Japonya Ulusal Fizik ve Kimya Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (RIKEN) Hesaplamalı Bilim Merkezi öncülüğünde yürütülen bir projede araştırmacılar bilgisayarda gerçekleştirilen canlandırmaları kullanarak, ani sağanak gibi hava durumu olaylarının hava sistemindeki belirli değişkenlerde ufak düzenlemeler yapılmasıyla değiştirilebileceğini göstermişler. Bilim insanları bu çalışmada, kaos teorisinde “kelebek çekeri” şeklinde bilinen bir sistemden faydalanarak gerçekleştirmiş. Kelebek çekerinde, bir sistemde iki durumdan (kelebeğin kanatları gibi) biri geçerli olabiliyor ve sistem belirli koşullarda gerçekleşen ufak değişimlere bağlı olarak iki durum arasında gidip geliyor.
Hava durumu tahminleri, süperbilgisayar tabanlı canlandırmalar ve gözlemsel verilerin canlandırmalar ile birleştirildiği veri benzeştirme gibi yöntemler sayesinde yüksek doğruluk seviyelerine ulaşsa da, bilim insanları uzun bir süredir hava durumunu kontrol edebilmeyi ümit ediyor. Bu alanda yapılan araştırmalar, şiddetli yağmur ve fırtına gibi daha olağanüstü hava olaylarına yol açan iklim değişimi sebebiyle yoğunlaşmış durumda.
Günümüzde hava durumunu düzenlemeye dönük yöntemler mevcut olsa da, bunların başarı oranları sınırlı. Örneğin yağmur başlatmak için atmosferin tohumlanabileceği gösterilmiş. Fakat bu işlem, atmosfer halihazırda yağmurun yağabileceği bir durumdaysa mümkün. Çeşitli jeomühendislik projeleri tasarlansa da, tahmin edilemeyen uzun dönemli etkiler taşıyabilecekleri için hayata geçirilmemişler.
RIKEN’deki araştırma takımında yer alan bilim insanlarıysa umut vadeden bir yaklaşım öne sürüp, şiddetli yağmur gibi hava olaylarını hafifletecek gerçekçi olasılıklar oluşturmak üzere kaos teorisini incelemişler. Bu doğrultuda ise özellikle, çağdaş kaos teorisinin kurucularından biri olan matematikçi ve meteorolog Edward Lorentz’in öne sürdüğü ve kelebek çekeri şeklinde bilinen bir olguya odaklanmışlar. Söz konusu olgu, esasında bir kelebeğin kanatları gibi görünen iki yörüngeden birine geçebilen fakat sistemdeki ufak dalgalanmalara göre yörüngelerini rastgele değiştirebilen bir sistemi tanımlıyor.
Araştırmacılar bu doğrultuda “doğaya” ait kontrol vazifesi gören bir hava durumu simülasyonu yürütüp, sonrasında da konveksiyonu (ısının sistemde hareket etme şekli) tanımlayan bir dizi değişkende ufak değişiklikler yaparak başka canlandırmalar yürütmüşler. Çalışmanın sonucunda değişkenlerin bazılarında meydana gelen ufak değişikliklerin, belli bir süre geçtikten sonra sistemin belirli bir duruma girmesine yol açabileceğini keşfetmişler.
Araştırma takımına öncülük eden ve RIKEN Hesaplamalı Bilim Merkezinde çalışan Takemasa Miyoşi şöyle aktarıyor: “Hava durumunun kontrol edilebilirliğine yönelik yürütülen araştırmaların yolunu açan bu çalışma, hava durumu kontrol teknolojisine de yol açabilir. Eğer çalışma gerçeğe dönüştürülürse, taşıdıkları tehlikeler iklim değişimiyle birlikte artan şiddetli yağmur ve tayfun gibi olağanüstü kasırgaları önlememize ve hafifletmemize yardımcı olabilir.”
Çalışma dün Nonlinear Processes in Geophysics bülteninde yayımlandı.
Kaynak: RIKEN. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
