Bilim insanları Pasifik'in yüzyıllar boyunca genel olarak ısındığını, son yıllarda insan kaynaklı iklim değişikliği nedeniyle denizlerde sıcak hava dalgaları ve yaygın mercan ağarması yaşandığını biliyor.
Ancak yol boyunca daha serin ve daha sıcak yılların — ve hatta on yılların — olduğu düşünülmektedir. Elbette bu değişkenlik hakkında çok fazla şey bilmek zor, çünkü yüzlerce yıl öncesine uzanan çok az sayıda sürekli kayıt var.
Şimdi Science Advances'da yayınlanan araştırma bu boşlukları doldurmaya yardımcı oluyor. Bazen bal peteği mercanı olarak da bilinen tek ve büyük bir Diploastrea heliopora mercanından alınan bir örneği kullanıldı. Bu alışılmadık derecede eski örnek 1998 yılında keşfedildi ve bilim insanları sondaj yaparak ondan bir örnek topladı. Şimdi bu örnek modern bilimsel teknikler kullanılarak analiz edildi.
Bu uzun mercan kaydını Fiji takımadalarındaki diğer mercanlardan elde edilen kayıtlarla birleştirerek Fiji sularındaki sıcaklığın ana kronolojisi oluşturuldu. 1990'lardan bu yana geçen süre için elimizde meteoroloji şamandıraları, uydular ve diğer araçlardan elde edilen çok sayıda veri bulunmaktadır.
Bu da mercan kayıtlarının teknik olarak 627 yıl boyunca devam ettiği ve 1370 ile 1997 yılları arasında Fiji çevresindeki deniz sıcaklığının ne olduğunu bize söyleyebileceği anlamına geliyor. Bu, tropikal okyanusun herhangi bir yerinden elde edilen türünün en uzun sürekli sıcaklık kaydıdır.
Mercan Geçmişe Açılan Bir Pencere Olabilir
Büyük mercanlar yıllarca yaşayabilir ve sürekli olarak eski iskeletin üzerinde katmanlar halinde biriken kalsiyum karbonattan bir iskelet oluşturur. Mercanın yaşayan kısmı sadece en üstteki birkaç milimetreyi kaplar. Yeni katmanlar eklendikçe, eski iskelet mercan tarafından boşaltılır ve geçmiş koşulların bir kaydını bırakır.
Özellikle, mercan iskeletinde bulunan iki elementin oranına bakıldı: deniz suyu sıcaklığı için bir vekil görevi gören stronsiyum ve kalsiyum. Mercan iskeletlerinde kalsiyuma kıyasla daha az stronsiyum bulunması, mercan canlıyken suyun sıcak olduğu anlamına gelir, ya da tam tersi.
Bu elementleri, çok düşük konsantrasyonlarda bile malzemelerin element bileşimini ölçen kütle spektrometresi makineleri kullanarak analiz ettik.
Mercanlardan elde edilen geçmiş sıcaklık verileri, on yıllar arası Pasifik salınımı gibi iklim modellerinin yüzyıllar içinde nasıl geliştiğini göstermekte ve iklimdeki mevcut ve gelecekteki eğilimleri anlamak için önemli bir bağlam sunmaktadır.
Pasifik Okyanusu, dünya genelinde iklim değişkenliğinin önemli bir itici gücüdür. En ünlüsü, Pasifik'in birkaç yılda bir El Niño'dan La Niña durumuna geçmesi ve okyanustaki sıcaklık değişimlerinin yağışlarda büyük değişimlere ve siklonların gelişmesine yol açmasıdır.
Yine de bu döngü bile, her 15 ila 30 yılda bir kuzey, güney ve tropikal Pasifik arasındaki sıcaklıklarda bir kaymayı içeren dönemler arası salınım tarafından kontrol altında tutulmaktadır.
Bağlam İçinde Modern Isınma
Dev kaya mercanları, büyüme geçmişlerinde veya iskeletlerinin kimyasal bileşimlerinde asırlık hikayeler barındırabilir. Örneğin mercan, Fiji çevresindeki denizin neredeyse bugünkü kadar sıcak olduğu 1370 ile 1553 yılları arasında kayda değer bir sıcak dönem yaşandığını gösteriyor. Bu da Pasifik iklim sisteminin doğal olarak nasıl değişkenlik gösterdiğini vurgulamaktadır.
Bununla birlikte, mercanlarımızı Pasifik'in dört bir yanından gelen diğer paleoceanografik kayıtlarla birleştirerek daha büyük bir resim elde edebiliriz. Bunu yaptığımızda, büyük ölçüde insan kaynaklı küresel ısınmaya atfedilen geçtiğimiz yüzyıldaki Pasifik çapındaki ısınmanın, daha önceki yüzyıllarda kaydedilen doğal değişkenlikten önemli bir sapmaya işaret ettiğini görüyoruz.
Pasifik'in bazı bölgeleri bir zamanlar daha sıcakken, diğer bölgeleri daha serin bir ya da iki on yıl geçirmiş ya da tam tersi olmuş olsa da, bu ilişki bozulmaktadır. Tropikal ve subtropikal Pasifik Okyanusu'nda ısınma giderek senkronize hale gelmiştir.
Bu da yağış, kuraklık ve sel döngülerinde büyük değişimler anlamına geliyor, çünkü yağmur genellikle daha sıcak denizler üzerinde buharlaşan su buharı tarafından üretiliyor.
Ancak Pasifik boyunca okyanus sıcaklıklarında nispeten küçük bir farkla karakterize edilen bu ısınma, son altı yüzyılın tipik bir örneği değildir. Bu durum, 20. yüzyılın başından bu yana ısınan Pasifik'in, onyıllar arası salınımda daha önce görülmemiş değişikliklere yol açabileceğini göstermektedir.
Gelecekteki İklim İçin Çıkarımlar
Yıllar arası Pasifik salınımının uzun vadeli davranışını anlamak, gelecekteki iklim değişikliklerini tahmin etmek için çok önemlidir.
Yakın zamanda, Avustralya'nın Büyük Set Resifi ve onu çevreleyen Mercan Denizi'ndeki mercanlar üzerinde yapılan bir başka çalışma, son beş mercan ağartma olayı sırasında resif sıcaklıklarının son 407 yılın en yüksek seviyesinde olduğunu gösterdi. Dünyanın en büyük resifi ciddi bir tehlike altında.
Kendi çalışmalarımız Fiji çevresindeki okyanusun en azından son 653 yılın en sıcak okyanusu olduğunu gösteriyor. Bu değişiklikler, uzun süreli kuraklıklar veya daha yoğun tropikal siklonlar gibi daha aşırı hava koşullarına yol açabilir ve bölgede yaşayan milyonlarca insan için önemli sonuçlar doğurabilir.
Çalışma, uzun ömürlü dev mercanların geçmiş iklim değişikliklerinin arşivleri olarak neden bu kadar önemli olduğunu, ancak geleceklerinin okyanus ısınması nedeniyle tehlikeye girdiğini göstermektedir. Bu dev mercanların korunması hayati önem taşımaktadır.