Sanjana Gajbhiye, Earth sitesindeki yazısında, iklim bilimci Lesley Ott’un Dünya’daki karbondioksit hareketinin haritasını oluşturan araştırmasının olası sonuçlarını değerlendirdi.
Karbondioksitin (CO2) atmosferimizde nasıl hareket ettiğini veya bu özel gazın görünmez dansının gezegenimizi küresel ölçekte nasıl etkilediğini hiç merak ettiniz mi? Pekâla, perdeyi açmanın ve bu büyüleyici fenomene ışık tutmanın zamanı geldi. Dünyamızın atmosferinin en son büyüleyici gözlemlerinin arkasındaki uzman, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezinden iklim bilimci Lesley Ott. Araştırma bizi karbondioksitin karmaşık hareketlerini anlamaya daha da yaklaştırıyor.
Atmosferdeki karbondioksit kaynakları
Karbondioksit hareketinin kalıplarını anlayarak başlayalım. Dünya’yı 2020 yılının Ocak ayından Mart ayına kadar uzaktan hayal edecek olsaydık, rüzgâr modelleri ve atmosferik dolaşım tarafından yönlendirilen konsantre karbondioksitin dönen şablonları fark edilirdi. Çin, ABD ve Güney Asya, CO2 emisyonlarına büyük ölçüde katkıda bulunuyor. Bu emisyonların birincil kaynakları enerji santralleri, endüstriyel tesisler ve otomobillerdir. Afrika ve Güney Amerika’nın emisyonları büyük ölçüde yangınlardan, özellikle arazi yönetimi, kontrollü tarımsal yanıklar, ormansızlaşma ve petrol ve kömürün yakılmasıyla ilgili olanlardan kaynaklanmaktadır.
Atmosferdeki karbondioksit hareketinin haritalanması
Karbondioksit hareketinin haritası, Goddard Dünya Gözlem Sisteminin kısaltması olan GEOS adlı bir model kullanılarak oluşturuldu. Bu, süper bilgisayarlar tarafından desteklenen yüksek çözünürlüklü bir hava durumu modelidir. Bu modelin çözünürlüğü, tipik bir hava durumu modelinden 100 kat daha fazladır. Ott ve diğer iklim bilimciler, GEOS’un karbondioksitin hareketi ve yoğunluğu hakkında ne ortaya çıkaracağını merak ediyorlardı. “Şunu söyleme fırsatımız oldu: Gerçekten yüksek çözünürlüklü CO2’nin neye benzediğini görebilir miyiz? Bu daha kaba çözünürlüklü simülasyonları yaptığımızda asla göremediğimiz şeyleri göreceğimizi hissettik.”
Neden nabız atışı şablonu?
Karbondioksit dağılım modellerinde nabız benzeri bir titreşim görülüyor. Nabızlar, alevlenen ve sönen yangınların gündüz-gece döngülerinden ve ağaçların ve bitkilerin fotosentetik aktivitelerinden kaynaklanmaktadır. Ayrıca, gezegensel sınır tabakası olarak adlandırılan atmosferik katman, Dünya’nın yüzeyi ısınırken ve soğudukça yükselme ve düşme hareketi nedeniyle titreşime katkıda bulunur.
Çalışmanın önemi
Karbondioksit hareketinin modellerini anlamak, iklim değişikliğiyle mücadele etmek için hayati önem taşır. Isıyı hapseden bir sera gazı olarak karbondioksit, Dünya’nın yükselen sıcaklıklarına ana katkıda bulunur. Atmosferdeki aşırı miktarda karbondioksit, Dünya’nın çok hızlı ısınmasına neden olur. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Panelinin son raporuna göre, insan faaliyetleri “kesin olarak ısınmaya neden oldu”. Bu ısınma, aşırı hava olaylarına ve yoğun fırtınalar, orman yangınları, sıcak hava dalgaları ve yükselen deniz seviyeleri gibi diğer ciddi sonuçlara yol açar.
Görselleştirme sanatı
NASA’da kıdemli bir görselleştirme tasarımcısı olan AJ Christensen için meydan okuma, bu görünmez gazın yoğunluğundaki farklılıkları göstermekti. Christensen, “İnsanların bu seyrek bölgelerde karbondioksit olmadığı izlenimini edinmelerini istemedik” dedi. “Ama aynı zamanda yoğun bölgeleri de gerçekten vurgulamak istedik çünkü verilerin ilginç özelliği bu. New York ve Pekin üzerinde çok fazla yoğunluk olduğunu göstermeye çalışıyorduk.” Bu görselleştirmeler, Dünya’nın sistemlerinin nasıl çalıştığını anlamak ve bilim insanlarını Dünya’nın atmosferik süreçlerinin bulmacasını çözmeye daha da yaklaştırabilecek büyük veri kümelerindeki kalıpları belirlemek için önemlidir. Ott, “Olan şu ki, farklı uydu verilerini kullanmak için bu çok karmaşık model dizisini bir araya getiriyorsunuz ve bu, karbondioksiti kontrol eden tüm süreçlerin bu geniş bulmacasındaki boşlukları doldurmamıza yardımcı oluyor” dedi. “Umut şu ki, bugün sera gazlarını gerçekten iyi anlarsak, önümüzdeki on yıllar hatta yüzyıllar boyunca onları daha iyi tahmin eden modeller oluşturabileceğiz.” Unutmayın, gezegenimizi anlamak, en küçük ayrıntılara, hatta atmosferimizdeki görünmez gaz şablonuna bile dikkat etmekle başlar.