Güney And Dağları’nın yüksek zirveleri sadece Güney Amerika’nın siluetini şekillendirmekle kalmıyor, aynı zamanda Dünya’nın atmosferini de sessizce etkiliyor.
Yeni bir çalışma yayınlandı Dünya ve Gezegen Bilimi Mektuplarıbu dağ sırasındaki kayaların doğal olarak parçalanmasının, her yıl atmosferdeki karbondioksitin (CO₂) yaklaşık %1’ini ortadan kaldırdığını buldu. Araştırmacılar, bölgeyi kurutan nehirleri ve kaplıcaları analiz ederek, su ve kaya arasındaki kimyasal reaksiyonların daha fazla miktarda CO₂ tükettiğini keşfettiler; bu da dağların gezegenin iklimini düzenlemede çok daha büyük bir küresel role sahip olduğuna işaret ediyor.
Bu çalışmanın merkezindeki süreç olan kimyasal ayrışma, yağmur suyu veya erimiş suyun kayayla etkileşime girdiği her durumda meydana gelir. Su topraktan veya açıkta kalan taştan sızarken, havadaki CO₂’yi kullanarak mineralleri yavaşça çözen zayıf bir asit oluşturur.
Bu reaksiyon CO₂ tüketir ve nehirlerin okyanuslara taşıdığı çözünmüş karbon formlarını (çoğunlukla bikarbonat iyonları) serbest bırakır. Orada, karbon sonunda kireçtaşı gibi çökeltilerde kilitlenebilir ve milyonlarca yıl boyunca onu atmosferden etkili bir şekilde uzaklaştırabilir.
Gezegenin iklim sisteminin arka planında sessiz ama istikrarlı bir şekilde çalışan, Dünya’nın doğal uzun vadeli karbon yutaklarından biridir.
Şili Üniversitesi’nden araştırmacı Amanda Peña-Echeverría ve meslektaşları, bu sürecin dünyadaki en dinamik dağlık bölgelerden birinde nasıl ortaya çıktığını araştırdılar.
And Dağları, Güney Amerika’nın batı kenarı boyunca uzanır ve hem tektonik olarak aktif hem de volkanlar bakımından zengindir ve sürekli olarak atmosfere taze kayalar açığa çıkarır. Ekip, Güney And Dağları’ndaki nehirlerden ve jeotermal kaynaklardan örnekler topladı ve bunların kimyasal ve izotopik bileşimlerini ölçtü.
Çözünmüş elementlerin karışımını analiz ederek hangi minerallerin parçalandığını, reaksiyonların nerede gerçekleştiğini ve süreçte ne kadar atmosferik CO₂ tüketildiğini belirleyebildiler.
Araştırmacılar, bu nehirlerin ihraç ettiği toplam karbonun yıllık yaklaşık 0,0013 petagram karbona eşdeğer olduğunu hesapladı. Bu, kıtalardaki silikat ayrışması yoluyla küresel olarak salınan karbonun %1’ini ve dünyanın toplam silikat kaya yüzeyinin %0,1’ini temsil eder.
Bu karbon azaltımının yüksek verimliliği bölgenin hidrotermal sistemleri tarafından artırılmaktadır. Volkanik kayalar arasında dolaşan sıcak su, havza nehirlerindeki silikat yükünü %81’e kadar artırabilir; bu da, örneklenen havzalarda silikat ayrışma ihracat oranlarının her yıl kilometrekare başına 30 ila 400 ton arasında değiştiğini göstermektedir.
Güney And Dağları’ndaki %1’lik küresel atmosferik CO₂ azalması küçük gibi görünse de, tek bir dağ sırası için büyük bir karbon akışını temsil ediyor. Benzer oranlar Himalayalar ve Pasifik Ateş Çemberi gibi diğer aktif dağ kuşaklarında ve volkanik yaylarda da meydana geliyorsa, hava koşullarının atmosferik CO₂ üzerindeki toplam küresel etkisi, bilim adamlarının daha önce tahmin ettiğinden çok daha büyük olabilir.
Dağlar uzun zamandır erozyonun motorları olarak kabul ediliyor ancak bu araştırma onların kimyasal değişimin katalizörleri olarak da önemini vurguluyor. And Dağları yükseldikçe, yağışlar ve buzulların erimesi sürekli olarak yüzeylerini soyarak su ve havayla reaksiyona giren yeni kayaları ortaya çıkarıyor.
Bölgedeki çok sayıda kaplıca gibi hidrotermal sistemler bu reaksiyonları daha da hızlandırarak CO₂’nin çekilmesini artırır. Bu faktörler birlikte Güney And Dağları’nı olağanüstü verimli bir doğal karbon temizleyici haline getiriyor.
Ancak bilim insanları hesaplamalarının bazı belirsizlikler içerdiğini belirtiyor. Örneklenen nehirler dağ sisteminin yalnızca bir kısmını temsil ediyor ve koşullar farklı havzalarda büyük farklılıklar gösteriyor.
Karbon yutağının gücü, mevcut kaya türlerine, yağış miktarına ve erozyon oranına bağlıdır; bunların hepsi tek bir vadide bile farklılık gösterebilir.
Ayrıca kalıcılık sorunu da var: Her ne kadar hava koşulları CO₂’yi atmosferden uzaklaştırsa da, bu karbonun bir kısmı daha sonra volkanik emisyonlar veya diğer jeolojik süreçler yoluyla geri dönebilir. Buna rağmen And Dağları’nda gözlenen azalmanın boyutu dikkat gerektirecek kadar büyüktür.
Çalışma aynı zamanda karbon döngüsünün jeolojik zaman çizelgeleri üzerinde ne kadar dinamik olabileceğinin altını çiziyor. Kimyasal hava koşulları, gezegensel bir termostat görevi görür: atmosferik CO₂ yükseldiğinde küresel sıcaklıklar artar, hava koşullarının etkisi hızlanır ve denge yeniden sağlanana kadar daha fazla CO₂ aşağı çekilir.
Tersine, CO₂ seviyeleri çok fazla düşerse, daha soğuk koşullar reaksiyonları yavaşlatır ve CO₂’nin yeniden birikmesine olanak tanır. Bu doğal geri bildirim, volkanik patlamalar ve kıtasal kaymalar gezegenin yüzeyini önemli ölçüde değiştirse bile, yüz milyonlarca yıl boyunca Dünya’nın yaşanabilirliğinin korunmasına yardımcı oldu.
Geleceğe bakıldığında bulgular, iklim değişikliğinin bu süreçleri nasıl etkileyebileceğine dair yeni soruları gündeme getiriyor. Isınma sıcaklıkları yağış düzenini, buzul erimesini ve nehir akışını değiştirebilir ve bunların tümü hava koşullarının hızını etkileyebilir. Bazı bölgelerde daha fazla su akışı CO₂ giderimini artırabilir; diğerlerinde daha kuru koşullar bunu yavaşlatabilir. İnsan faaliyetleri aynı zamanda dağ manzaralarının kimyasını ve hidrolojisini de değiştirebilir ve potansiyel olarak karbonu ne kadar verimli bir şekilde emdiklerini değiştirebilir.
Ormanlar ve okyanuslar genellikle gezegenin ana doğal karbon yutakları olarak görülse de bu çalışma, katı Dünya’nın aynı zamanda atmosferin düzenlenmesinde ölçülebilir bir rol oynadığını gösteriyor.
Güney And Dağları’nın hava koşullarıyla aşınması, iyi anlaşılmış kimyasal reaksiyonlar yoluyla karbondioksiti aktif bir şekilde ortadan kaldırır ve küresel karbon döngüsüne ölçülebilir bir katkı sağlar. Bölgedeki her yağış olayı ve nehir sistemi, CO₂’nin uzun vadede azalmasına kademeli olarak katkıda bulunuyor ve bu da dağ ortamlarının atmosferik dengenin korunmasında önemli oyuncular olabileceğini gösteriyor.
Araştırmalar diğer dağ sıralarına ve volkanik yaylara yayıldıkça, bilim insanları hava koşullarına ilişkin küresel tahminleri hassaslaştırmaya ve bu jeolojik süreçler tarafından ne kadar karbonun hapsedildiğini yeniden değerlendirmeye başlıyor. And Dağları hareketsiz görünebilir, ancak veriler onların sürekli hava koşullarının atmosfer kimyası üzerinde sürekli bir etki yarattığını gösteriyor.
Dünyanın dağ kuşakları, pasif bir arka plan olmaktan ziyade, Dünya’nın karbon düzenleme sisteminin aktif bileşenleridir ve gezegenin iklimini zaman içinde nasıl dengelediğini anlamanın anahtarıdır.
Sizin için yazarımız Hannah Bird tarafından yazılan, Sadie Harley tarafından düzenlenen ve Robert Egan tarafından doğrulukları kontrol edilen ve gözden geçirilen bu makale, insanların dikkatli çalışmasının sonucudur. Bağımsız bilim gazeteciliğini canlı tutmak için sizin gibi okuyuculara güveniyoruz. Bu raporlama sizin için önemliyse lütfen bağış yapmayı düşünün (özellikle aylık). Bir alacaksın reklamsız bir teşekkür olarak hesaplayın.
