Antarktika'da 1 Milyon Yıl Önce Kritik Eşik: İklim Değişimine Karşı Hassasiyet Arttı

Antarktika'nın devasa buz tabakasının, yaklaşık bir milyon yıl önce gizli bir iklim eşiğini aşarak Dünya'nın iklim değişikliklerine verdiği tepkiyi temelden değiştirdiği ortaya çıktı. Nature Geoscience dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, kıtanın buz örtüsünün bu kritik noktadan sonra iklimsel dalgalanmalara karşı çok daha hassas hale geldiğini kanıtlıyor.

Güney Kore'deki Pusan Ulusal Üniversitesi bünyesinde faaliyet gösteren IBS İklim Fiziği Merkezi (ICCP) liderliğindeki bilim insanları tarafından yürütülen çalışma, büyük buz tabakalarının uzun vadeli iklim değişikliklerine nasıl tepki verdiğine dair ezber bozan bilgiler sunuyor. Bu keşfin, gelecekteki deniz seviyesi yükselme tahminlerinin çok daha isabetli hale getirilmesine yardımcı olması bekleniyor.

Dünyanın en büyük buz rezervine ev sahipliği yapan Antarktika, küresel deniz seviyelerinin düzenlenmesinde hayati bir rol oynuyor. Ancak yaklaşık bir milyon yıl önce, "Orta Pleistosen Geçişi" olarak bilinen dönemde Dünya iklimi radikal bir dönüşüm geçirdi. Bu dönemle birlikte buzul çağları, önceki dönemlere kıyasla daha uzun, daha soğuk ve çok daha şiddetli bir yapıya büründü.

Bilim dünyası bu genel değişimi uzun süredir kabul etse de, Antarktika buz tabakasının bu sürece tam olarak nasıl yanıt verdiği, antik sıcaklık ve yağış kayıtlarının yetersizliği nedeniyle gizemini koruyordu. Araştırma ekibi, bu boşluğu doldurmak için ICCP tarafından geliştirilen ve son 3 milyon yıllık küresel iklim koşullarını başarıyla yeniden oluşturan gelişmiş bir paleoklimatoloji simülasyonuna başvurdu.

Bilim insanları, bu simülasyondan elde ettikleri sıcaklık ve yağış verilerini, Penn State Üniversitesi'nin buz tabakası ve buz rafı modeline entegre etti. Antarktika ve Kuzey Yarımküre genelindeki buz tabakası kalınlığını, akışını ve sıcaklık değişimlerini takip eden bu sofistike model; aynı zamanda Ross ve Weddell denizleri gibi bölgelerdeki yüzen buz raflarının davranışlarını da simüle etti. Güney Kore'nin temel bilim araştırmaları için ayrılmış en hızlı süper bilgisayarlarından birinde çalıştırılan model, iklim koşulları değiştikçe dünyanın ana buz tabakalarının nasıl evrildiğine dair fiziksel olarak tutarlı bir tablo ortaya koydu.

Simülasyon sonuçları, Orta Pleistosen Geçişi'nden sonra Antarktika buz tabakasının tamamen farklı bir dinamik setle çalışmaya başladığını gösterdi. Araştırmacılar, atmosferik karbondioksit (CO2) seviyesi için yaklaşık 240 ppm (milyonda bir birim) değerinde kritik bir eşik belirledi. CO2 seviyeleri bu değerin altına düştüğünde, Antarktika'daki buz hacmi hem okyanus hem de atmosfer sıcaklıklarındaki değişimlere karşı çok daha duyarlı hale geldi ve buz tabakasının boyutu eskiye oranla çok daha dramatik şekilde dalgalanmaya başladı.

Çalışmanın başyazarı olan IBS İklim Fiziği Merkezi araştırmacısı Dr. Kyung-Sook Yun, konuya ilişkin yaptığı açıklamada, "Bu geçişten sonra Antarktika buz tabakası, iklim zorlamalarındaki değişimlere çok daha güçlü tepki veriyor. Bu durum, sistemin kademeli olarak evrilmediğini, aksine iklim sistemindeki belirli bir eşiği aştıktan sonra çok daha tepkisel hale geldiğini gösteriyor," ifadelerini kullandı.

Yaklaşık bir milyon yıl önceki bu geçişten sonra Antarktika buz tabakasının neden daha hızlı büyüdüğü ise birkaç faktörün birleşimiyle açıklandı. İlk olarak, buzul dönemlerindeki daha soğuk okyanus sıcaklıkları, deniz seviyesinin altında kalan buz tabakası bölümlerindeki erimeyi azalttı. Eş zamanlı olarak, küresel deniz seviyelerinin günümüze göre yaklaşık 50 ila 100 metre daha düşük olması, Antarktika buz raflarının altındaki temel kayaçlar üzerindeki basıncı azalttı.

Zamanla, azalan basınç nedeniyle temel kayaçların yavaşça yükselmesi, kıyı bölgelerinde buzun daha fazla kalınlaşmasını teşvik etti. Bu mekanizmalar bir araya gelerek, sonraki buzul çağı döngülerinin karakteristik özelliği olan daha geniş ve daha kalıcı Antarktika buz tabakalarının oluşmasını sağladı.

Araştırmanın sonuçları, Antarktika'nın iklim değişikliğine karşı sanılandan çok daha öngörülemez tepkiler verebileceğini ortaya koyuyor. Çalışmanın ortak yazarlarından IBS İklim Fiziği Merkezi Direktörü Prof. Axel Timmermann, "Bulgularımız, Antarktika buz tabakasının dış zorlamalara karşı varsayılandan daha hassas olduğunu gösteriyor. Bu durum, küresel ısınmaya karşı gelecekteki tepkileri hakkında önemli soruları beraberinde getiriyor," dedi. Araştırmacılar, buz tabakalarının çevresel değişimlere her zaman kademeli yanıt vermediğini, belirli eşikler aşıldığında ani davranış değişiklikleri sergileyebileceğinin altını çiziyor.