İklim değişikliği havayı nasıl değiştiriyor?

Aşırı sıcak dönemleri, diğer olumsuz etkilerin yanı sıra, genellikle yer seviyesindeki ozonla temasın artmasına neden olur. Bu durum insanlar, çevre ve tarım için tehlikelidir. Forschungszentrum Jülich liderliğindeki bir çalışma, şaşırtıcı bulgular ortaya koyuyor: Güçlü küresel ısınmayla birlikte, dünyanın bazı bölgelerinde ozon kirliliği azalabilir.

Bu makale Npj Clean Air Dergisinde yayımlandı.

Araştırmacılar, küresel ısınmadaki çeşitli olası gelişmeleri tasvir eden makul iklim senaryolarının simülasyonları olan yenilikçi bir “hikaye yaklaşımı” kullandılar; örneğin, sıcak hava dalgaları veya yoğun yağış gibi aşırı hava olaylarının daha şiddetli veya daha sık olup olmayacağı gibi.

“Sorumuz şuydu: Küresel ısınmanın ozon kirliliği üzerindeki etkisi ne olacak ?” diye açıklıyor ilk yazar Tamara Emmerichs. “2018-2020 yılları arasındaki olağanüstü sıcak yazların hava koşullarına dayanarak, sanayi öncesi sıcaklık seviyelerine kıyasla +2 °C ve +2,75 °C’lik ısıtma seviyeleri uyguladık.”

Simülasyonda kirletici emisyonları sabit tutularak araştırmacıların sıcaklık ve nemin saf etkisinin analiz edilmesine olanak sağlandı.

Güçlü ısınmayla beklenmedik trend dönüşü

Sonuç: +2 °C’lik bir ısınmayla, birçok bölgede yerin yakınındaki ozon kirliliği başlangıçta artıyor. Bunun bir nedeni, kısmen bitkilerden kaynaklanan öncül maddelerin artan emisyonlarının da etkisiyle yoğunlaşan kimyasal ozon üretimi.

Ancak daha önemli bir faktör, daha yüksek sıcaklıkların atmosfer kimyasını ozon üretmede daha verimli hale getirmesidir. Ayrıca, bitki örtüsünün kirleticileri giderme kabiliyeti azalır ve bu da hava kirliliğini daha da kötüleştirir.

Şaşırtıcı bir şekilde, simülasyonda görülen bu eğilim, +2,75 °C’lik daha güçlü bir ısınmayla tersine dönüyor: Arka plan ozon konsantrasyonu Kuzey Yarımküre genelinde önemli ölçüde azalıyor. Bunun nedeni, ozonun daha yüksek atmosferde daha verimli bir şekilde parçalandığı daha nemli bir atmosfer.

Emmerichs, “Bu etki daha yüksek sıcaklıklarda daha baskın hale geliyor,” diye açıklıyor. “Sonuç olarak, yerin yakınındaki ozon kirliliğinde net bir azalma oluyor.

Bitkiler belirleyici bir etki faktörü olarak

Bitkiler burada ikili bir rol oynar: Yaprakları aracılığıyla ozonu emerek havanın temizlenmesine katkıda bulunurlar. Aynı zamanda terleyerek su salarlar ve böylece çevrelerini serinletirler.

Ancak bitkiler hem kuraklık stresine hem de ozona maruz kalmanın artmasına stomalarını kapatarak tepki verirler; bu durum hem soğutma etkisini hem de ozon alımını azaltır.

Jülich atmosfer araştırmacısı Domenico Taraborrelli, “Çalışmamız, bitkilerin strese verdiği tepkilerin, ozon kirliliğinin gelecekteki gelişiminde daha önce hafife alınan merkezi bir faktör olduğunu gösteriyor” diyor.

Sağlık ve ekosistemler üzerindeki etkiler

Bilim insanlarının simülasyonu, 2 °C’lik bir ısınmayla dünya çapında ozon kaynaklı ölümlerde artış beklenebileceğini gösteriyor. 2,75 °C’lik daha da yüksek bir ısınmayla, ozon kaynaklı bu ölümlerin sayısı, özellikle Avrupa ve Hindistan’da önemli ölçüde azalıyor.

Aynı zamanda zararlı ozonun bitkiler tarafından emilimi bazı bölgelerde, örneğin Kuzey Yarımküre’deki boreal ormanlarda artmaktadır.

Taraborrelli, “Kullandığımız ‘hikaye yaklaşımı’, iklim, hava durumu, kimya ve ekoloji arasındaki etkileşimlerin karmaşık olduğunu açıkça ortaya koyuyor” diyor.

“İklim değişikliğinin her bir boyutu, bu karşılıklı ilişkilerin ve örtüşen faktörlerin çok sayıda sonucu olup, bunları tek başına incelemek zordur.”

Hedeflenen sağlık koruması için daha fazla bilgi Jülich atmosfer araştırmacılarının çalışması, sağlık ve çevre koruma için bölgesel uyum stratejilerinin hedefli olarak geliştirilmesine yönelik değerli bilgiler sağlıyor.

Taraborrelli, “Bu, güçlü ısınmanın hava kalitesi üzerinde yalnızca olumsuz değil, bazen de olumlu etkileri olabileceğini gösteriyor,” diyor. “En azından ozon kirliliği gibi bireysel durumlarda.”

Kaynak: Jülich Araştırma Merkezi