Dünyanın Nefes Alışını Fevkalade 3 Boyutta İzleyin

NASA, atmosfer boyunca yayılan CO2’yi takip etmek için yeni bir uydudan gelen verileri kullandı; sonuçlar hem ilginç hem derin.

CANLANDIRMA: DÜNYA ATMOSFERİNDEKİ CO2’NİN YENİ BİR 3 BOYUTLU GÖRÜMÜNE BAKIN

Uydu ölçümleri ve bir süperbilgisayar modeli, NASA’nın son başarısında hipnoz edici bir şekilde birleşti: gezegen ısıtan karbon dioksidin, Dünya’nın atmosferi boyunca hareket edişine benzersiz bir bakış atıldı.

Görselleştirmede, sera gazlarının dağ sıralarının yanlarından aşağı kaydığı, bitişik ovalar boyunca hızla hareket ettiği ve deniz seviyesinden başlayıp gökyüzüne doğru 20 kilometreden fazla girdap oluşturduğu görülebiliyor. 2015’in sonlarında Endonezya’yı içine çeken yangınlar, yarım milyar tondan fazla karbondioksit çıkardı. Ayrıca CO2 emen ormanların yazın büyümesi ve kışın uykuya geçmesiyle, gazın atmosferdeki yoğunlaşması Kuzey Yarımküre boyunca düştü ve yükseldi; sanki Dünya nefes alıyormuş gibi.

Ancak, ustaca yapılmış olan video sadece bir gösteriden ibaret değil: Bu, NASA’nın süperbilgisayar iklim modelleri ile 2014 yılında fırlatılmış bir NASA uydusu olan OCO-2’den elde edilen verilerin ilk birleşimini temsil ediyor. OCO-2‘nin işi, gözünü sürekli küresel karbon dioksit seviyelerinin üzerinde tutmak. Uydu, Dünya yüzeyinden 745 kilometre yükseklikteki konumundan, günde yaklaşık bir milyon ölçüm ve 100.000 karbon dioksit tahmini alıyor. (Bulut örtüsü, bazı ölçümlere engel oluyor.)

Uydu, Dünya’nın yüzeyinden yansıyan güneş ışığının parlaklığını izleyerek ve özellikle oksijen ile karbon dioksidin emdiği kızıl ötesi dalgaboylarına bakarak çalışıyor. Bilim insanları, bu gazların ne kadar ışık emdiğini görerek, belirli bir alan üzerinde ne kadar gaz molekülünün bulunması gerektiğini söyleyebiliyorlar; bu sayede karbon dioksidin atmosferdeki yoğunluğunu uzaydan tanımlayabiliyorlar.

Sadece NASA böylesi bir fikir sağlayabiliyor: Uydu, Hubble Uzay Teleskobunun algılayıcılarının yanında, Venüs’ün Güneş görmeyen tarafı ve CO2 bakımından zengin atmosferi üzerinde çalışmak amacıyla tasarlanmış araçlardaki algılayıcıları da ödünç alıyor.

OCO-2 bilim takımının lideri, NASA Jet İtiş Laboratuvarı’ndan bilim insanı David Crisp, CO2’yi uzaydan görmenin büyük bir ilerleme olduğunu söylüyor. Daha önce mevcut olan karadan yapılan ölçümler mükemmeldi fakat sürekli aynı kalitede olmuyorlardı.

Crisp şöyle söylüyor: “Dünya yüzeyinde inanılmaz ölçüde isabetli ölçümler toplayan 150 kadar istasyon var. Fakat dünya gerçekten büyük bir yer ve ortada çok ilginç dolaşım kalıpları var. Bu durum, dünya genelindeki havayı sadece 150 hava istasyonu ile tahmin etmeye çalışmak gibi.”

GÖKYÜZÜNDEKİ GÖZ

Verilerin gösterildiği ve Eylül 2014’ten Eylül 2015’e kadar olan dönemi kapsayan görselleştirme, araştırmacılara Dünya’nın atmosferinin, karasının ve okyanuslarının, karbon dioksidi birbirleriyle nasıl değiş tokuş ettiklerini daha iyi anlama olanağı sunacak.

Bu değiş tokuşları anlamak hayatî önem taşıyor. Atmosferdeki CO2 yoğunlukları, büyük ölçüde, fosil yakıtları yakmak gibi insan faaliyetleri yüzünden, son iki yüzyıl boyunca yüzde 40’tan fazla artarak milyon başına 400 birimden fazla yükseldi. Sera gazlarının artması, yıkıcı sonuçlarla birlikte Dünya’nın iklimini değiştiren dünya çapındaki bir ısınma gidişatının habercisi oldu (National Geographic Kasım 2015 özel sayısında, iklim değişimi gerçeği hakkında daha fazlasını okuyun.)

Şu an, insanların yaydığı CO2’nin yaklaşık yarısı, kara ve okyanuslar tarafından emiliyor. Dünya’nın gelecekte ne kadar hızlı ısınacağı, kısmen, bu “lağımların” ne kadar hızlı dolacağına bağlı olacak; OCO-2 de, bu temel soruyu cevaplamaya yardımcı olması için tasarlandı.

Dahası, OCO-2, 2015’in ortalarında kök salan ve vahşi derecede güçlü El Niño gibi, Dünya’nın ikliminin doğal şekilde nasıl değiştiğine dair yüksek çözünürlüklü bir gözatış sunuyor. Crisp, uydunun küresel etkileri saptadığını, bunların arasında Endonezya’da 2015 yılında çıkan ve El Niño’nun cezalandırıcı bir kuraklık ile daha kötü hale getirdiği yıkıcı yangınlardan salınan ve 500 ila 700 milyon tonluk karbon dioksit de bulunuyor.

EL NINO     El Niño, her iki ila yedi yılda bir gerçekleşen bir dizi karmaşık hava kalıbıdır. Milyarlarca dolar zarar, yüksek ölüm oranlarına ve hastalıklara yol açabilen şiddetli hava değişimlerine neden olur. El Niño’ya neyin sebep olduğuna, onun sizi nasıl etkileyebileceğine ve onu tahmin etmenin neden çok zor olduğuna bakın.

Buna ek olarak Crisp, OCO-2’nin Afrika boyunca mevcut olan yüksek sıcaklıkların ve kuraklıkların ve Güney Amerika’daki yüksek sıcaklıkların, bitkilerin büyümesini nasıl geciktirdiğini ve onları CO2 emmekten nasıl alıkoyduğunu gördüğünü söylüyor. El Niño, toplam olarak iki kıta boyunca yaklaşık 1.8 ton CO2’nin emilimini önledi; bu miktar, insanların sebep olduğu salımların yaklaşık yüzde 5’ine eşit. OCO-2 takımı, bu bulguları bu haftaki Amerikan Jeofizik Birliği’nin sonbahar toplantısında sundu.

Crisp şöyle söylüyor: “Afrika’da bitkileri pişirdik, Endonezya’da bitkileri yaktık ve Güney Afrika’da bitkiler kapandı. Bütün bunlar, büyük bir El Niño olduğu zaman neden CO2’nin arttığına dair geçmişte elimizde bulunan kuramlardı; ve hey, bunların hepsi doğru.”

OCO-2’nin asli iki yıllık görevi bu yıl bitti ancak uydu, günlük olarak veri toplamaya devam ediyor. Uydu takımı, görevi uzatmak için NASA’ya başvuruyor ve OCO-2’nin fırlatılmamış olan bir yedek parçası, gelecekte Uluslararası Uzay İstasyonu’nda bir araç olarak kullanılmak üzere teknoloji bakımından yenileniyor.

Ancak OCO-2’nin geleceği belirsiz. ABD Başkanı seçilen Donald Trump’ın danışmanları, NASA’nın iklim bilimi çalışmaları konusundaki şüphelerini belirttiler.

Crisp şöyle söylüyor: “İklim inkârcıları bile, bunun insan faaliyetleri yüzünden kaynaklanmadığını düşünüyor olsalar da, iklimin değişiyor olduğunu kabul etmek zorundalar. İklim değiştikçe, bizim bağlı olduğumuz ekin ve bitki sağlığı gibi süreçler nasıl değişiyor?”

National Geographic