Enerji
İklim Modelleri, Önümüzdeki Yıllarda Geo Mühendisliğinin Artan Önemine İşaret Ediyor
Securities.io sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin
Deniz seviyelerinin yükselmesi bir zorluk oluştururken, bilim insanları iklim değişikliğinin, yani küresel ısınmanın bir etkisiyle mücadele etmenin bir yolunu buldular. Küresel ısınma olarak bilinen bu olgu, gezegenin sıcaklıklarının artması anlamına gelir ve bugün en büyük tehditlerden biridir.
Sıcaklık ve hava koşullarındaki uzun vadeli değişimler uzun süredir doğal olarak gerçekleşen bir durumdur. Ancak bilim insanları, 1800’lerden beri bu değişimin hızının, büyük ölçüde insan faaliyetleri nedeniyle önemli ölçüde arttığını belirtiyor.
Küresel ısınma, karbondioksit, azot oksit ve metan gibi sera gazlarının güneş ışığını ve güneş radyasyonunu emmesiyle meydana gelir. Bu kirleticiler ısıyı hapseder ve sıcaklıkların yükselmesine neden olur. Bilim insanları, bunun daha şiddetli sıcak hava dalgaları, orman yangınları, daha sık kuraklıklar, daha yıkıcı kasırgalar, yoğun yağışlar ve yoğunlaşmış hava olaylarını tetiklediğini söylüyor.
Küresel ısınmanın bir diğer etkisi, daha önce bahsedildiği gibi, buzulların ve Dünya’nın buz tabakalarının erimesiyle oluşan deniz seviyelerinin yükselmesidir. Tahminler, yalnızca Grönland’dan kaynaklanan deniz seviyesi yükselmesinin 2100 yılına kadar yaklaşık 10 cm olabileceğini gösteriyor. Buz tabakasının geleceği ve uzun vadeli istikrarı ise, maruz kaldığı yaz ısınmasının derecesine bağlıdır.
İklim değişikliğinin etkilerini hafifletmek ve yoğun nüfuslu kıyı bölgelerinin yaşanamaz hale gelmesini önlemek için bilim insanları, toprak, okyanuslar ve atmosfer gibi Dünya’nın doğal sistemlerinin bazı yönlerini değiştirmeyi amaçlayan ve iklim değişikliğiyle mücadele etmeyi hedefleyen geo mühendisliği gibi çeşitli çözümler önermektedir.
Geo Mühendisliği büyük ölçekli, kasıtlı, insan yapımı müdahaleleri kapsar ve ortamı manipüle ederek en kötü ısınma senaryolarını önleme potansiyeli sunar. Geo mühendisliği stratejileri başlıca iki tipe ayrılır: güneş radyasyon yönetimi (SRM) ve karbondioksit giderimi (CDR).
SRM, yani Güneş Geo Mühendisliği, Güneş enerjisinin küçük bir kısmını uzaya yansıtarak gezegeni soğutmayı amaçlar. Önerilen yöntemler arasında albedo artırımı, uzay yansıtıcıları ve stratosferik aerosol’lar bulunur.
Öte yandan, CDR, yani karbon geo mühendisliği, atmosferden CO2 gibi ısınma ajanlarını ortadan kaldırmaya odaklanır; bu, ormanlaştırma, biyokömür, ortam hava yakalama, okyanus gübrelemesi, okyanus alkalinitesi artırımı ve geliştirilmiş aşındırma gibi tekniklerle yapılır.
Başka bir teknik olan bulut tohumlama, kış kar yağışını artırmayı ve dağ kar örtüsünü büyütmeyi hedefleyerek kirliliği azaltmayı ve çevredeki topluluklar için doğal su kaynağını artırmayı amaçlar. Bulut tohumlama üzerine yapılan birçok çalışma önemli başarılar rapor etmiştir.
Bozulmakta Olan Buzulları Geo Mühendisliği ile Kurtarmak
Geo mühendisliğinin potansiyeli göz önüne alındığında, Finlandiya’daki Lapland Üniversitesi ve Hokkaido Üniversitesi Düşük Sıcaklık Bilimleri Enstitüsü’nden uluslararası bir araştırmacı ekibi, buz tabakası erimesi üzerinde stratosferik aerosol enjeksiyonu (SAI) olarak adlandırılan geo mühendisliği tekniğini kullanmak için bir araya geldi.
Bu yöntemde, aerosol’lar uçaklar veya yüksek irtifa balonlarıyla Dünya atmosferinin ikinci katmanı olan stratosfere yapay olarak enjekte edilir. Bu, albedoyu ve küresel karartmayı artırarak bir soğutma etkisi yaratır.
2015 Paris Anlaşması kapsamında, ülkeler sera gazı emisyonlarını azaltmayı ve buz tabakası kayıplarını mevcut seviyelerinin üçte bir ila yarısı arasında tutmayı hedefledi. Ancak çalışma, volkanik patlamanın yaklaşık dörtte biri oranında stratosfere aerosol enjekte ederek ek soğutma sağlanmasının, Paris Anlaşması’nın emisyon hedefleriyle elde edilebilecek azalmaların yaklaşık %30 daha fazla bir buz tabakası kaybı azaltımı sağlayabileceğini savunuyor.
Filipinler’deki Pinatubo Dağı patladığında, enjekte etti yaklaşık 15 milyon ton kükürt dioksitini stratosfere, bu da sonraki 15 ayda ortalama küresel sıcaklıkta 0,6 °C düşüşe yol açtı.
Şimdi, SAI ile bilim insanları bu volkanik patlamayı taklit etmek istiyor. Bu aerosol geo mühendisliği yöntemi, hem daha küçük buzulları hem de sızdıran buzulları mevcut boyutlarına yakın tutmayı sağlıyor.
Antarktika’da öngörülen buz kaybını yavaşlatmada SAI kullanımının etkinliğini inceleyen, Kasım 2023 tarihli bir çalışma, bölgenin buz kaybının SAI ile yavaşlatılabileceğini buldu. Ancak sonuçlar aerosol enjeksiyonunun konumuna bağlıdır. Parçacıkların 30°K ile 30°G arasında, çoğunlukla güney yarımkürede yerleştirilmesi, Antarktika buz kaybını yavaşlatma potansiyeli açısından en iyi seçenek olarak gösterildi.
Şimdi araştırmacılar bu yöntemi Grönland’da deniyor; burada Jakobshavn (79N), Zachariae Isstrøm ve Petermann buzulları dünyanın en hızlı bozulmakta olan buzulları arasında yer alıyor.
Journal of Geophysical Research’te yayınlanan bir çalışmaya göre, buz tabakalarından ve yüzey erimesinden kaynaklanan dinamik kayıplar nedeniyle yeryüzü yükselmesi ve deniz seviyesi (SLR) artışı, güneş geo mühendisliği ile buz tabakası ve okyanusların soğutulmasıyla potansiyel olarak hafifletilebilir.
Grönland buz tabakasının SLR katkısını tahmin etmek için ekip, yüzey kütle dengesi (SMB) değişikliklerine dayalı iki dinamik model kullandı. Modellerden biri, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından benimsenen gelecekteki iklimin olası evrimini modelleyen Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5’i içeriyor. Diğeri ise Geoengineering Model Intercomparison Project G4’tür.
2020–2090 dönemi boyunca, G4 altında kütle kaybının %31‑%38 olduğu bulundu. Kıyı kayıpları değişkenlik gösterse de, her iki model de %15‑%42 arasında önemli buz deşarj kayıplarına işaret ediyor. Buzdağının kenarından buz parçalarının kırılması olan buzdağı kırılmasını (calving) nicelendirmenin, Grönland buz kaybı bağlamında hâlâ zor bir görev olduğu sürüyor.
SAI’nin potansiyel etkilerini incelemek için araştırmacılar, büyük buz tabakaları ve buz kapaklarının evrimini simüle eden 3B/termal bir model olan SICOPOLIS modelini kullandı. Ekip, 1990–2090 dönemi için Grönland Buz Tabakası’ndaki değişiklikleri RCP8.5, RCP4.5 ve GeoMIP G4 senaryoları altında simüle etti.
Simülasyonlar, kükürt dioksitinin stratosferik aerosol enjeksiyonunun Grönland buz tabakaları üzerinde “açık bir koruyucu etki” yarattığını gösterdi.
RCP8.5 altında, en yüksek emisyonlar ve sürekli ısınma ile karakterize edilen en kötü senaryo, öngörülen buz kaybının yaklaşık 90 mm deniz seviyesi yükselmesine eşdeğer olduğunu gösteriyor. RCP4.5’e geçildiğinde, mevcut koşullar altında ulaşılabilir bir orta yol senaryosu olarak, beklenen buz kaybı yaklaşık 60,6 mm deniz seviyesi artışıyla eşleşir. GeoMIP G4 altında, RCP4.5’e ek olarak 2020–2070 yılları arasında yılda 5 milyon metrik ton kükürt dioksiti enjekte edilmesiyle, buz kaybı sadece 37,6 mm deniz seviyesi yükselişiyle sınırlı kalır.
Bu senaryoların tümü, hızlı değişen buz tabakaları için ayrı bir model olan Elmer/Ice modeli kullanılarak değerlendirildiğinde benzer sonuçlar elde edildi.
“Bu çalışma, SAI’nın Grönland Buz Tabakasının korunmasına ve dolayısıyla potansiyel olarak Dünya’nın diğer tüm buz örtülerine katkıda bulunabileceğini gösterirken, geo mühendisliği son derece tartışmalı bir konudur.”
– Profesör Ralf Greve, çalışmayı Profesör John C. Moore ile birlikte yöneten
Şöyle ekledi:
“En büyük sorun, sadece küresel ısınmanın semptomlarını ele alması, kök nedenleri değil — ve hatta nedenleri ele almak için gereken değişiklikleri geciktirebilir. Ayrıca, Dünya’nın doğal sistemlerinin muazzam karmaşıklığı nedeniyle, ortaya çıkabilecek olumlu ve olumsuz sonuçların tam olarak ne olacağını tahmin etmek imkânsızdır.”
Geo Mühendisliği, İklim Çözümlerinin Geleceği mi?
Geo mühendisliğinin arkasındaki bilim umut verici, ancak hâlâ büyük ölçüde keşfedilmemiştir. Örneğin, küresel sıcaklıkların artışına karşı Güneş’in ısısını engellemek oldukça net ve etkili bir yol gibi görünmektedir. Ancak, bu tür planlar iklim üzerinde uzun vadeli başka etkiler yaratabilir.
SAI gibi tekniklerin keyfi kullanımının sadece sürdürülebilir kalkınmayla uyumsuz olmakla kalmayıp, aynı zamanda iklim adaletiyle de çeliştiği ileri sürülmüş, bu tür sorunların yeni bir jeopolitik gerilim kaynağı olabileceği belirtilmiştir. Ayrıca, bu önlemlerin uygulanması gıda üretimi üzerinde değişken etkiler yaratmaktadır.
Bir çalışma belirtmiştir ki, orta düzey iklim müdahalesi tercih edildiğinde, orta enlemlerde, Kuzey Amerika ve Avrasya’da bulunanlar SAI sayesinde artan gıda verimliliği görebilir. Öte yandan, atmosferde büyük miktarda kükürt püskürtülmesi, Orta Amerika, Meksika, Karayipler ve Güney Amerika’nın üst yarısı, Orta Doğu’nun bazı bölümleri, Afrika’nın büyük kısmı, Hindistan, Güneydoğu Asya’nın tamamı ve Avustralya’nın büyük bir kısmında bir artışa yol açabilir.
Bu, soğuk bölgelerin bu tür müdahalelerden kaçınmayı tercih edebileceğini gösteriyor; çünkü iklim değişikliğinin getirdiği ısınmadan fayda sağlayabilirler. Bunun aksine, daha tropikal ülkeler daha soğuk sıcaklıklar için yüksek düzeyde müdahaleyi tercih edebilir ve daha fazla mahsul elde edebilir.
Ancak bu hepsi değil. 2020 yılında MIT bilim insanları, güneş geo mühendisliği önerilerinin ekstrapolar fırtına yollarını da zayıflatabileceğini bulmuşlardı. Bu, daha az güçlü kış fırtınaları ve yazın durgun koşullar anlamına gelir. Ayrıca okyanus suyu dolaşımını ve dolayısıyla buz tabakalarının istikrarını etkiler. Yani iklim değişikliğini sadece tersine çevirmekle kalmaz, aynı zamanda “iklimde yeni değişiklikler ortaya çıkarma” potansiyeli taşır.
Bu yüzden birçok kişi geo mühendisliğinin iklim krizine geçici bir çözüm olduğuna inanıyor. Ancak son on yılda birçok araştırmacı, geo mühendisliğinin gerçekten ciddi bir alternatif sunup sunamayacağını inceleyen çalışmalar yürüttü.
Bu teknikler, emisyonların çok yavaş bir tempoda azalması nedeniyle, iklim değişikliğine hemen etkili bir müdahale sağlamak için keşfedilmeye değerdir. Ayrıca, ışığı yansıtma yöntemleri gibi bazı teknikler geri dönüşümlülük, hız ve görece maliyet etkinliği gibi faydalar sunar.
En son, Chicago Üniversitesi’nden jeofizik bilimler profesörü ve Climate Systems Engineering girişiminin kurucu fakülte direktörü David W. Keith ile Yale Çevre Okulu öğretim görevlisi ve Harvard Kennedy School araştırma üyesi Wake Smith, bir MIT makalesinde geo mühendisliği uygulamasının küçük ölçekli yapılması gerektiğini belirttiler.
SAI konusunda, yazarlar bir grup ülkenin yaklaşık beş yıl içinde alt ölçekli bir dağıtım başlatmasını öneriyor. Şöyle yazdılar:
“İyi yönetilen bir alt ölçekli dağıtım, SAI hakkındaki önemli belirsizlikleri azaltarak araştırmaya fayda sağlayacaktır.”
Tam kapsamlı bir dağıtıma hemen başlamak hem akılsızca hem de gerçekçi değil; daha yavaş bir başlangıç, ısınmanın kademeli olarak tersine dönmesini sağlayacak. Bu, optimizasyonu kolaylaştırır ve beklenmedik etkilerin ortaya çıkma olasılığını azaltır.
On yıllık bir alt ölçekli dağıtım, büyük ölçekli dağıtım için depolama ve dağıtım teknolojilerini gösterecek. İzleme yeteneklerini değerlendirecek ve sülfatın stratosferde nasıl taşındığını ve ozon tabakasıyla nasıl etkileşime girdiğini netleştirecek. Genel olarak, bu, büyük ölçekli dağıtıma yönelik bilimsel ve teknolojik engelleri daha iyi anlamamızı sağlayacak. David şöyle dedi:
“Eğer bu alt ölçekli dağıtımların mümkün olduğuna doğruysek, politika yapıcıların güneş geo mühendisliğiyle—vaadi, yıkıcı potansiyeli ve küresel yönetişime getirdiği derin zorluklarla—şu anda yaygın olarak varsayılandan daha erken yüzleşmeleri gerekebilir.”
Şimdilik, herkesin odak noktası daha fazla araştırma olmakta; Climate Overshoot Commission, deneysel geo mühendisliği yöntemlerinin kapsamlı bir şekilde araştırılana kadar durdurulması çağrısını yaparak bunu gösterdi.
Kasım 2023 tarihli bir UNESCO raporu, bu yöntemlerin etik, sosyal ve kültürel risklerinin değerlendirilmesini ve bunların silahlaştırılmasına karşı bir yasak çağrısında bulundu. Ayrıca ülkelerden, etkilerin eşitsiz mekânsal dağılımı risklerini önlemek için anlaşmalar yapmaları istendi.
Ayrıca rapor, politik veya ekonomik çıkarların geo mühendisliği üzerindeki bilimsel araştırmalara müdahale etmemesi gerektiğini belirtti. Şöyle ekledi:
“Bilimsel bilgi ve araştırma verilerinin paylaşılması, iklim araştırmalarına, iklim mühendisliğine dahil olan herkes için, iklim değişikliği konusunda bilinçli politika yapımı ve kamu tartışması sağlamak adına küresel bir sorumluluktur.”
Bu sürekli eleştiri akışı, özellikle geçen yıldan bu yana artmakta ve Dünya’nın iklimini değiştiren bu yeni yol hakkında artan bir tartışma ve münazara olduğunu göstermektedir.
Aslında, geçen yılın sonlarından bir çalışma, iklim değişikliği bilgisine maruz kalmanın tartışmalı iklim politikası önlemi için kamu desteğini öngördüğünü belirtiyor. Çalışmaya göre, bilgiye maruz kalmak, araştırma ve dağıtım desteğinin temelini oluşturuyor ve bu destek ABD’de daha güçlüydü.
Çalışmaya göre, SAI desteği Çin’de en yüksek, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri’nde en düşük bulunmuş; Almanya, İsviçre ve Birleşik Krallık ortada. Benzer şekilde, SAI desteği Küresel Güney’de Küresel Kuzey’e göre daha yüksek rapor edildi. Küresel Kuzey’de, destek Avustralya’ya göre Japonya ve Güney Kore’de daha zayıftı; bu da Doğu‑Batı ayrımını işaret ediyor.
ABD hükümeti, 2022 yılında Güneş Geo Mühendisliği’ni geçici olarak küresel ısınmanın etkilerini azaltmak için inceleyen beş yıllık bir plan duyurdu. Bu, geo mühendisliğinin iklim politikası tartışmalarındaki artan önemine açık bir işarettir. Ve geo mühendisliği tehlikeli görünse de, iklim değişikliğiyle mücadele etmek için bize daha fazla zaman kazandırmaktadır.
İklim Değişikliğiyle Mücadele Eden Şirketler
Şimdi, iklim değişikliğiyle yenilikçi yöntemler kullanarak mücadele eden birkaç isme bir göz atalım.
#1. Climate AI
Bu şirket, makine öğrenimi, iklim verileri, iklim modelleri ve sahada uydu görüntüleri kullanarak gelecekteki hava desenleri hakkında ayrıntılı içgörüler sunar; bu sayede çiftçiler bilinçli kararlar alabilir ve tarımın geleceğini inşa edebilir. İklim dayanıklılığı teknolojisi, tedarik zincirlerini ve küresel ekonomileri iklime karşı korumayı hedeflemektedir. Climate.AI, dünya çapında gıda ve tarım şirketleriyle çalışmaktadır.
#2. Microsoft
Bu teknoloji devi, 2030 yılına kadar karbon‑negatif olmayı taahhüt etmiş ve iki on yıl içinde ürettiği tüm sera gazı emisyonlarını dengelemeyi hedeflemektedir.
2017 yılında Microsoft (MSFT ), Dünya’nın doğal sistemlerini yönetmek için yenilikçi çözümler geliştirmek amacıyla AI for Earth programını başlattı. Şu anda 950’den fazla projeyi destekliyor ve dünya çapında 20’den fazla çözüm uyguladı.
MSFT Fiyat Grafiği
Şirketin piyasa değeri 3 trilyon dolar, hisseleri (MSFT) ise YTD %7,83 artışla 406,60 dolar seviyesinde işlem görüyor. Şirket, son 12 ayda (TTM) 227,58 milyar dolar gelir elde etti ve hisse başına kazanç (EPS) (TTM) 11,06, fiyat/kazanç (P/E) (TTM) 36,67. Ayrıca %0,74 temettü getirisi ödemektedir.
Son Söz
Geo mühendisliği, iklim hafifletme, sıcaklık düşürme, tarımsal verimlilik ve biyolojik çeşitlilik koruması açısından birçok fayda sunar. Araştırmalar, bunun iklim değişikliğinin etkilerini hafifletmemize ve gezegeni kurtarmamıza nihayet yardımcı olabileceğini göstermektedir.
Ancak, risklerden arındırılmış değildir ve geniş kapsamlı etkileri göz önüne alındığında, bu büyük ölçüde yeni alanın kapsamlı bir şekilde incelenmesi gerekir. Daha fazla araştırma, yeterli yatırım ve denetimle, bu yenilikçi çözümler önümüzdeki yıllarda kontrollü küresel hafifletme çabasının hayati bir parçası haline gelebilir.
