İnsan ve doğa kaynaklı karbondioksit, iklim değişikliğinin başlıca nedeni

Paris İklim Anlaşması’na taraf olan 195 ülke, küresel sıcaklık artışını sanayileşme öncesi döneme kıyasla 2 °C’nin altında tutmak için sera gazı emisyonlarını sınırlama taahhüdünde bulundu. Karbondioksit, iklim değişikliğinin başlıca nedeni olarak öne çıkmakta. Dünya’nın atmosferine insan faaliyetleri nedeniyle ne kadar karbondioksit salındığını izlemek, iklim değişikliğiyle mücadelede doğru yolda olup olmadığımızı anlayabilmemiz açısından yaşamsal önem taşımakta. Fakat çok farklı kaynaklara sahip olan bu gaz, bilim insanları ve hükümetler için hâlâ büyük zorluklar yaratmaya devam ediyor.

İnsan faaliyetleri, doğal karbon döngüsünü açık bir şekilde bozuyor

Fosil yakıt kullanımı, çimento üretimi ve ormanlık alanların farklı amaçlar ile kullanılması, insan eliyle atmosfere salınan karbon miktarlarının hızla artırmasının ve görülmedik seviyelere çıkmasının başlıca nedenleri arasında yer almaktadır. Dünya Meteoroloji Örgütü WMO’nun Genel Sekreteri Petteri Taalas, atmosferdeki karbon seviyesinin rekor düzeye ulaştığını belirterek, “Dünya’da bugünküyle kıyaslanabilir karbondioksit yoğunluğunun en son 3-5 milyon yıl önce görüldüğünü unutmamak gerekir. O dönemde sıcaklık şimdikinden 2-3 °C daha fazla, deniz seviyesi de 10-20 metre daha yüksekti” diyor.

Okyanuslar ve bitki örtüsü bu miktarın büyük bir kısmını tutmakta; fakat kalanı atmosferde birikiyor, doğal depolar karbon emisyonlarının seviyesiyle baş edemiyor ve dünya genelinde karbondioksidi azaltma yönünde gösterilen çabalar yetersiz kalıyor.

Ülkelerin karbon emisyonlarını azaltma hedeflerine ne ölçüde yaklaştığının ilk işaretlerini 2023’te göreceğiz. Karbondioksidin ne kadarının insan faaliyetlerinden kaynaklandığını ve gidişatın ne yönde olduğunu bilmek, etkili iklim politikaları yaratılması açısından önem kilit taşımaktadır. AB Komisyonu’nun CO2 Emisyonlarını İzleme Kolunun Başkanı Dr. Greet Janssens-Maenhout, bunun çok zorlu bir görev olduğuna ve giderek daha da zorlaştığına işaret ederek, “195 ülke aynı yöntemleri kullanarak karbon emisyonlarını bildirmek zorunda. Fakat günümüzde her ülke aynı kaynaklara sahip değil” diyor.

Günümüzde ülkeler, emisyonlarını yakılan fosil yakıt miktarını temel alarak ölçmektedir. Fakat her ülke aynı kapasiteye sahip değildir. Avrupa-Akdeniz İklim Değişikliği Merkezinden proje yöneticisi Lucia Perugini, Sera gazı ölçümlerini hassas, şeffaf, tam, tutarlı ve kıyaslanabilir şekilde ölçme kapasitesine yalnızca gelişmiş ülkeler sahip. Fakat Paris İklim Anlaşması’nın geliştirilmiş şeffaflık çerçevesi uyarınca, gelişmekte olan ülkeler de iki yılda bir bu ölçümleri yapmak ile yükümlü” diyor. Perugini, sözlerine şöyle devam ediyor:

“Gelişmekte olan birçok ülke sera gazı emisyonlarını, yani insan aktivitelerinin nerede ve ne zaman yer aldığını ve her birinin ne kadar emisyon ürettiğini hesaplayabilecek veriye sahip değil.”

Geliştirilmekte olan tamamlayıcı bilimsel araçlar, karbon emisyonlarının daha hassas bir şekilde izlenebilmesini sağlayacak

AB Copernicus Atmosfer İzleme ve İklim Değişikliği Servisi ve aralarında ECMWF, ESA ve EUMETSAT’ın da bulunduğu Avrupalı ortakları, hassas karbon ölçümlerinin her yerde yapılabilmesini sağlayacak yöntemler üzerinde çalışmaktadır. 2026’ya kadar faaliyete geçmesi planlanan CO2 İzleme Servisi’nin bu bağlamda önemli bir rol oynaması bekleniyor. Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezi (ECMWF) Başkan Yardımcısı Dr. Richard Engelen, “Bu hizmet, şimdiki envanter bazlı yöntemlere kıyasla, zamansal ve mekânsal açıdan daha yüksek çözünürlüklü, daha güncel tahminler yapılabilmesini sağlayacak” diyor. Dr. Engelen, zamansal ve mekânsal çözünürlüğün görüntülemenin ne kadar ayrıntılı ve ne sıklıkta yapıldığını ifade ettiğini belirtiyor.

Avrupa ülkeleri, ABD, Japonya ve çeşitli uzay ajansları ve kurumlarına ait bir dizi uydu, hâlihazırda karbon yoğunluklarını ve bunların bitki ve bitki planktonları tarafından emilme miktarlarını ölçmekte. Avrupa Uzay Ajansı Copernicus Uzay Birimi Program Yöneticisi Guido Levrini, hâlihazırda kullanılan hiçbir sistemin insan ve doğa kaynaklı karbondioksidi ayırt edemediğini vurguluyor. Yeni hizmet kapsamında kullanılacak ve Sentinel’ler olarak bilinen üç yeni uydunun, karbon kaynaklarına ve karbon hareketlerine ışık tutmak amacıyla, Dünya yörüngesinde bulunan gözlem filosuna 2025’te katılması planlanıyor. Levrini, “Copernicus CO2M Sentinel’in ana hedefi, karbonun ne kadarlık bölümünün insan faaliyetlerinden kaynaklandığını tespit etmektir” diyor.

Üçü de birbiriyle aynı olan Sentinel uyduları, birlikte her üç günde bir gezegenin tüm noktalarındaki karbon yoğunluklarının ölçümlerini sağlayacak, tek seferde yaklaşık iki yüzer kilometre genişlikteki alanları tarayarak 2×2 kilometre çözünürlüklü görüntüler üretecek. Dr. Janssens-Maenhout, “Uyduların çözünürlük ve tarama alanı açısından yüksek performansları, sivil bir gözlem uydusu için benzersiz ve çok etkileyici” diyor. Başka uyduların bu parametrelerin sadece birine göre yüksek hassasiyette ölçüm yapabildiğine dikkat çeken Dr. Janssens-Maenhout, “Çok dar zaman dilimleri içerisinde yüksek doğruluk oranına ve hassasiyete sahip bilgi toplamayı amaçlıyoruz ve uyduları bu kadar yüksek hızda çalıştırmak gerçekten çok zor” diyor.

Levrini, uzaydan karbon yoğunluklarını ölçmenin zor, karbonun ne kadarının insan faaliyetlerinden kaynaklandığını belirlemenin ise aşırı zor olduğunu belirtiyor. Gazlar atmosferde hızla karıştığından dolayı, Dünya’nın yüzeyiyle atmosfer arasındaki doğal karbon hareketlerini insan kaynaklı karbondan ayırmak zorlaşıyor. Üç uydu, son derece yanıltıcı karbon hareketlerini izlemek amacıyla birbirlerini tamamlayacak şekilde çalışacak. Dr. Engelen, “Karbondioksit İzleme Misyonu, dünya genelinde eşine rastlanmadık bir kapsama sahip olacak. Bu bir ilk olacak” diyor.

Hem uzayda hem yerde uluslararası iş birliği gerekli

Dünya genelinde NOAA ESRLICOS ve WMO GAW gibi çok sayıda proje, Dünya yüzeyindeki karbon yoğunluklarını kaydetmektedir. Yüzeyde yapılan bu karbondioksit ölçümleri, gelecekteki izleme hizmetleri açısından büyük önem taşımaktadır. Yerinde yapılan ölçümler, çeşitli kaynaklardan alınan sera gazı yoğunluk verileri sağlamaktadır. Bu veriler, aralarında yer istasyonları, gözlem kuleleri, hava örnekleri toplayan hava araçları ve uzaktan algılama sistemlerinin de bulunduğu kaynaklardan elde edilmektedir. Karbondioksit alt atmosferde değişkenlik gösterdiği için, yer ölçümleri bu farklılıkları uydulardan daha iyi tespit edebilmektedir. Fakat yakın zamanda yayımlanan bir Avrupa Komisyonu raporu, bu ölçümlerin genelde daha geniş yüzeyleri kapsaması gerektiğine işaret ediyor.

Uydu verilerinin doğrulanmasında da destek olabilen yerinde izleme yöntemi, kötü hava koşulları nedeniyle uzaydan yapılamayan ölçümlerin tamamlanmasında ve karbondioksidin nasıl değişim gösterebileceğinin anlaşılmasında da katkıda bulunabilir. Dr. Janssens-Maenhout “Uydular karbondioksit kütlelerini izleyecek. Ancak insan kaynaklı karbondioksidi doğru olarak belirleyebilmemiz için, doğal akışları ayırt edebilmemiz gerekiyor. Yerinde izleme yöntemiyle edinilen veriler, hangi akımların doğal olduğunu teyit etmemizde yardımcı olacak” diyor. Avrupa’da doğal karbon emisyonları konusunda iyi tahminler yapabildiklerini vurgulayan Dr. Janssens-Maenhout, tropikal bölgelerdeki bulutlu havalar ve ölçüm altyapısının yetersiz olmasının bunu zorlaştırdığını söylüyor.

Gelecekte faaliyete geçecek izleme hizmeti, Dünya’nın yüzeyi ve atmosfer arasındaki karbondioksit hareketlerine ve karbondioksidin rüzgârlar yardımıyla atmosferde taşınmasına ilişkin yapılan modelleme çalışmalarının geliştirilmesini de amaçlamaktadır. Engelen, bilim insanlarının yer/okyanus ve atmosfer arasındaki doğal karbon akımını daha iyi görebilmeleri gerektiğini belirterek, “ECMWF, zorlukları aşabilmek amacıyla Avrupa genelinde birçok kurumla birlikte çalışmaktadır” diyor.

Doğal karbon döngüsünde insan faaliyetlerinin etkisini tespit etmek: Karbon emisyonlarını tam olarak anlayabilmemizi engelleyen eksik halka

Ülkeler, yalnızca toplam karbon bütçelerini bildirmekle yükümlüdür. Fakat karbon emisyonlarının çoğunun nereden geldiğini bilmeleri, ulusal ve yerel yönetimlerin daha etkili iklim politikaları geliştirmelerine de yardımcı olabilir.

İzleme servisinin dünya geneli için mekânsal ve zamansal açıdan sağlayacağı verilerin yüksek çözünürlüğü, her bir enerji santralinden, sanayi tesisinden ve kentten salınan karbon kitlelerinin tespit edilmesine de yardımcı olacaktır. Daha büyük bir zorluk ise arazi kullanımından, arazi kullanım şeklinin değişmesinden ve ormancılık faaliyetlerinden kaynaklanan sera gazı emisyonlarını izleyebilmektir. Perugini, bu konuda aslında önlem alabilecek devletleri “sera gazı emisyonu konusundaki en karmaşık sektör” olarak tanımlıyor ve “Bu sektörde salınan ve soğurulan emisyonlar hâlâ çok belirsiz” diyor.

Perugini, gelişmekte olan birçok ülkede toprakların kullanımında yapılan değişikliklerden kaynaklanan emisyonların, ulusal karbon bütçelerinin büyük bir bölümünü teşkil edebildiğini ve bunların küresel karbon emisyonlarının yaklaşık yüzde 10’unu oluşturduğunu kaydediyor.

Büyük ve erişilemeyen ormanlar, ulusal orman envanterlerinin eksikliği ve yerinde ölçümler için gerekli altyapıların olmaması, karbondioksit takibini son derece zorlaştırmaktadır. Fakat uydu görüntüleri, yer ölçümlerinin de bulunması durumunda, ormansızlaştırılan alanların izlenmesinde yardımcı olabilmektedir.

Engelen, “Bu zor bir çalışma; ancak birçok veri kaynağından, uydulardan ve sahadan edinilen bulguları birleştirerek, makul tahminlerde bulunabileceğimizi umuyoruz” diyor.

Yeni hizmete hazırlık amacıyla AB’nin fonladığı İnsan Kaynaklı Karbondioksit Emisyonları (CHE) projesi, insanın neden olduğu emisyonları farklı ölçeklerde ayırt etme çalışmalarının ilk yapı taşlarını teşkil etmektedir. Avrupa bilim topluluğunun uzmanlığından faydalanılarak geliştirilen bu hizmet, Copernicus İklim Değişikliği Servisi ve Copernicus Atmosfer Gözlem Servisinin mevcut altyapısının üzerine inşa ediliyor. AB’nin fonladığı ve Avrupa ülkelerinin emisyonlarını UNFCCC’ye bildirmesini kolaylaştıracak bir sera gazları tahmin sistemi geliştiren VERIFY projesi de bu yönde katkıda bulunacak.

Devreye girdiği zaman UNFCCC’nin, devletlerin ve Avrupa Komisyonunun faydalanabileceği bu hizmetin aynı zamanda sanayi sektörlerinin ve belediyelerin kullanımına da sunulacağını belirten Engelen, “Amacına uygun bir hizmet oluşturabilmemiz için, önümüzdeki süreçte tüm bu toplulukların ihtiyaçlarını yakından ele alacağız” diyor.

Yazarın sayfamızdaki diğer yazıları