24 Mayıs 2019 Cuma

Gezegenlerin kendi etraflarında dönüş hızı iklimlerini nasıl etkiler?

İklim ve çevre sorunları arasında çokça “artık yeni bir gezegene taşınmalıyız” türü çözüm önerileri duymaya başladık. Aslında teknik olarak yeni bir gezegene taşınmak çok güç olsa da gideceğimiz gezegenin yaşamamıza izin vermesi olasılığı da fazla yüksek değildir. Diğer çoğu koşulun yanı sıra bir gezegenin yaşanabilirliği açısından baktığımızda o gezegenin kendi etrafında dönüş süresi çok önemlidir. Bu konuda sürüyle teori üretmemize fazla gerek kalmadan Güneş Sistemimiz bize değişik gözlem imkanları sunar. Sistemimizde Merkür ve Venüs gibi çok yavaş dönen bir gezegenlerden inanılmaz bir hızla kendi etrafında dönen Jüpiter gibi bir gezegene kadar bir çok değişik ortam bulunur. Bu ortamların bazılarında çok yoğun bir atmosfer, bazılarında ise neredeyse hiç atmosfer yoktur. Atmosfer yoğunluğu ve dönüş hızının etkilerini anlatmadan önce şunu söylemeliyiz: Güneş kütle çekimi yolu ile etrafında dönen tüm gezegenlerin dönüş hızını kendi etrafındaki dönüş hızına uydurmaya çalışır. Yani Dünya’nın güneş etrafındaki dönüş süresi bir yılsa, çok uzun zaman sonra kendi etrafındaki dönüş süresi de 24 saatten bir yıla çıkacak. Bu şekilde de nasıl Ay’ın hep aynı yüzü Dünya’ya bakıyorsa Dünya’nın hep aynı yüzü de Güneş’e bakıyor olacak. Ancak bunun olması için milyarlarca yılın geçmesi gerekiyor. Güneş’in şimdiki halini sadece beş milyar yıl sürdüreceğini düşünecek olursak Dünya’nın aynı yüzünün Güneş’e bakacağı bir zamanı görmemiz imkansız diyebiliriz.

Bir gezegen kendi etrafında çok yavaş dönüyorsa ve çok yoğun bir atmosferi yoksa, gündüz ile gece arasındaki sıcaklık farkı çok yüksek olacaktır. Tam tersi eğer gezegen çok hızlı dönüyorsa, bu sefer de hızlı esen rüzgarlardan dolayı hayatın yere tutunması zorlaşabilir. Mesela çok yavaş dönen ve çok ince bir atmosferi olan Merkür'de geceleri sıcaklık eksi 150 dereceye düşmekte, gündüzleri de artı 450 derece olmaktadır. Bunun sebebi Merkür'de Güneş’in iki doğuşu arasındaki süre, yani bizim anladığımız anlamda bir gün yaklaşık olarak 3600 saate, yani bizim 150 günümüze denk gelmektedir. Bunun tam tersi şekilde Jüpiter de kendi etrafındaki bir turunu 10 saatte tamamlanmaktadır. Bu nedenle de Jüpiter'in atmosferinde hızı saatte bin kilometreye varan rüzgarlar esmektedir. 

Bir gezegenin kendi etrafında dönüş süresi Güneş’in etrafındaki dönüş süresine eşitse, yani gezegenin en sıcak yeri Güneş’e bakan yüzünün tam ortası ve en soğuk yeri de tam arkadaki noktaysa o zaman Güneş’e bakan yüzünün orta noktasında Dünya’da da olduğu gibi bir alçak basınç merkezi oluşur. Bunun nedeni o noktanın çok sıcak olmasından dolayı ısınan havanın hızla yükselmesidir. Buna benzer şekilde arka tarafın ortasında da soğuk hava aşağıya doğru çökeceğinden bir yüksek basınç merkezi bulunur. Bu gezegenin yüzeyinde de devamlı arkadaki yüksek basınç noktasından öndeki alçak basınç noktasına doğru esen rüzgarlar olur. Böyle bir gezegende belki tam Güneş’in tam ufukta durduğu yerlerde, yani tam Güneş’e bakan kısımla tam arka tarafın ortasında hayat olabilir.

Yavaş da olsa dönen gezegenlerin ekvatorunda bir alçak basınç merkezi kutuplarında ise bir yüksek basınç merkezi bulunur ve yüzeyde devamlı kutuplardan ekvatora doğru esen soğuk rüzgarlar olur. Eğer atmosfer yeterince kalınsa gezegenin güneşe bakan tarafı ile arka tarafı arasındaki sıcaklık farkı fazla olmaz ve dünyada olduğu gibi bu gezegenin de çeşitli yerlerinde yaşanabilir. Ancak Merkür gibi hem atmosferi ince hem de yavaş dönüyorsa yaşamak çok zor olacaktır. Merkür’ün ancak kutuplarına yakın kesiminde gündüz ile gece arasındaki sıcaklık farkı yaşamaya belki izin verebilecek durumdadır. Merkür o denli yavaş döner ki tekerlekler üzerindeki bir şehri sıcaklığın ne çok yüksek ne de çok düşük olmayacağı bir hızda Merkür etrafında devamlı turlatmak da bir çözüm olabilir. Kim Stanley Robinson’un 2312 adlı bilim kurgu kitabının önemli bölümü raylar üzerinde hareket eden böyle bir şehirde geçer. 

Dünya kendi etrafında oldukça hızlı döndüğünden gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı fazla değildir. Bu da neredeyse gezegenin her yerinde yaşanabilmesine imkan tanır. Ayrıca Ekvator sıcak olduğundan burada bir alçak başınç bölgesi, kutuplar da soğuk olduğundan buralarda da birer yüksek basınç merkezi vardır. Ama bunun da ötesinde Ekvator’da yükselen sıcak hava 30 derece enleminde çöker ve bu alanda bir yüksek basınç merkezi oluşturur. Bundan dolayı kuzey ve güney 30 derece enlemlerinde çöller bulunur. 60 derece enlemine gelindiğinde ise bir alçak basınç merkezi daha vardır. Bu bölgeler de daha fazla yağış alan ılıman kuşağı oluşturur. Görüldüğü gibi Dünya’nın ılıman iklimi ve iklim kuşakları Dünya’nın kendi etrafındaki dönüş hızı ve atmosfer yoğunluğu nedeniyle bu şekilde oluşmuştur.

Daha yoğun atmosfere sahip ve daha hızlı dönen Jüpiter gibi gezegenlerin kara yüzeyleri olacak olsa bile hızla dönen yoğun atmosferde oluşacak rüzgarlar ve fırtınalar hayatın yüzeye tutunmasını son derece zorlaştıracaktır. Bu nedenle Dünya’yı bırakıp başka gezegenlere göç etmeyi düşünmeden önce Dünyamıza çok iyi bakmak zorundayız.

1 Mayıs 2019 Çarşamba

İklim Değişikliği Gölgesinde Gıda Güvenliği

İklim değişikliği konusunda bizleri en fazla dertlendiren konu içecek su bulabilmenin ardından yiyecek yemeğimizin de olmasıdır. Yalnız tatlı su gibi besin konusu da sadece iklim değişikliği ve bizim neler yetiştirebildiğimizle alakalı değildir. Dünyanın artan nüfusu karşısında neredeyse sabit kabul edebileceğimiz tarım alanları iklim değişmiyor olsa bile büyüyen bir problemimiz olduğunu bize gösterebilir. Tarım alanında kullanılan suni tohumlar, tarım ilaçları, suni gübre ve diğer bir sürü problem olarak gördüğümüz konu iklim değişikliği olmadan da karşımızdadır. Tüm bu problemlere küreselleşmeden dolayı oluşan yerel ürün kaybını da ekleyecek olursak iklim iyiye doğru değişse bile olası problemlere karşı dirençliliğimizin azalmakta olduğunu görürüz. Ayrıca yediğimiz ekmekteki buğday Konya Ovası’ndan değil de dünyanın diğer ucundan geliyorsa bu üretim zincirinin zarar görmesi yanında bu zincirin doğaya ve iklime verdiği zararı da hesaba katmak zorundayız. Besin üretim zincirlerinin üretim sistemlerinden küresel ticaret ve ekonomiye, doğadan nüfus artışına kadar her alanla sıkı sıkıya ilintili olduğunu aklımızdan çıkartmamamız gerekiyor. Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri’nin ikincisi de bize ulaşmamız gereken hedefin açlığı azaltmak falan değil, açlığı yok etmek olduğunu söylüyor. Yalnız, besin üretim sistemlerinin bu derece yanlış olduğu bir gezegende bunu nasıl yapabileceğimiz son derece kuşkuludur. Buna bir de iklim değişikliğinin getirdiği ve getireceği stresleri eklediğimizde sorun iyice çözülmez hale gelebilir. 

Dünyanın çeşitli bölgelerinde iklim değişikliğinin tarımsal ürün ve karasal gıda üretimi üzerindeki etkileri belirgindir. İklim değişikliğinin şimdiye kadar tarım yapılamayan bölgeleri de tarıma açabileceği söylense de bugüne kadar olumsuz etkileri olumlu etkilerinden daha yaygın olmuştur. Özellikle bazı yüksek enlem bölgelerinde olumlu eğilimler ve rekolte artışları belirgindir. Küreselleşmenin etkisiyle tüm dünyada tüketilen özellikle tahıllar ve pirinç gibi ürünler daha çok belirli bazı bölgelerde üretilmeye başlandı. Bu tür kilit üretim bölgelerinde görülen aşırı iklim olayları sonrasında gıda ve tahıl fiyatlarındaki hızlı artış, mevcut gıda piyasalarının diğer olaylarla birlikte aşırı iklim olaylarına duyarlılığını ortaya koyar. Bu tür aşırı iklim olaylarının insan kaynaklı iklim değişikliği nedeniyle artacağı bilindiğinden gıda ve tahıl fiyatlarındaki duyarlılığın da benzer şekilde artmasının muhtemel olduğu görülmüştür.

Tarımsal uyum çalışmalarının mevcut verimi ortalamada %15-18 artırması beklenebilir. Ancak uyumun etkinliği bölgeden bölgeye değişmektedir. Ortalamada %15-18 arası verim artışı denmesine rağmen uyum çalışmalarının bazı bölgelerde verimi düşüreceği, bazılarında değiştirmeyeceği, bazılarında ise çok artıracağı öngörülmektedir. Doğal olarak uyum çalışmaları hem ortama hem de kişilerin konuyu ne derece ciddiye aldıklarına bağlı olarak değişik sonuç verebilir. Bu nedenle de “eğer uyum sağlamaya çalışırsak verim %15-18 artacak” türü bir yaklaşımdansa “en doğrusunu yapalım ve sonucun iyi olacağını umalım” yaklaşımı daha doğru olacaktır. Uyumun öngörülen faydaları, tropikal bölgelerden ziyade ılıman bölgelerde daha yüksek olacaktır. Ayrıca buğday ve pirinç tabanlı sistemlerin iklim değişikliğine uyum sağlaması mısır tabanlı sistemlere oranla daha kolaydır. Bugün fazla su tüketimiyle yüksek gelir getiren mısır tarımı gelecekte aynı beklentiyle sürdürülecek olursa hayal kırıklığına yol açabilir.

Bir yandan artan gıda talebi ve öte yandan sıcaklıkların 4oC artması küresel ve bölgesel olarak gıda güvenliğine yönelik büyük riskler doğuracaktır. Gıda güvenliğine yönelik bu riskler kutuplardan Ekvatora doğru yaklaşıldığında artma eğilimindedir. 2050 yılına gelindiğinde küresel gıda fiyatlarının, enflasyonu hesaba katmadığımızda %80 artabileceği öngörülmektedir. Gıda üretiminin her basamağı iklim değişikliğinden etkilenecektir. Yalnız üretim ve dağıtım basamakları dışındaki noktaların iklim değişikliğinden ne derece etkileneceğini öngörebilmek fazla mümkün değildir. Mesela bugün Avrupa tahıl ihtiyacını Ukrayna’da karşılamaktadır. İklim modelleri ve tarımsal modelleri kullanarak gelecekte Ukrayna’da ne kadar tahıl üretilebileceğini öngörmek mümkündür. Ama üretilebilecek bu tahılın ekonomik veya politik nedenlerle üretilip üretilmeyeceğini ya da üretildiğinde nerelere dağılacağını hesaplayabilmek matematiksel modellerin beceri seviyesinin ötesindedir. Bunu ancak yaşayarak göreceğiz.

Balıkçılık, su ürünleri yetiştiriciliği ve hayvancılıkta da uyum planlamasının temelinde; uyumun değişik basamaklarda ele alınması yatmak zorundadır. Özellikle balıkçılıkla ilgili ilk basamakta önemli olan deniz ekosistemini değişikliklere karşı dirençli kılmaktır. Benzer önlemler tarım için de geçerlidir. Ne yazık ki günümüzde gerek balıkçılığın gerekse de tarımın tek ürün üzerine yoğunlaşması iklim değişikliği dışındaki problemleri de beraberinde getirmektedir. Tek bir ürün deseni üzerine yoğunlaşmak bu ürünü etkileyebilecek problemlere karşı da savunmayı azaltmak anlamına gelir. Tarlaları ekerken değişik ürünler bir arada yetiştirildiğinde zararlıların tüm tarlayı yok etme olasılığı azalır. Benzer şekilde tek bir balık türüne bağlı ekosistemlerdeki balıkçılık o türe zarar verebilecek herhangi bir sorun çıktığında durma noktasına gelir. Bu nedenle atılması gereken ilk adım ekosistemlerin olası problemlere karşı dirençli hale getirilmesidir.

Biz her ne kadar ekosistemleri dirençli hale getirirsek getirelim aşırı iklim olayları mutlaka karşımıza çıkacaktır. Dirençlilik bu olaylar karşısında almamız gereken ilk önlemdir. Ancak dirençli sistemlerin bile önceden uyarıya ihtiyaçları vardır. Bu nedenle ikinci adımımız gerek denizdeki gerekse de karadaki ekosistemleri devamlı gözlemlemek ve denge noktasından uzaklaşmaya başlandığında gerekli uyarıları yapmaktır.
Sonunda ne kadar önlem alırsak alalım bazı sistemlerdeki değişiklikler o sistemin sürdürülmesini imkansız hale getirebilir. Bu noktada atılması gereken adım da o sistem ve sektörde çalışanları ve oradan fayda sağlayanları hızla başka sistemlere ve sektörlere kaydırmaktır. Su azaldı diye tarım yapmayı bırakmamız gerekmiyor, ama hızlıca daha az suyla verim alabileceğimiz yeni bir ürün desenine geçişi sağlamamız gerekiyor. Ya da diyelim suyumuz tamamen kalmadı, o zaman da tarlamızı güneş santraline dönüştürerek kendimize gelir sağlayabileceğimiz sistemlerin çalışır durumda olması gerekiyor. Burada “sistemden” kastımız da en başta eğitimli işgücü ve sonra bunlara sağlanabilecek kredi olmalıdır. Bir bitki deseninden diğerine ya da bir besi hayvanından diğerine geçişte maddi kaynak sıkıntısı çözülecek olursa diğer problemlerin üstesinden gelinmesi de kolaylaşır.

Günümüzde gıda sistemindeki en önemli problem yetersiz üretimden ziyade üretilen besinin masaya ulaşmasında ve burada bozulmadan tüketilmesinde yatmaktadır. Özellikle masaya ulaştıktan sonra bozulan gıdanın ardında çok daha önemli sistemsel sorunlar yatmaktadır ve o sistemsel sorunları çözmeden boşa giden gıda problemini azaltmak pek de kolay değildir. Alışveriş ve tüketim alışkanlıklarımız, içinde yaşadığımız sistemin bir parçasıdır ve o sistemi iyice sarsmadan bu alışkanlıkların değişmesi çok da kolay değildir. İleride iklim şoklarının sistemi sarsacağına eminim ama önemli olan o şoklar karşımıza çıkmadan dersler çıkartıp önlemleri alabilmektir. Sadece gıda üretiminde değil, gıda işleme, paketleme, taşıma, depolama ve ticaretindeki olası yeniliklerden elde edilebilecek faydalar henüz yeterince araştırılmamıştır. Önümüzde gıda sisteminin tüm faaliyetlerinde bir dizi olası uyum seçeneği bulunmaktadır. Anamur’da muz yetişirken dünyanın diğer ucundan muz taşımak pek makul bir seçenek değildir. Bugün yaşadığımız problemlerin büyük bir kısmını muzu Anamur’dan değil Guatemala’dan getirdiğimiz için yaşamıyor muyuz zaten?