Derin Zaman ve Ani İklim Olayları
Jeolojik geçmişin aşırı sıcak ve soğuk durumları ile buz ve tortul kayıtlarında belgelenen, iklimin ne kadar hızlı değişebileceğini gösteren ani geçişler.
Tanım
Derin zaman iklimi, Dünya'nın uzak jeolojik geçmişindeki başlıca sıcak ve soğuk durumları ifade etmektedir; ani iklim olayları ise iklim sisteminin yörünge hızından çok daha hızlı, yıllardan yüzyıllara kadar süren büyük yeniden düzenlenmeleridir.
Kapsam
Bu konu, derin jeolojik geçmişteki iklimi ve onu kesintiye uğratan ani olayları kapsamaktadır. Milyonlarca yıl boyunca sıcak sera (hothouse) ve soğuk buzhane (icehouse) durumları arasındaki değişimi, Paleosen-Eosen Termal Maksimum gibi hipertermal olayları ve son buzul döneminin Dansgaard-Oeschger olayları ile Genç Dryas dönemi dahil ani bin yıllık ölçekteki geçişlerini, ayrıca bu tür hızlı değişimleri tetiklediği düşünülen okyanus dolaşımı ve geri bildirim mekanizmalarını ele almaktadır.
Temel sorular
- Dünya'nın sera (hothouse) ve buzhane (icehouse) durumları arasında gidip gelmesine ne sebep olmuştur?
- PETM gibi geçmiş hipertermal olaylar ne kadar hızlı ve ne kadar büyük olmuştur?
- Ani bin yıllık ölçekteki geçişleri hangi mekanizmalar üretmiştir?
- Bu olaylar eşikler ve dönüm noktaları hakkında ne ima etmektedir?
Temel kuramlar
- Derin zaman ikliminin karbon döngüsü kontrolü
- Milyonlarca yıl boyunca tektonik, ayrışma (weathering) ve volkanizma, atmosferik karbondioksiti düzenleyerek sıcak sera (hothouse) ve soğuk buzhane (icehouse) durumları arasındaki yavaş geçişleri yönlendirmektedir.
- Okyanus dolaşımı eşikleri ve ani değişim
- Tatlı su girişiyle tetiklenen Atlantik devrilme dolaşımının hızlı yeniden düzenlenmeleri, bölgesel iklimi on yıllar içinde durumlar arasında değiştirebilir ve ani buzul çağı olaylarını açıklayabilir.
Mekanizmalar
En uzun zaman ölçeklerinde, volkanik karbon salımı ile silikat ayrışması (weathering) yoluyla uzaklaştırılması arasındaki denge, atmosferik karbondioksit seviyesini ve dolayısıyla gezegenin sıcak mı yoksa buzullu bir durumda mı olduğunu belirlemektedir. Bunun üzerine ani olaylar eklenmektedir: Büyük, hızlı karbon enjeksiyonları hipertermallere neden olurken, Kuzey Atlantik'e tatlı su akışları devrilme dolaşımını durdurabilir veya yeniden başlatabilir; bu da buz ve tortul kayıtlarında belgelendiği üzere bölgesel iklimi yıllar ila on yıllar içinde modlar arasında değiştirebilmektedir.
Klinik önem
Hipertermal olaylar, hızlı karbon salımının sonuçları için doğal analoji görevi görmektedir; ani geçişlerin kaydı ise iklim sisteminin eşikleri aşabileceğini ve kademeli yörünge hızından çok daha hızlı değişebileceğini göstermektedir.
Tarihçe
1980'ler ve 1990'lardaki Grönland buz çekirdekleri, son buzul döneminin ani Dansgaard-Oeschger ısınmalarıyla kesintiye uğradığını ortaya koyarak, iklimin yalnızca kademeli olarak değiştiği varsayımını çürütmüştür; bu arada derin deniz kayıtları, son altmış beş milyon yılın uzun sera-buzhane (hothouse-to-icehouse) eğilimini ve Paleosen-Eosen Termal Maksimum gibi olayları haritalamıştır.
Tartışmalar
- PETM'deki karbonun kaynağı ve oranı
- Paleosen-Eosen Termal Maksimum'u tetikleyen karbonun kökeni, toplam miktarı ve salım hızı tartışılmaktadır; bu durum, günümüz emisyonlarıyla nasıl karşılaştırıldığıyla doğrudan ilişkilidir.
Öne çıkan isimler
- Richard Alley
- Wallace Broecker
- James Zachos
- Thomas Stocker
İlgili konular
Temel eserler
- zachos2001
- alley2000
Sıkça sorulan sorular
- İklim doğal olarak ne kadar hızlı değişebilir?
- Buz çekirdekleri, geçmiş ani olaylar sırasında bölgesel iklimin on yıllar içinde birkaç derece değiştiğini, bunun buzul çağlarının yavaş hızından çok daha hızlı olduğunu göstermektedir.
- Paleosen-Eosen Termal Maksimum neydi?
- Yaklaşık 56 milyon yıl önce, büyük bir karbon salımıyla tetiklenen hızlı bir küresel ısınma olayıydı ve genellikle günümüz emisyonları için doğal bir analoji olarak incelenmektedir.