KUTUPLARIN ERIMESI: EVRIM, NEDENLER, SONUÇLAR, ÇÖZÜMLER - ÇEVRE - 2025

Kutup erimesi veya çözmeden küresel ısınma sonucu gezegenimizin ucundaki buz kütlesinin kaybıdır. Bu anlamda kuzey kutbunda (Arktik) deniz buzunun azaldığı ve Antarktika'da (güney kutbu) buzul buzunun 219.000 milyon ton / yıl oranında azaldığı kaydedildi.

Her iki kutupta bulunan buz farklı bir doğaya sahiptir ve Kuzey Kutbu ağırlıklı olarak deniz buzu iken, Antarktika buzul buzuyla kaplı bir kıtadır. Deniz buzu, donmuş deniz suyudur ve buzul buzu, karadaki kar katmanlarının sıkışmasının ürünüdür.

Arktik buz örtüsü. Kaynak: NASA

Deniz buzu eridiğinde su seviyesini yükseltmezken, kara kütlesinin üzerinde olan buzul buzu denize akar ve seviyesini yükseltebilir. Öte yandan, kutupların erimesi, bölgenin ekolojisini ve büyük okyanus akıntılarının dolaşımını etkileyen su sıcaklığında değişikliklere neden olur.

Kutupların erimesine atmosferin, denizin ve karanın sıcaklığının artması neden olur. 18. yüzyılın ortalarından itibaren Sanayi Devrimi'nin gelişmesinin bir sonucu olarak gezegenin sıcaklığı artmaktadır.

Aynı şekilde, fabrikalar, şehirler inşa etmek ve daha fazla gıda üretmek için tarımı genişletmek için büyük araziler ormansızlaştırıldı. Bu nedenle atmosfere CO2 emisyonu artmış ve bitkiler, mercanlar ve planktonlar tarafından sabitlenmesi azalmıştır.

Atmosferik CO2, gezegenin ortalama sıcaklığının artmasına katkıda bulunan bir sera gazıdır. Bu, doğal dengeyi değiştirdi ve dünyadaki deniz buzu ve buzullarının erimesine neden oldu.

Kutupların erimesinin sonuçları çok ciddi olabilir çünkü meteorolojik süreçler ve deniz akıntılarının hareketi değişmiştir.

Kutupların erimesini önlemek için olası çözümler arasında CO2, metan ve nitrojen dioksit gibi sera gazı emisyonlarının azaltılması yer almaktadır. Aynı şekilde ormanların ormansızlaşması ve okyanusların kirlenmesi de azaltılmalıdır.

Bunun için sürdürülebilir, düşük tüketimli temiz enerjiye dayalı, doğa ile dengeli bir kalkınma modeli gerekiyor.

18. yüzyıldan (Sanayi Devrimi) günümüze evrim

Her iki kutupta (eski iklimlere ait) yapılan paleoklimatik çalışmalar, 800.000 yıl boyunca doğal ısıtma ve soğutma döngülerinde hiçbir değişiklik olmadığını göstermektedir. Bunlar, soğuk fazda 180 ppm (milyonda parça) ve sıcak fazda 290 ppm CO2 konsantrasyonlarına dayanıyordu.

Bununla birlikte, on dokuzuncu yüzyılın ortalarında, atmosferik CO2 konsantrasyonunda 290 ppm sınırını aşan bir artış fark edilmeye başlandı. Bu, gezegenin ortalama sıcaklığında bir artışa neden oldu.

Endüstri devrimi

Avrupa'nın sosyo-ekonomik genişlemesi 1760 yılı civarında İngiltere'de başladı ve Amerika'ya yayıldı, Sanayi Devrimi olarak biliniyor. Bu gelişme, fosil yakıtların, özellikle de kömürün yanması nedeniyle CO2 konsantrasyonunun artmasına neden oldu.

İlk Sanayi Devrimi: Kömür

Sanayi devriminin ilk aşamasının enerji temeli, bir dizi bilimsel keşif ve toplumsal yapıdaki değişikliklerle birlikte kömürdü. Bunlar arasında enerji kaynağı kömür yakılarak buharla ısıtılan makinelerin kullanımı öne çıkmaktadır.

Ayrıca, elektrik üretimi ve çelik endüstrisinde kömür kullanıldı. Böylelikle dünya ikliminde dengesizlik başladı ve daha sonra çeşitli çevre sorunlarına yansıyacaktı.

Yağ ve gaz

İçten yanmalı motorun icadı ve petrol ve gaz kullanımının 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başları arasında ikinci bir Sanayi Devrimi'ne yol açtığı düşünülmektedir. Bu, insan faaliyetlerinin bir sonucu olarak atmosfere eklenen CO2'de hızlı bir artışa neden oldu.

20. yüzyıl: CO2 konsantrasyonunda sıçrama

20. yüzyılın ortalarına gelindiğinde, endüstriyel gelişme gezegenin çoğunu kapsadı ve CO2 konsantrasyonları hızla artmaya başladı. 1950'de CO2 konsantrasyonu 310 ppm'i aştı ve yüzyılın sonunda 380 ppm'e ulaştı.

Eriyen buzullar

Antarktika'da eriyen buzul buzu. Kaynak: Vincent van Zeijst

Ekonomik devrimin birçok sonucu arasında deniz ve kara buzunun erimesi öne çıkıyor. Antarktika'nın 1992'den beri üç milyar ton buz kaybettiği tahmin ediliyor.

Bu kayıp son altı yılda hızlandı ve ortalama 219.000 milyon ton / yıl olarak tahmin ediliyor.

2016 yılında Kuzey Kutbu'nun sıcaklığı 1,7 ºC arttı ve 2019 için kuzey kutbunun buzunun sadece 14,78 milyon kilometre kareyi kapladığı tahmin ediliyor.Bu, 1981 ile 1981 arasında kaydedilen maksimum ortalamanın 860,000 kilometre karesinin altında. 2010.

Nedenler

Kutupların erimesi, küresel ısınma olarak bilinen gezegenin sıcaklığındaki artışın ürünüdür. NSIDC (ABD Ulusal Kar ve Buz Veri Merkezi) tarafından 2011 yılında yapılan bir çalışmada, Kuzey Kutbu'nun sıcaklığının 1 ila 4ºC arasında arttığı tahmin edilmektedir.

Öte yandan NASA, ortalama sıcaklığın 1880/1920 dönemine göre 1,1 ºC arttığını belirtmiştir (karada 1,6 C ve denizde 0,8 C). Küresel sıcaklıktaki artışın iki ana nedeni olduğu düşünülmektedir:

-CO2 emisyonlarında artış

Doğal döngü

Paleoklimatik araştırmalara göre, son 800.000 yılda gezegende yaklaşık 8 buzul dönemi meydana geldi. Bu düşük sıcaklık dönemleri, sıcak dönemlerle dönüşümlü olmuştur ve bu dönüşüm, atmosferdeki CO2 konsantrasyonundaki değişikliklerle çakışmıştır.

Bu varyasyonlar, volkanik patlamalarla atmosfere CO2 verilmesine ve sıcak sığ denizlerde mercanların büyümesiyle yakalanmasına dayanan doğal bir mekanizmanın ürünüydü.

Sıcak dönemlerde 290 ppm CO2 konsantrasyonlarına ve soğuk dönemlerde 180 ppm CO2 konsantrasyonlarına ulaşıldığı tahmin edilmektedir.

Sera etkisi

Öte yandan CO2, termal radyasyonun Dünya'dan uzaya çıkışını engellediği için bir sera gazı görevi görür. Bu, gezegenin sıcaklığında bir artışa neden olur.

Yapay döngü

19. yüzyılın ortalarından itibaren, bu doğal ısıtma ve soğutma döngüsü, insan faaliyetleri nedeniyle değişmeye başladı. Bu anlamda, 1910'da CO2 konsantrasyonu 300 ppm'ye ulaştı.

1950'de karbondioksit seviyesi 310 ppm'ye, 1975'te 330 ppm ve 20. yüzyılın sonunda 370 ppm'e ulaştı.

Atmosferdeki CO2 konsantrasyonundaki bu artışın temel nedeni esas olarak fosil yakıtların (kömür ve petrol) yanmasıdır. Böylelikle milyonlarca yıl önce bitkiler tarafından tutulan büyük miktarlarda CO2 atmosfere salınır.

-Karbon yutaklarında azalma

Bitkisel kütleler, planktonlar ve mercanlar, atmosferden CO2 çıkararak karbonu gelişim süreçlerinde sabitler. Bu nedenle vücut yapılarının bir parçası haline getirerek karbon yutakları gibi davranırlar.

Mercanların ölümüne ve planktonun azalmasına neden olan ormanların yok olması ve denizlerin kirlenmesi, karbon fiksasyon oranını düşürmüştür.

Ormanlar

1850'den beri Avrupa'da ormanlar 436.000 km2 küçültüldü ve yerini şehirler, endüstriler, tarım alanları veya türlerin tekdüzeliğine sahip plantasyon ormanları aldı.

Güneş radyasyonunun dünya yüzeyi üzerindeki etkisinin artması nedeniyle, bitki örtüsünün kaybı, etkilenen bölgelerde sıcaklığı 0,23 increasesC artırır. Ormanın albedo etkisi (güneş ışınımını yansıtma yeteneği)% 8 ve 10'dur ve kesildiklerinde bu etki kaybolur.

Öte yandan, bitki yangınları meydana geldiğinde, bitki kütlesinde de atmosferde biriken sabit karbon salınır. Bu resimde Amazon'un bir bölgesindeki ormansızlaşmayı görebilirsiniz:

Okyanuslar

Okyanus kirliliği, deniz sularının asitlenmesine neden olur ve mercanların yaklaşık% 50'sinin ölümüne neden olan zehirli maddeler birikir. Ek olarak, bu asitlenme, karbonun çoğunu tutan planktonu etkileyebilir.

Ozon tabakasında delik

Ozon tabakası, stratosferin üst katmanlarında bu oksijen formunun (O3) birikmesidir. Ozon, Dünya'ya nüfuz eden ultraviyole radyasyon miktarını azaltır, bu da sıcaklığın korunmasına yardımcı olur ve bu radyasyonun zararlı etkilerini önler.

1985 yılında bilim adamları, Antarktika üzerindeki ozon tabakasında, bu bölgedeki buzun erimesinde önemli bir faktör olan bir delik tespit ettiler. Bunun nedeni, kloroflorokarbonlar (CFC'ler) gibi insan faaliyetlerinin bir sonucu olarak atmosfere yayılan çeşitli gazlardır.

Sonuçlar

Atmosferdeki sera gazı konsantrasyonundaki artış, sıcaklıkta bir artışa neden olur. Bu nedenle, kutupların erimesi ciddi küresel sonuçlara neden olur:

Yükselen deniz seviyeleri

Buzul buzunun erimesinin acil sonucu deniz seviyesinin yükselmesidir. Örneğin Antarktika'daki buzun tamamı erirse, deniz seviyesi 70 m'ye kadar yükselir.

Bu gerçekleşirse, kıyı şehirlerinin çoğu sular altında kalacak ve geniş alanların ekolojisi değişebilir. Antarktika'da 13.979.000 km2 donmuş kara yüzeyi vardır ve bölgedeki buzul deşarjları 2002 ile 2006 yılları arasında ikiye katlanmıştır.

Kuzey Kutbu'nda, deniz seviyesinin yükselmesine neden olabilecek buzul buzu Grönland'da bulunuyor. Buzul buzlu diğer arktik bölgeler arasında Kanada takımadaları, Rus Arktik adaları, Svalbard ve Jhan Mayen takımadaları ve kıtasal Arktik bölgesi bulunur.

Kuzey Kutbu kıyılarının erozyonu

Cape York'ta (Grönland) erimiş buzdağı. Kaynak: Brocken Inaglory Bu görüntü Kullanıcı: CillanXC tarafından düzenlendi

Kuzey Kutup Dairesi, Grönland, Kanada, Amerika Birleşik Devletleri, İzlanda, Norveç, İsveç, Finlandiya ve Rusya kıyılarını kapsar. Bu kıyılar yumuşak kıyılar olarak bilinirler çünkü kayalık alt tabakadan değil, permafrosttan oluşurlar.

Küresel ısınma, permafrostun erimesine neden olur ve alt yapıyı erozyona maruz bırakır. Erozyondan en çok etkilenen bölgeler Laptev, Doğu Sibirya ve Alaska'daki Beaufort Denizi'dir ve kıyılarında zaten 8 metreye kadar kayıp bulunmaktadır.

Ayrıca, permafrostun erimesi, donmuş kar katmanlarında hapsolmuş büyük miktarlarda CO2 ve metan açığa çıkarır.

-Atmosferik modellerin değiştirilmesi

Deniz seviyesi yükseldikçe buharlaşma etkilenir ve bu nedenle birçok meteorolojik olay değişir. Bunun çeşitli sonuçları olabilir:

Atmosferik dolaşım modellerini ve okyanus akıntılarını değiştirmek

Okyanus sıcaklığı, kutupların erimesi nedeniyle eriyen su kütlelerinin (sıvı deniz suyundan daha sıcak) birleşmesinden etkilenebilir. Bu aynı zamanda okyanus akıntılarının normal seyrini de etkileyebilir.

Arktik buzullarının erimesi durumunda Körfez Akıntısı etkilenecek. Bu akıntı büyük bir ılık suyu Meksika Körfezi'nden Kuzey Atlantik'e taşır.

Bu nedenle, termal rejimler değiştirilebilir ve Kuzey Kutbu ve Orta Amerika'da daha sıcak hava, kuzeybatı Avrupa'da daha soğuk hava üretilebilir.

Sıcak-soğuk dönüşüm sıklığında artış

Soğuk dalgalarla dönüşümlü ısı dalgaları dünya çapında giderek daha sık hale geliyor. Isı dalgaları söz konusu olduğunda, daha küçük aralıklarla ve daha uzun süreli olarak meydana geldikleri takdir edilmektedir.

Artan yağış

Kutupsal buz eridikçe sıvı su kütlesi artar ve sıcaklıktaki artış buharlaşmayı etkiler. Bunun bir sonucu olarak, giderek daha şiddetli ve daha düzensiz bir şekilde meydana gelebilen yağış artar.

Erozyon ve çölleşme

Sağanak yağıştaki artış ve soğuk ve sıcak dalgalar arasında daha fazla dönüşüm sıklığı, toprak erozyonunda bir artışa neden olabilir.

Su kaynaklarında azalma

Kutup buzu, dünyadaki en büyük tatlı su rezervuarıdır. Öyle ki erimesi ve deniz suyuyla karışması önemli bir içme suyu kaybına neden olur.

Biyoçeşitlilik üzerindeki etki

Arktik Okyanusu'ndaki deniz buzunun ve kıyılarındaki permafrostun erimesi, bu bölgelerde bulunan türlerin yaşam alışkanlıklarını olumsuz etkilemektedir. Ayrıca kutupların küresel olarak erimesinin beraberinde getirdiği iklim değişiklikleri gezegenin biyolojik çeşitliliğini olumsuz etkilemektedir.

Bitki örtüsü

Likenler ve yosunlar gibi Tundra türleri, yıl boyunca donma ve çözülme modellerinin değişmesinden etkilenir. Öte yandan, Kuzey Kutbu'nun erimesi, daha sıcak enlemlerdeki türlerin tundrayı istila etmesine ve yerli türlerin yerini almasına izin veriyor.

Kutup ayıları

Svalbard'da (Norveç) kutup ayısı. Kaynak: Arturo de Frias Marques

Kutup ayıları, Arktik deniz buzu üzerinde yaşayan, avlanan ve üreyen hayvanlardır ve simgesel bir durumdur. Yaz aylarında deniz buzundaki şiddetli düşüşler, Alaska, Kanada, Grönland, Norveç ve Rusya'ya dağılmış nüfuslarını tehdit ediyor.

Şu anda, bu bölgenin tamamında 25.000'den az kutup ayısı olduğu tahmin edilmektedir. Bu hayvanlar, yaz boyunca hayatta kalmalarını sağlayan yağ rezervlerini oluşturmak için kışın ve ilkbaharda fokları avlarlar.

Daha sıcak dönemlerde, kutup ayıları daha kolay hareket ettikleri için fokları avlamakta daha fazla zorluk çekerler. Kendi adına, kışın ayılar onları daha kolay yakalayabildiğinde yüzeye çıkmak zorunda kalıyorlar.

Kutupların erimesi buzun azalmasına neden olur ve aynı zamanda sezonun erken saatlerinde erir. Bu, kutup ayılarının daha az fok avlayabilmesine ve bu nedenle hayatta kalma olasılıklarının azalmasına neden olur.

Karibu

Son yıllarda, sıcaklıktaki artış nedeniyle ren geyiği popülasyonları% 50 azaldı. Bu nedenle, göç döngülerini belirleyen nehirlerin erime düzeni değişmektedir.

Bütün bunlar, bitki örtüsünün, bu türün besini olan yosun ve likenlerin yerini alan daha sıcak topraklardan işgalini teşvik eder.

-Yaşam tarzı değişiklikleri ve kültürel kayıplar

Nenets

Yaşam kaynağı yiyecek, giyecek, barınak ve ulaşım sağladıkları ren geyiği sürüleri olan bir Sibirya etnik grubudur.

Ren geyikleri, bu arktik bölgelerin karakteristik özelliği olan yosun ve likenleri otlatır ve sıcaklık artışıyla azalır.

Eskimolar

Alaska kıyılarında yaşayan ve geleneksel olarak foklar, balinalar ve kutup ayıları için balıkçılık ve avlanmaya dayanan bir etnik gruptur.

Bununla birlikte, küresel ısınmayla birlikte deniz buzu geri çekiliyor ve oyun popülasyonları başka yerlere hareket ediyor. Bu nedenle, bu toplulukların geleneksel bilgisi ve yaşam tarzı kaybolmaktadır.

Öte yandan Inuit kültürünün bir parçası olmayan somon ve kızılgerdan gibi türler bu bölgelerde görülmeye başladı.

Sami

Kültürünün temelini oluşturan ren geyiklerini gütmeye adanmış, Norveç'in arktik kıyılarından gelen etnik bir gruptur. Ren geyikleri, nehirler çözülmeden kıyıya göç eder, ancak kutupların erimesi ile davranış biçimleri değişir.

Çözümler

Sera gazı emisyonlarının azaltılması

Kutupların erimesini durdurmak için sera gazı emisyonlarında önemli bir azalma gerekiyor. Bu düşüş, Kyoto Protokolünde belirlenen hedeflerden daha yüksek olmalıdır (ve tam olarak karşılanmamış olmalıdır).

Bu protokol, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi'nin (UNFCCC) bir parçasıdır. 1997'de Japonya'nın Kyoto şehrinde kabul edildi ve sera gazı emisyonlarını azaltmak için kota belirledi.

Ancak, en çok emisyon üreten ülkelerin ekonomik çıkarları Kyoto protokolüne uyumu etkiledi.

Orman kitlelerinin yeniden ağaçlandırılması ve korunması

Emisyonları azaltmanın tamamlayıcı önlemi, mevcut ormanları korumak ve bunların kapladığı alanı artırmaktır. Bununla birlikte, en büyük orman uzantıları, büyük ormansızlaşmaya yol açan genişleme planları olan gelişmekte olan ülkelerdedir.

Gelişmiş ülkeler, Sanayi Devrimi'nin kuruluşu sırasında ormansızlaştırıldıkları için çok küçük orman kütlelerine sahiptir.

Denizlerin kirliliğinin kontrolü

Denizler, mercanlar, planktonlar ve balıklar aracılığıyla atmosferdeki karbonun yaklaşık% 50'sini yakalayan ana karbon yutağıdır. Bu nedenle, okyanus dengesini garanti altına almak ve deniz sularının, özellikle plastiklerle kirlenmesini azaltmak çok önemlidir.

Jeomühendislik

Bazı bilim adamları, küresel gölgeleme oluşturmak için kutup stratosfere kükürt aerosolleri enjekte etmek gibi jeomühendislik alternatifleri önerdiler.

Kükürt aerosolleri, güneş radyasyonunun girişini azaltır ve dolayısıyla Dünya'yı soğutur, ancak bu buharlaşmayı etkileyebilir ve bazı bölgelerde yağışları azaltabilir.

Referanslar

1. Arktik Programı (2019). Arktik Rapor Kartı: 2018 Güncellemesi. Kalıcı Arktik ısınmasının etkileri artmaya devam ediyor. Arctic.noaa.gov adresinden alınmıştır
2. Becher M, Olofsson J, Berglund L ve Klaminder J (2017). Azalan kriyojenik rahatsızlık: Kuzey Kutbu'ndaki bitki örtüsü değişikliğinin arkasındaki potansiyel mekanizmalardan biri. Polar Biology 41: 101–110.
3. Eraso A ve Dominguez MC (07/11/2019 tarihinde görüldü). Kuzey Kutbu ve Antarktika'daki çözülme. Pleistosen buz çağları ve mevcut küresel ısınma.
   Antarkos.org.uy. - Huettmann F (Ed.) (2012) 'den alınmıştır. Üç kutbun korunması. Springer. New York, ABD. 333 s.
4. Pacheco-Pino S ve Valdés-Cavieres C (2012). Kuzey Kutbu'nun erimesinin çevresel etkisi ve turizm üzerindeki etkisi. Inter-American Journal of Environment and Tourism (RIAT) 8: 8-16.
5. Rasch, PJ; Tilmes, S .; Türkçe, RP; Robock, A .; Umman, L .; Chen, C .; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "Stratosferik sülfat aerosolleri kullanarak iklim jeomühendisliğine genel bir bakış". Londra Kraliyet Cemiyeti'nin Felsefi İşlemleri. Seri A, Matematiksel ve Fiziksel Bilimler. 366 (1882): 4007–4037.
6. Wigley TML (Ekim 2006). İklim istikrarına yönelik birleşik bir azaltma / jeomühendislik yaklaşımı. Science 314: 452–454.