Ağaçlar ve toprak geçen yıl neredeyse hiç CO2 emmedi. Doğanın karbon emicisi başarısız mı oluyor?
Her gece alacakaranlıkta başlar. Işık kaybolurken, milyarlarca zooplankton, kabuklu deniz hayvanı ve diğer deniz organizmaları mikroskobik alglerle beslenmek için okyanus yüzeyine çıkar ve güneş doğduğunda derinliklere geri döner. Bu çılgınlığın -dünyanın en büyük canlı göçünün- atığı okyanus tabanına çöker ve her yıl atmosferden milyonlarca ton karbonu uzaklaştırır.
Bu etkinlik, Dünya'nın iklimini düzenleyen binlerce doğal süreçten biridir. Gezegenimizin okyanusları, ormanları, toprakları ve diğer doğal karbon yutakları, tüm insan emisyonlarının yaklaşık yarısını emer.
Ancak Dünya ısındıkça, bilim insanları bu hayati süreçlerin bozulması konusunda giderek daha fazla endişeleniyor.
Kaydedilen en sıcak yıl olan 2023'te, uluslararası bir araştırmacı ekibinin yaptığı ön bulgular, karaların emdiği karbon miktarının geçici olarak çöktüğünü gösteriyor. Sonuç olarak, ormanlar, bitkiler ve toprak -net bir kategori olarak- neredeyse hiç karbon emmedi.
Denizde de uyarı işaretleri var. Grönland buzulları ve Arktik buz tabakaları beklenenden daha hızlı eriyor; bu da Körfez Akıntısı okyanus akıntısını bozuyor ve okyanusların karbon emme hızını yavaşlatıyor. Alg yiyen zooplankton için eriyen deniz buzu, onları daha fazla güneş ışığına maruz bırakıyor -bilim insanlarının, karbonu okyanus tabanında depolayan dikey göçü bozabileceği konusunda uyarıda bulunduğu bir değişim.
"Dünya sistemlerinin direncinde çatlaklar görüyoruz. Karada büyük çatlaklar görüyoruz -karasal ekosistemler karbon depolamalarını ve karbon emme kapasitelerini kaybediyorlar, ancak okyanuslar da istikrarsızlık belirtileri gösteriyor," dedi Potsdam İklim Etki Araştırmaları Enstitüsü Müdürü Johan Rockström, Eylül ayında New York İklim Haftası'nda düzenlenen bir etkinlikte.
"Doğa şimdiye kadar istismarımızı dengeledi. Bu sona eriyor," dedi.
2023'te karasal karbon yutağının çökmesi geçici olabilir: kuraklık veya yangın baskısı olmadan, kara tekrar karbon emmeye başlayacaktır. Ancak bu, iklim krizi için büyük etkileri olan bu ekosistemlerin kırılganlığını göstermektedir.
Doğa olmadan net sıfıra ulaşmak imkansızdır. Atmosferik karbonu büyük ölçekte çıkarabilecek bir teknoloji olmadığı için, Dünya'nın geniş ormanları, çayırları, turbalık alanları ve okyanusları, 2023'te rekor seviyede 37,4 milyar tona ulaşan insan kaynaklı karbon kirliliğini emmek için tek seçenektir.
En az 118 ülke, ulusal iklim hedeflerine ulaşmak için karalara güveniyor. Ancak yükselen sıcaklıklar, artan aşırı hava olayları ve kuraklık, ekosistemleri bilinmeyen bir bölgeye itiyor.
2023'te görülen hızlı karasal yutak çökmesi türü, çoğu iklim modelinde hesaba katılmadı. Devam ederse, bu modellerin tahmin ettiğinden daha hızlı küresel ısınma olasılığını artırıyor.
'Uyutulduk - krizi göremiyoruz'
Son 12.000 yıldır Dünya'nın iklimi kırılgan bir denge içinde var oldu. İstikrarlı hava koşulları, şu anda 8 milyardan fazla nüfusu destekleyen modern tarımın gelişmesini sağladı.
İnsan emisyonları arttıkça, doğanın emdiği miktar da arttı: daha yüksek karbon dioksit, bitkilerin daha hızlı büyümesi ve daha fazla karbon depolaması anlamına gelebilir. Ancak bu denge, artan sıcaklıklar nedeniyle kaymaya başlıyor.
"Bu stresli gezegen bize sessizce yardım etti ve biyoçeşitlilik sayesinde borcumuzu halı altına süpürmemize izin verdi," diyor Rockström. "Bir konfor alanına uyutulduk - krizi gerçekten göremiyoruz."
Sadece bir büyük tropikal yağmur ormanı -Kongo havzası- atmosfere saldığından daha fazlasını kaldıran güçlü bir karbon yutağı olarak kalıyor. El Niño hava olayları, ormansızlaşma ve küresel ısınmanın alevlendirdiği Amazon havzası, rekor düzeyde kuraklık yaşıyor ve nehirler tarihteki en düşük seviyelerinde. Son yıllarda tarımın genişlemesi, Güneydoğu Asya'daki tropikal yağmur ormanlarını net bir emisyon kaynağına dönüştürdü.
Topraktan gelen emisyonlar - okyanuslardan sonra ikinci büyük aktif karbon deposu - mevcut hızda devam ederse yüzyılın sonuna kadar %40'a kadar artacağı tahmin ediliyor, çünkü topraklar kurudukça ve mikroplar daha hızlı parçalandığında.
Exeter Üniversitesi'nde iklim değişikliği ve Dünya sistemi bilimi profesörü Tim Lenton şunları söylüyor: "Biyosferde iklimde olduğu gibi tahmin edilmeyen bazı şaşırtıcı yanıtlar görüyoruz.
"Kendilerine karbon yutağı veya karbon deposu olarak ne kadar güvenebileceğimizi sorgulamalıyız?" diyor.
Temmuz ayında yayınlanan bir makale, 1990 ile 2019 yılları arasında ormanların emdiği toplam karbon miktarının sabit olduğunu ancak bölgelere göre önemli ölçüde değiştiğini buldu. Boreal ormanlar -Rusya, İskandinavya, Kanada ve Alaska'ya yayılan ve karada bulunan tüm karbonun yaklaşık üçte birine ev sahipliği yapan- emdikleri karbon miktarında keskin bir düşüş yaşadı, iklim kriziyle ilgili böcek salgınları, yangınlar ve kereste için temizlik nedeniyle üçte birden fazla azaldı.
Amazon'un azalan direnci ve tropik bölgelerin bazı bölgelerinde yaşanan kuraklık koşullarıyla birlikte, kuzey ormanlarındaki sıcak koşullar 2023'te karasal yutağın çökmesine neden oldu ve atmosferik karbon oranında bir artışa yol açtı.
"2023'te atmosferdeki CO2 birikimi çok yüksek ve bu da karasal biyosferin çok düşük bir emilimle sonuçlanıyor," diyor, son makalenin yazarlarından biri olan Fransız İklim ve Çevre Bilimleri Laboratuvarı araştırmacısı Philippe Ciais.
"CO2 emiliminin yarısından fazlasının gerçekleştiği Kuzey Yarımküre'de, sekiz yıldır emilimde bir düşüş eğilimi görüyoruz," diyor. "Geri döneceğine dair iyi bir sebep yok."
Doğanın en büyük CO2 emici olan okyanuslar, son on yıllarda fosil yakıtlardan kaynaklanan ısınmanın %90'ını emdi ve deniz sıcaklıklarında artışa neden oldu. Çalışmalar, bunun okyanus karbon yutağını zayıflattığının da işaretlerini buldu.
'Hiçbir model bunu hesaba katmadı'
Araştırmacılar, kara ve okyanustan geçen karbon akışı, iklim biliminin en az anlaşılan kısımlarından biri olduğunu söylüyor. İnsan kaynaklı emisyonları ölçmek giderek daha basit olsa da, doğal dünyadaki süreçlerin sayısı ve karmaşıklığı, anlayışımızda önemli boşluklar olduğu anlamına geliyor.
Uydu teknolojisi, ormanlar, turbalık alanları, permafrost ve okyanus döngülerinin izlenmesini geliştirdi, ancak uluslararası raporlardaki değerlendirmeler ve tahminler genellikle büyük hata paylarına sahip. Bu da, dünyanın doğal karbon yutaklarının gelecekte nasıl davranacağını tahmin etmeyi zorlaştırıyor ve birçok modelin birden fazla ekosistemin ani çöküşünü hesaba katmadığı anlamına geliyor.
"Genel olarak, modeller hem karasal hem de okyanus yutağının iklim değişikliğinin bir sonucu olarak gelecekte azalacağını kabul ediyor. Ancak bu ne kadar hızlı olacak sorusu var. Modeller bunun önümüzdeki 100 yılda nispeten yavaş bir şekilde olacağını gösteriyor," diyor Exeter Üniversitesi'nin deniz ve atmosfer bilimi grubu başkanı Profesör Andrew Watson.
"Bu çok daha hızlı olabilir," diyor. "İklim bilimcileri [endişeli] çünkü modellerdeki şeyler yüzünden değil, modellerin belirli şeyleri eksik bildiğinden."
Bilim insanlarının kullandığı en son Dünya sistem modelleri, Amazon'un geri çekilmesi veya okyanus akıntılarının yavaşlaması gibi etkileri hesaba katan, küresel ısınmanın doğa üzerindeki bazı etkilerini içeriyor. Ancak bilim insanları, son yıllarda büyük emisyon kaynakları haline gelen olaylar dahil edilmediğini söylüyor.
"Bu modellerin hiçbiri, gözlemlenen aşırı faktörler gibi kayıpları hesaba katmadı; örneğin, geçen yıl Kanada'daki yangınlar altı aylık ABD fosil emisyonuna eşitti. İki yıl önce, Sibirya'nın da aynı miktarda karbon kaybettiğini bulduğumuz bir makale yazdık," diyor Ciais.
"İklim modellerinde olmayan bir diğer süreç de ağaçların kuraklıktan öldüğü temel gerçek. Bu gözlemleniyor ve modellerin hiçbiri karasal yutağın temsilinde kuraklıktan kaynaklanan ölümleri içermiyor," diyor. "Modellerin bu faktörleri eksik olması muhtemelen onları fazla iyimser yapıyor."
'Doğal yutaklar çalışmayı bırakırsa ne olur?'
İklim hedefleri için sonuçlar acımasız. Doğal dünyanın karbon emme yeteneğinin bile hafif bir zayıflaması, dünyanın net sıfıra ulaşmak için sera gazı emisyonlarında çok daha derin kesintiler yapması gerekeceği anlamına gelir. Şimdiye kadar bölgesel olan karasal yutakların zayıflaması, birçok ülke için mücadele haline gelen karbonsuzlaştırma ve iklim hedeflerine yönelik ilerlemenin etkisini de ortadan kaldırıyor.
Avustralya'da, geniş iç bölgelerde -çayırlar olarak bilinen- aşırı sıcaklık ve kuraklıktan kaynaklanan büyük toprak karbon kayıpları, emisyonlar artmaya devam ederse iklim hedefinin ulaşılamaz hale gelmesi muhtemeldir, bu yıl yapılan bir çalışma bunu gösterdi. Avrupa'da Fransa, Almanya, Çek Cumhuriyeti ve İsveç'in hepsi iklimle ilgili ağaç kabuk böceği salgınları, kuraklık ve artan ağaç ölümleri nedeniyle karaların emdiği karbon miktarında önemli düşüşler yaşadı.
Gelişmiş dünyada en iddialı karbon nötrleştirme hedefini belirleyen Finlandiya, son yıllarda bir zamanlar devasa olan karasal yutağını kaydetti -yani tüm sektörlerde emisyonlarını %43 azaltmasına rağmen ülkenin toplam emisyonları aynı kaldı.
Şimdiye kadar bu değişiklikler bölgesel. Çin ve ABD gibi bazı ülkeler henüz bu tür düşüşleri yaşamıyor.
"Doğal yutaklar sorunu, siyaset ve hükümet alanlarında hiç düzgün bir şekilde ele alınmadı. Doğal yutakların her zaman bizimle olacağı varsayılmıştı. Gerçek şu ki, onları gerçekten anlamıyoruz ve her zaman bizimle olacaklarını düşünmüyoruz. Doğal yutaklar, daha önce güvendikleri, iklim değiştiği için çalışmayı bırakırsa ne olur?" diyor Watson.
Son yıllarda, dünyanın ormanlarının ve doğal ekosistemlerinin emdiği karbon miktarını nasıl artırabileceğimiz konusunda birkaç tahmin yayınlandı. Ancak birçok araştırmacı, gerçek zorluğun, ormansızlaşmayı durdurmak, emisyonları azaltmak ve mümkün olduğunca sağlıklı olmalarını sağlamak suretiyle halihazırda sahip olduğumuz karbon yutaklarını ve depolarını korumak olduğunu söylüyor.
"Doğal ormanların bu işi yapmasına güvenmemeliyiz. Gerçekten, gerçekten büyük sorunu ele almamız gerekiyor: tüm sektörlerde fosil yakıt emisyonları," diyor, yıllık Küresel Karbon Bütçesi hesaplamalarını denetleyen Exeter Üniversitesi Profesörü Pierre Friedlingstein.
"Ormanlarımız var ve ormanlar biraz CO2 çıkaracak diye varsayamayız, çünkü bu uzun vadede işe yaramayacak."