Okyanusların karbon taşıma bandı tıkandı

Başak Nur GÖKÇAM

Küresel iklim değişik­liğinin denizlerde yol açtığı sıcak hava dal­gaları, okyanusun doğal kar­bon döngüsünü tehlikeye atı­yor. Nature Communications dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, deniz ısı dalga­larının okyanus besin ağla­rını kökten değiştirdiğini ve bunun sonucunda karbonun derin denizlere taşınması­nı engelleyerek atmosferdeki karbon miktarını artırabile­ceğini ortaya koydu.

Araştırma, Monterey Bay Akvaryum Araştırma Ensti­tüsü (MBARI), Miami Üni­versitesi Rosenstiel Deniz, At­mosfer ve Yer Bilimleri Oku­lu, Hakai Enstitüsü, Xiamen Üniversitesi, British Colum­bia Üniversitesi, Güney Da­nimarka Üniversitesi ve Ka­nada Balıkçılık ve Okyanuslar Enstitüsü’nden bilim insanla­rı tarafından yapıldı. Bu kap­samda ekip, Alaska Körfezi’n­de son on yılda meydana gelen iki büyük deniz sıcak hava dal­gasının –2013-2015 arasında görülen ‘Blob’ ve 2019-2020 yıllarındaki dalga– okyanu­sun karbon döngüsü üzerin­deki etkilerini inceledi.

Karbon pompası devre dışı kalıyor

Okyanuslar, atmosferde­ki karbondioksitin yaklaşık dörtte birini emer. Bu süreç­te ‘biyolojik karbon pompası’ adı verilen doğal bir mekaniz­ma görev yapar. Mikroskobik planktonlar, fotosentez yo­luyla karbondioksiti organik maddeye dönüştürür; ardın­dan bu madde, deniz canlıla­rının atıkları ve ölü organiz­malar yoluyla okyanusun de­rinliklerine taşınır. Normal koşullarda bu süreç, karbo­nun binlerce yıl boyunca de­rin denizlerde hapsolmasını sağlar. Ancak araştırma, de­niz ısı dalgalarının bu dengeyi bozduğunu gösterdi.

Çalışmanın baş yazarı, Mi­ami Üniversitesi Rosenstiel Okulu’ndan Dr. Mariana Bif, “Okyanusun normalde kar­bonu yüzeyden derin denize taşıyan konveyör bandı gibi işleyen mekanizması ısı dal­galarıyla tıkanıyor. Karbon, derin okyanusta kilitli kal­mak yerine yüzeye yakın böl­gelerde birikiyor ve atmosfe­re geri dönme riski artıyor” dedi.

Mevsimsel değişimler analiz edildi

Ekip, ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edi­len Küresel Okyanus Biyoje­okimyasal (GO-BGC) Dizisi projesinin robotik şamandı­ralarından elde edilen veri­leri kullandı. Bu şamandıra­lar, sıcaklık, tuzluluk, oksijen ve organik karbon gibi para­metreleri düzenli olarak ölçü­yor. Ayrıca Kanada’nın Line P araştırma hattında topla­nan çevresel DNA (eDNA) ve pigment verileriyle plankton topluluklarının mevsimsel değişimleri de analiz edildi.

Elde edilen sonuçlara göre 2013-2015 arasındaki ‘Blob’ dalgasında, yüzeydeki plank­ton üretimi yüksek olmasına rağmen karbon parçacıkla­rı derine inemedi ve yaklaşık 200 metrede takıldı. 2019- 2020 dalgasında ise karbon üretimi yüzeyde rekor düze­ye ulaştı, fakat bu artış plank­ton üretiminden değil, deniz yaşamının atıklarından kay­naklandı. Bu karbon da de­rin okyanusa batmak yeri­ne 200–400 metre aralığın­da hapsoldu. Dr. Bif, iki dalga arasındaki farkın plankton türlerindeki değişimlerden kaynaklandığını vurgulaya­rak, “Bazı küçük otçul türle­rin artışı, karbonu hızla ba­tıracak büyük parçacıkların oluşumunu engelledi. Bu da karbonun okyanusta geri dö­nüştürülmesine ve yüzeyde kalmasına yol açtı” değerlen­dirmesinde bulundu.

Araştırma, ABD Ulusal Bi­lim Vakfı’nın GO-BGC proje­si ile David ve Lucile Packard Vakfı, Çin Ulusal Bilim Vakfı, Danimarka Hadal Araştırma Merkezi ve Kanada Balıkçılık ve Okyanuslar Enstitüsü’nün katkılarıyla gerçekleştirildi.

Biyolojik reaksiyonlar da etkileniyor

Araştırma, deniz sıcak hava dalgalarının yalnızca fiziksel sıcaklık değişimleri değil, aynı zamanda karmaşık biyolojik zincir reaksiyonları tetiklediğini de ortaya koydu. MBARI Kıdemli Bilim İnsanı Ken Johnson, “Bu çalışma, bir sıcak hava dalgasının ekosistemleri ve okyanus süreçlerini anlamak için olaydan önce, olay sırasında ve olay sonrasında yapılan gözlemlerin ne kadar önemli olduğunu gösteriyor” diye konuştu.

Uzun vadeli inceleme gerekiyor

Bilim insanları, okyanusların biyolojik ve kimyasal durumunun uzun vadeli ve koordineli biçimde izlenmesi gerektiği konusunda hemfikir. İklim değişikliğinin daha sık ve yoğun deniz sıcak hava dalgalarına yol açtığını söyleyen Dr. Mariana Bif, “Bu nedenle sürdürülebilir ve sürekli gözlemler, gelecekteki ısınma olaylarının deniz yaşamı ve iklim üzerindeki etkilerini anlamak açısından kritik” uyarısında bulundu.