Antarktika’daki Buz Deposu Kaybolan İklim Verilerini Saklıyor

Bu hafta Antarktika'nın yüksek platosuna zaman yolculuğunu andıran bir şey ulaştı: Dünyanın ısınmasıyla birlikte gezegenin iklim hafızasını güvende tutmak gibi basit ve acil bir amaçla inşa edilen özel bir sığınağa giden, yeni delinmiş buzul buz sütunları. Concordia İstasyonu'nda donmuş toprağa oyulan Ice Memory Sığınağı, Avrupa Alpleri'nden gelen ilk buz çekirdeği sevkiyatını kabul etti. Bilim insanları bu hamlenin geri döndürülemez kayıplara karşı bir güvence olduğunu söylüyor: Buzullar şu anda eriyor ve onlarla birlikte geçmiş iklimin katmanlı arşivi de yok oluyor.

Concordia İstasyonu'nda donmuş bir arşiv

Concordia İstasyonu, Antarktika'nın yüksek polar platosunda, -50 °C civarındaki yıllık ortalama sıcaklığın ve sıfıra yakın insan ayak izinin birleşerek Dünya üzerindeki en istikrarlı soğuk ortamlardan birini oluşturduğu bir noktada yer alıyor. Sığınak devasa bir mağara değil: Depolama alanı yaklaşık beş metre yüksekliğinde, beş metre genişliğinde ve 35 metre uzunluğunda olup, yüzeyin yaklaşık beş metre altına kazılmış durumda. Ancak uzaklığı ve aşırı ortam soğukluğu, bir buz çekirdeği buraya ulaşıp soğuk raflara yerleştirildiğinde, minimum aktif enerji ayak iziyle yüzyıllar boyunca donmuş halde kalabileceği anlamına geliyor. Bu istikrar ve Antarktika Antlaşmalar Sistemi tarafından sağlanan korumalar, Concordia'yı küresel bir yedek depo olarak cazip kılan unsurlardır.

İklim arşivi olarak buz çekirdekleri

Buzullar sadece su depoları ve manzara unsurları değildir; onlar katmanlı kayıt tutuculardır. Her yıl yağan kar sıkışır ve geçmişteki atmosferik bileşimi ve sıcaklığı yansıtan havayı, tozu, volkanik külü ve kimyasal izleri hapseder. Bilim insanları uzun bir çekirdek boyunca oksijen ve hidrojen izotoplarını, hapsolmuş sera gazlarını, partikülleri ve kirletici işaretlerini analiz ederek yüzyıllar, hatta yüz binlerce yıl öncesinin sıcaklık, yağış ve atmosferik kimyasını yeniden kurgulayabilirler.

Bu kayıtlar iklim modellerini kalibre etmek, geçmişteki ani iklim olaylarıyla ilgili hipotezleri test etmek ve bölgesel su kaynaklarını anlamak için gereklidir. Dünya Meteoroloji Örgütü'nün son raporuna göre, gezegen her yıl yaklaşık 273 milyar ton buzul buzu kaybediyor; bu hız, onlarca yıl içinde birçok dağ kaydını silecek nitelikte. Geçtiğimiz yarım yüzyılda yaklaşık 9.000 milyar ton buzul buzu çoktan yok oldu. Ice Memory Sığınağı, bu arşivleri kaynak buzulların ömrünün ötesine taşımak için açıkça tasarlanmıştır.

Sığınağın tasarımı ve lojistiği

Teknik zorluk aldatıcı bir şekilde basittir: Buzu soğuk ve kontamine olmamış şekilde tutmak. Çekirdekler genellikle dağ keşif gezilerinde yerinde delinir; bir yarısı yerel bir laboratuvarda hemen analiz edilmek üzere ayrılırken, diğer yarısı "ikiz" olarak uzun süreli bir arşive gönderilir. Ice Memory projesi için bu ikiz çekirdek, sıkı bir soğuk zincir eşliğinde Concordia'ya sevk edilir. Antarktika'daki kasanın kendisi, düşük ortam sıcaklığının işin çoğunu üstlendiği, kısmen gömülü, yalıtımlı bir odadır. Bu durum, bir kriz anında arızalanabilecek elektrikli soğutma sistemlerine olan bağımlılığı azaltır.

Sıcaklık kontrolünün ötesinde, bir çekirdeğin bilimsel değerini korumak; kirlenmeyi önlemek için titiz işleme protokolleri, menşe ve derinliğin dikkatli bir şekilde etiketlenmesi ve gelecekteki araştırmacıların bir buz kesitini doğru stratigrafik bağlama yerleştirebilmesi için belgelendirme gerektirir. Sığınak ekibi; And Dağları, Kafkaslar, Svalbard, Pamir Dağları ve diğer yerlerden geniş bir coğrafi yelpazede çekirdek depolamayı öngörüyor. Bazı keşif gezileri —özellikle Pamir Kon‑Chukurbashi buz kütlesi üzerindeki son çalışmalar— çekirdekleri halihazırda bölmüş durumda; böylece bir örnek Hokkaido Üniversitesi Düşük Sıcaklık Bilimi Enstitüsü gibi bir kurumda kalırken, ikizi Concordia'ya doğru yola çıkıyor.

Uluslararası yönetişim ve jeopolitik

Antarktika'nın bir depo olarak seçilmesi, pratik olduğu kadar siyasidir. Antarktika Antlaşması, kıtayı barışçıl bilimsel iş birliği için ayırmakta ve kaynak sömürüsüne kısıtlamalar getirerek sığınağa uluslararası bir yasal koruma katmanı sağlamaktadır. Yine de siyasi ve etik sorular hafife alınacak gibi değildir. Buz çekirdeklerinin kendileri, su, kültür ve geçim kaynakları için buzullara bağımlı yerel nüfusların bulunduğu egemen topraklardan veya bölgelerden gelmektedir. Hangi çekirdeklerin ihraç edileceği, bunlara kimlerin erişebileceği ve kopyaların ne kadar süreyle tutulacağı konusundaki kararlar, bilimsel egemenlik ve fayda paylaşımı sorularını gündeme getirmektedir.

Proje organizatörleri, sığınağın mevcut ulusal arşivlerin yerini alması değil, onları tamamlaması için tasarlandığını vurguluyor. Fikir basit: Orijinali kaybolduğunda veya bozulduğunda kullanılabilecek bir kopya bulundurmak. Ancak kaynak ülkelerle yapılan anlaşmalar, delme ve taşıma izinleri ile uzun vadeli finansman taahhütleri gibi pratik düzenlemeler, sığınağın gerçekten iklim hafızası için küresel bir müşterek olarak işlev görüp görmeyeceğini belirleyecektir.

Bilimsel kullanımlar ve gelecekteki erişim

Depolanan çekirdekler mühürlenip unutulacak zaman kapsülleri değildir. Onlar birer araştırma sermayesidir. Gelecekteki analitik teknikler —bazıları henüz icat edilmemiş olanlar— şu anda erişilemeyen bilgileri ortaya çıkarabilir: Daha hassas izotopik fraksiyonlaşma kayıtları, mikro-parçacık parmak izleri, antik mikrobiyal DNA veya geliştirilmiş sera gazı ölçümleri. Güvenli bir kopyaya sahip olmak, gelecekteki araştırmacıların aynı buz kesitini yeni araçlar ve sorularla tekrar inceleyebileceği anlamına gelir.

Araştırmacılar ayrıca buz çekirdeklerinin ağaç halkaları, göl tortuları, mercan katmanları gibi bağımsız kayıtları kalibre edebileceğine dikkat çekiyor; bu nedenle çekirdeklerin korunması, bölgesel iklim tarihlerinin daha eksiksiz bir resminin oluşturulmasına yardımcı oluyor. Dünya Meteoroloji Örgütü, Ice Memory gibi girişimleri, kayıtları aletli gözlemlerin öncesine taşıyarak küresel gözlem sistemlerini güçlendiren çalışmalar olarak tanımlıyor; bu uzantı önemlidir çünkü modeller ve politikalar uzun, iyi tarihlendirilmiş baz hatlarına dayanmaktadır.

Aciliyet ve çözülmemiş sorular

Lojistik ile erime arasında sıkı bir yarış var. Sondaj keşif gezileri; helikopterler veya kara geçişleri, uzman ekipler ve güvenli ulaşım gerektiren karmaşık ve pahalı süreçlerdir. Küçük veya ulaşılması zor birçok buzul için çekirdek alma kararı bir önceliklendirme gerektirir: Hangi sahalar kayıtları en faydalı şekilde uzatıyor, hangileri en çok risk altında ve bilimsel değer ile yerel paydaşlara saygı nasıl dengelenir? Sığınak sorunun bir kısmına —uzun süreli depolama— yardımcı olur ancak buz henüz mevsimsel katmanlarını korurken sondaj yapma ihtiyacını ortadan kaldırmaz.

Diğer çözülmemiş pratiklikler arasında yüzyıllar boyunca sürecek hamilik yer alıyor: Bakımı kim sağlayacak, gelecekteki bir güç Antarktika bilimsel iş birliğini sürdürmek istemezse masrafları kim ödeyecek ve örneklerin geniş uluslararası bilim camiası için erişilebilir kalacağı nasıl garanti edilecek? Bu sorular teknik olmaktan ziyade sosyopolitiktir ve sığınağın vaadinin gerçekleşmesi için cevaplanmaları gerekecektir.

Kaynaklar

• Dünya Meteoroloji Örgütü (Küresel İklim Durumu 2024)
• Ice Memory Vakfı ve II. Albert Vakfı basın materyalleri
• Concordia İstasyonu (Fransız-İtalyan Antarktika araştırma tesisi) ve Hokkaido Üniversitesi Düşük Sıcaklık Bilimi Enstitüsü