Bugünkü emisyon seçimleri Antarktika’daki buz kaybını ve kıyı toplulukları için deniz seviyesindeki yükselişi sınırlayabilir

Yeni bir çalışmanın bulgularına göre, sera gazı emisyonlarının şimdi azaltılması, Antarktika’nın bu yüzyılda kaybettiği buz miktarını sınırlayabilir ve kıyı topluluklarının karşı karşıya olduğu deniz seviyesindeki artışı azaltabilir.

Raporda yer alan araştırma Doğa Jeolojisi Rutgers iklim bilimci Robert Kopp’un da aralarında bulunduğu uluslararası bir bilim insanları ekibi tarafından yürütülen araştırma, bugünkü emisyonlarla ilgili kararların, Antarktika’nın 2100 yılına kadar okyanuslara ne kadar su katacağını etkileyebileceğine dair kanıtlar sunuyor.

Ekip, 2015 yılında iklim değişikliği konusunda kabul edilen uluslararası bir anlaşma olan Paris Anlaşması’nın hedefleriyle tutarlı en iddialı düşük emisyon hedefinin, yüzyılın sonuna kadar çok yüksek emisyonlu bir senaryoya göre daha az Antarktika buz kaybına yol açacağına dair en az %89 olasılık buldu.

Rutgers Sanat ve Bilim Okulu Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nden seçkin bir profesör ve çalışmanın yazarı Kopp, “Kıyı topluluklarının yükselen denizlere hazırlanmaları gerekiyor ve yönetmeleri gereken yükselme miktarı hala bugün yaptığımız seçimlere bağlı” dedi. “Emisyonları şimdi azaltmak, gelecek nesillerin karşı karşıya olduğu riskleri sınırlayabilir. Daha iyi tahminler, toplulukların evleri, yolları ve diğer temel altyapıyı nasıl koruyacaklarına karar vermelerine yardımcı olabilir.”

Isınma Antarktika’nın buz frenlerini zayıflatabilir

Çalışma, daha yüksek emisyonların Antarktika buzunun okyanusa doğru hareketini hızlandıran bir dizi değişikliği nasıl tetikleyebileceğini gösteriyor.

Hong Kong Şehir Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde eski bir doktora sonrası yardımcı doçent olan Yucheng Lin, “Hala kontrol ettiğimiz şey, ne kadar olduğu ve bizi en üst seviyeye taşıyan zincirleme reaksiyonu başlatıp başlatamadığımızdır” dedi. “Eklediğimiz her ton sera gazı durumu daha da kötüleştiriyor ve etkisi yüzlerce yıl sürüyor.”

Gelecekteki hasarı sınırlama fırsatı, ciddi bir bulguyu da beraberinde getiriyor: Uluslar emisyonları keskin bir şekilde azaltsa bile, Antarktika’nın bu yüzyılın sonuna kadar genel olarak buz kaybetmesi çok muhtemel. Araştırmacılar, dünyanın karbondioksit emisyonlarını 2050 civarında net sıfıra indireceği en iddialı senaryoda bu olasılığın en az %92 olacağını tahmin ediyor.

Antarktika dünyanın en büyük donmuş tatlı su deposuna sahiptir. Muazzam buz tabakası karada duruyor ve bu buz okyanusa doğru hareket ettiğinde su ekliyor ve deniz seviyelerini yükseltiyor. Kıtanın kenarları boyunca yüzen buz rafları, bir nevi fren işlevi görerek buzulların arkalarında tutulmasına yardımcı oluyor.

Araştırmacılar, iklim ısındıkça bu frenlerin nasıl zayıflayabileceğini inceledi. Lin, ısınan okyanus suyunun buz tabakalarını aşağıdan eriterek incelttiğini söyledi. Raflar zayıfladıkça veya parçalandıkça buzullar denize daha hızlı akabilir. Buzun altındaki zeminde ne kadar kolay kaydığı da bu kaybın hızını etkiliyor.

Belirli koşullar altında bu değişikliklerin birbirini güçlendirebileceğini ve buzun okyanusa doğru hareketini hızlandırabileceğini söyledi.

Üst düzey kayıplar 10 inç ekleyebilir

Bu olasılığı araştırmak için ekip, uydu gözlemleriyle tutarlı kalarak en yüksek tahmini kayıpları üreten varsayım kombinasyonlarını inceledi. Çok yüksek emisyonlar altında, bu seçilmiş üst düzey analiz, 2100 yılına kadar Antarktika’da deniz seviyesinin yaklaşık 6 inç (15 santimetre) yükseleceği yönünde bir orta tahmin üretti; üst tahmin ise yaklaşık 10 inç (25 santimetre) idi.

Bu rakamlar, çalışmanın merkezi tahmininden ziyade olası yüksek etkili bir sonucu tanımlıyor. 10 inç (25 santimetre) tahmini mutlak bir tavan değildir. Aynı zamanda, Grönland buzu ve dağ buzullarının erimesinden kaynaklanan su ile ısındıkça deniz suyunun genişlemesinden kaynaklanan su hariç, Antarktika’nın tek başına katkısını da temsil ediyor.

Araştırmacılar, daha sıcak bir iklimde ilave kar yağışının, Antarktika’nın kaybettiği tüm buzun yerini alması ihtimalinin çok düşük olduğunu buldu. İklim değişikliğine tepkisi yavaş yavaş ortaya çıkıyor, bu da bugünkü emisyonların sonuçlarının atmosfere girdikten çok sonra bile devam edebileceği anlamına geliyor.

Makine öğrenimi öngörüleri daraltıyor

Kopp, Antarktika hakkında daha net sonuçlara ulaşmanın uzun süredir araştırmacılara meydan okuduğunu söyledi. Bilgisayar modellerinin küresel ısınmayı çevredeki okyanus ve atmosferdeki değişikliklerle ilişkilendirmesi ve ardından buzun nasıl tepki vereceğini hesaplaması gerekiyor. Her adımda farklı varsayımlar çok farklı yanıtlar üretebilir.

Tüm bu olasılıkları keşfetmek için yeterince ayrıntılı simülasyonlar çalıştırmak, çok büyük bilgi işlem kaynakları gerektirir. Ekip bunun yerine, mevcut buz tabakası simülasyonları koleksiyonunu analiz etmek için yapay zekanın bir alt kümesi olan makine öğrenimini kullandı ve araştırmacıların varsayım kombinasyonlarını hızlı bir şekilde keşfetmesine olanak tanıdı.

Makine öğrenimi aracı, bu simülasyonlardaki varsayımlar ile sonuçları arasındaki ilişkileri öğrendi. Böylece sonuçları orijinal modellerden çok daha hızlı tahmin edebildi ve araştırmacıların, aksi takdirde ayrıntılı olarak test edilmesi çok maliyetli olacak olasılıkları keşfetmesine olanak tanıdı.

Sonuçları, 2002’den 2021’e kadar Antarktika’daki buz kaybına ilişkin uydu ölçümleriyle karşılaştırarak kontrol ettiler ve gözlemlerle daha iyi eşleşen kombinasyonlara daha fazla ağırlık verdiler. Bu karşılaştırma, öngörülen sonuçların kapsamını daralttı ve Antarktika’nın bu yüzyıl genelinde buz kaybedeceğine olan güveni artırdı.

Buz tabakası süreçlerinde temel belirsizlikler sürüyor

Analiz aynı zamanda ek araştırmaların nerede en büyük farkı yaratabileceğinin belirlenmesine de yardımcı oldu. Belirsizliğin üç ana kaynağı, ısınan okyanus suyunun buz raflarını nasıl erittiğini, buzun ana kaya üzerinde nasıl kaydığını ve Antarktika çevresindeki okyanus ve atmosferin nasıl ısındığını içeriyor.

Lin, “Bir buz tabakası modelinin her detayını incelemeye gücümüz yetmez, bu yüzden hangi detayların önemli olduğunu bilmek zorundayız” dedi.

Bu süreçlerin daha iyi ölçülmesinin öngörüleri keskinleştirebileceğini ve toplulukların kıyı gelişimi ve korunması konusunda kararlar almasına yardımcı olabileceğini söyledi.

Ancak araştırmacılar, buz, okyanus ve atmosfer arasındaki bazı etkileşimler ve buz tabakasının altından akan sudaki değişiklikler de dahil olmak üzere, orijinal simülasyonlarda eksik olan süreçleri analizlerinin açıklayamayacağını söyledi.

Bu boşluklar, çalışmanın öngörülerinin ötesinde sonuçların ortaya çıkma ihtimalini açık bırakıyor.

Kopp, “Antarktika’nın ne kadar hızlı değişeceğine dair hâlâ sorularımız var, ancak topluluklar artık onlarca yıl dayanacak binalar ve altyapı hakkında kararlar alıyor.” dedi. “Onlara risklerin daha net bir resmini vermek, hazırlanmalarına yardımcı olabilir.”