Arktik tundra iklimi kuzey yarım kürede; ABD, Rusya, Kanada ülkelerinde ağırlıklı olarak bulunmaktadır. Bu iklime sahip yüksek bölgelerde donmuş toprak veya kaya kütlesi bulunur ve bu bölgeler permafrost* bölge olarak adlandırılır. Dünya kriyosferinin** en büyük bileşeni olan Arktik permafrostu, önemli miktarda iklime duyarlı karbon havuzu içerir.1 Kaynak rezerv, iklim müsait olduğunda yetişen bitki köklerinin de donması sonucu karbonun bitki bünyesinde hapsolması ile oluşur. Genel olarak dünyanın en kuzeyi ve Kuzey kutup civarı permafrost bölgesi tüm toprak alanlarının %15’i gibi küçük bir orana sahip olmasına karşın organik karbon rezervinin üçte birini oluşturmaktadır. Dünyada ki döngülerden biri bilindiği gibi karbon döngüsüdür. Atmosfere karbon salan toplu ekosistem solunumu olarak da tanımlanan, bazı bakteriler tarafından biyolojik ayrıştırma örneklerinin verilebileceği ve karbon alımının gerçekleştiği fotosentez süreçlerinin yer aldığı adımları kapsamaktadır.
Artan insan nüfusu ile tüketimde görülen artış, insanoğlunun refahının ve konfor alanının genişleme isteği ile paralel ilerleyen teknoloji, kendini sanayi alanında kanıtlamış ülkelerin sektörel üretimlerini artırmıştır. Artan teknoloji beraberinde ulaşım ve elektronik alanlarında atmosfere salınan CO2 gibi gazların emisyonunu yükseltmiştir. Sera gazı etkisine yol açan bu durum küresel ısınmayı hızlandırmış ve permafrost bölgelerde daha fazla toprak kayıplarına sebep olmuştur. Oluşan kayıp sebebiyle atmosfere toprakta depolanan CO2 salınımı da ciddi bir şekilde artmıştır çünkü söz konusu bu bölgeler küresel ısınmaya sebebiyet verdiğinden diğer bölgelerden üç ila dört kat daha hızlı ısınmaktadır. Yapılan çalışmalara göre küresel ısınma ile yaşanan iklim değişikliği gelecek yıllarda %10-20 oranında artacağı tahmin edilmiştir.
2015’de yapılan Paris Anlaşmasında permafrost bölgesinin küresel ısınmaya olan etkisi yeterince dikkate alınmamıştır. CO2 emisyonunda baskın katkısı olmasa da permafrost bölgelerinin ısınması göz önünde bulundurulması, küresel ısınmadan kaynaklı anormal sıcaklık artışlarının önüne geçilmesi gerektiği anlamına gelir ki bu anlamda belirlenen sıcaklık kısıtlamaları üzerinde daha çözüm odaklı yöntemler bulunmalı ve uygulanmalıdır. Son yıllarda iki bölgede gerçekleştirilen geniş çaplı analizler, permafrost bölgelerindeki karbon kayıplarının, permafrost olmayan bölgelerde yaz aylarında bitki örtüsünün genişlemesiyle ortaya çıkan ek karbon miktarı ile eşdeğer olduğunu göstermiştir. Sıcaklık artışının etkilerini gözlemlemek için tundra sahasında minyatür sera bulunan bölgelerden toplanan veriler, zararlı gazların tundrayı nasıl etkilediği konusunda ki öngörüleri tam olarak kanıtlamaktadır. Şöyle ki; hava da yaklaşık 1,4 ve toprakta 0,4 derece artışın, ekosistem solunumunu %30 oranında artırdığı sonucuna ulaşılmıştır.2
Analiz edilen diğer sonuç ise araştırma alanlarında su ve besin varlığının karbon alımı ve salınımı açısından etkin bir rol oynadığı gerçeğidir. Çünkü fotosentez için gerekli besin ve su bolluğu solunumun daha sağlıklı gerçekleşmesi yani bitkinin ömrünün uzun olması ve bitki ekosisteminin büyümesini sağlar. Bu durum, çevresel faktörler olarak ele alınmış olup kısıtlanması veya daha ulaşılabilir olması; karbon deposu için istenilen hedefi daha hızlı gerçekleştirme, atmosfere emisyonu azaltma noktasında ve iklim değişikliğinin ne boyutta gerçekleştiğine dair fikir vermektedir. Ayrıca diğer doğal ekosistemlerde, gelecekte yaşanan sıcaklık dengesizliğinden payını alacak olup Arktik tundra ile aynı sonu paylaşma olasılığı araştırmacıları, küresel bilincin yaygınlaştırılması için başta sanayi ülkelerinde olmak üzere harekete geçirmektedir.
Geçmişte yapılan araştırmalar ile güncel araştırmalar ışığında karbon kayıplarının, alınan karbon depolarını geride bıraktığı verisi elde edilmiştir. Daha detaylı olarak incelendiğinde aslında bitki büyümesinin gerçekleştiği yaz ayları dönemi “büyüyen mevsim” olarak adlandırılmış ve bu zaman diliminde artan sıcaklık toprak ayrışmasına ve sonuçta karbon kaybına sebep olur. Diğer yandan bitki sayısı ile orantılı olarak artan fotosentez ise karbon alma ile neticelenir. Yapılan araştırmalar ise belirtilen büyüyen mevsim ve büyümeyen mevsim karbon durumu ile tayin edilir. Ancak tam anlamıyla karbon için en üst düzeyde alınabilecek verim ile ekosistem solunumu arasındaki fark NEE denilen parametre çerçevesinde değerlendirmeler on yıllar boyunca yapılmakta olsa bile net sonuçlar elde edilmemiştir.3
*İki yıldan fazla sürede suyun donma noktası veya altında yer alan toprak **Yeryüzündeki kar ve buz çökeltilerinin bütünü
Kaynaklar
- Nitzbon, J., Schneider von Deimling, T., Aliyeva, M., Chadburn, S. E., Grosse, G., Laboor, S., … & Langer, M. (2024). No respite from permafrost-thaw impacts in the absence of a global tipping point. Nature Climate Change, 1-13.
- https://phys.org/news/2024-07-arctic-global-climate.html
- See, C. R., Virkkala, A. M., Natali, S. M., Rogers, B. M., Mauritz, M., Biasi, C., … & Schuur, E. A. (2024). Decadal increases in carbon uptake offset by respiratory losses across northern permafrost ecosystems. Nature Climate Change, 1-10.