcak olan bir Dünya düşünün. Dünya’nın uzak geçmişindeki çeşitli zamanlarda muhtemelen yaşanmış olan bu tür sıcaklıklar, Güneş parlamaya devam ettikçe de günümüzden yüzlerce milyon yıl sonra yeniden yaşanacak.
Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesinde Çevre Bilimi ve Mühendisliği ile Harvard Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümünde (SEAS) doktora sonrası araştırma görevlisi olan birinci yazar Jacob Seeley, “Bugün derin tropik bölgelerin büyük bir kısmına baktığınızda, bir yerlerde her zaman yağmur yağdığını görürsünüz” diyor. “Fakat son derece sıcak olan iklimlerde, okyanusun çok büyük bir bölümünde günlerce hiç yağmur yağmamış olabileceğini keşfettik. Bunun ardından, bölgenin neredeyse tamamında dev bir yağmur fırtınası çıkıp muazzam miktarda yağmur bırakmış olabilir. Sonrasında da birkaç gün sessizlik oluşmuş ve süreç yeniden tekrarlamış olabilir.”
SEAS’ta çevre bilimi ve mühendisliği profesörü olan çalışmanın kıdemli yazarı Robin Wordsworth, “Bu dönemsel tufan döngüsü, atmosferde yeni ve hiç beklenmedik bir durumu simgeliyor” diyor.
İki gün önce Nature bülteninde yayımlanan ve Dünya’nın uzak geçmişi ile geleceğine ışık tutan araştırma, uzaklardaki yıldızların yörüngesinde dönen ötegezegenlerin iklimlerinin anlaşılmasına da yardımcı olabilir.
Seeley ve Wordsworth, çalışmada kullandıkları atmosferik bir modelde ya daha fazla CO2 ekleyerek (günümüz atmosferinde bulunan miktarın 64 katı kadar) ya da Güneş’in parlaklığını yüzde 10 kadar artırarak Dünya’nın deniz yüzeyi sıcaklığını ta 54 dereceye kadar yükseltmişler.
Bu sıcaklıklarda, atmosferde şaşırtıcı şeyler olmaya başlamış. Yüzey yakınındaki hava olağanüstü ölçüde ısındığında, atmosferdeki su buharında emilen güneş ışığı yüzey üzerindeki havayı ısıtmış ve konvektif bulutların üst atmosfere yükselmesini engelleyip yağmur bulutları oluşturmasını engelleyen bir bariyer olan “kısıtlama katmanı” oluşturmuş.
Gerçekleşen tüm buharlaşma, yüzey yakınındaki atmosferde sıkışıp kalmış.
Aynı zamanlarda ısı uzaya kaçıp kayboldukça, kısıtlama katmanının üstündeki üst atmosferde bulutlar oluşmuş. Bu üst seviye bulutlarda oluşan yağmur, yüzeye ulaşmadan önce buharlaşmış ve tüm suları sisteme geri döndürmüş.
“Dev bir pili şarj etmeye benziyor” diyor Seeley. “Atmosferin üst kısımlarında bir ton soğuma ve bir ton buharlaşma var. Yüzey yakınında ise bu bariyerle ayrılmış bir ısınma görülüyor. Eğer bu bariyeri aşan bir şey olur ve yüzey sıcaklığı ile nemin yukarıdaki soğuk atmosfere sızmasına olanak sağlarsa, dev bir yağmur fırtınası oluşur.”
İşte olan şey tam da bu. Birkaç gün sonra, üst atmosferdeki yağmur fırtınalarından gelen buharlaşmalı soğuma bu engeli aşarak saatler süren bir tufanı tetikliyor. Yapılan canlandırmaların birinde, altı saatlik bir dönemde bazı tropik fırtınaların ABD genelinde birkaç gün boyunca bıraktığından daha fazla yağış meydana geldiği keşfedilmiş.
Fırtınanın ardından bulutlar dağılmış ve bu atmosferik pil yeniden şarj olup döngü devam ederken, yağış birkaç gün boyunca durmuş.
“Araştırmamız, iklim sisteminde halen birçok süpriz olduğunu gösteriyor” diyor Seeley. “Deniz yüzey sıcaklıklarındaki 6 derecelik bir artış, insan kaynaklı iklim değişimi için tahmin edilenden çok fazla olsa da; atmosferik modellerin bilinmedik bir alana itilmesi, Dünya’nın neler yapabileceğine dönük şeyler gösterebilir.”
“Bu çalışma, gezegensel açıdan bakıldığında günümüz Dünya’sından sadece birazcık farklı olan bir iklimdeki yeni, zengin fiziksel süreçleri ortaya çıkardı” diyor Wordsworth. “Dünya ve diğer gezegenlerin iklim evrimi hakkında, önümüzdeki pek çok yıl boyunca üzerinde çalışacağımız yeni ve büyük sorular doğuruyor.”
Yazar: Leah Burrows/Harvard Üniversitesi John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
