Geçmiş İklimi Belirleme Yöntemleri

Geçmiş iklim değişikliklerine ışık tutan jeolojik ve biyolojik veriler, öncelikle denizlerde yapılan sondajlar sırasında yüzeye çıkarılan sedimanter kayalardan elde edilmektedir. Bu kayalardan alınan karotlar, sadece sedimanter birimlerin içerdiği litolojiler ve tabaka kalınlıkları değil, bu sedimanların içinde bulunan mikroskopik veya makroskopik (diatom, foraminifera, polen, mercan gibi) canlıların kavkılarında bulunan ve o günün atmosferik koşullarını yansıtan Oksijen (18O) ve Karbon (13C) izotop oranlarının da geçmişteki su kimyası ve sıcaklığı hakkında çok önemli bilgi verdikleri bilinmektedir

Karalardan toplanan veriler de en az denizlerinki kadar önemlidir Karalardan toplanan veriler de en az denizlerinki kadar önemlidir. Özellikle kireçtaşlarında oluşmuş mağaralarda bulunan sarkıt ve dikit kesitlerinin incelenmesi sonucunda, her yıl oluşan katmanların sayısı ve bunların göreceli kalınlıkları Uranyum-serisi yaş tayin yöntemleri ile tarihlendirilebilmektedirler. Bu yöntemler sayesinde yağış (Fleitmann vd., 2004) ve ortalama sıcaklık (Frisia vd., 2003) ile nemli veya kurak geçen dönemler (Spötl vd., 2002) hakkında bilgi edinmek mümkündür.

18O izotop oranlarını kullanarak mağara ısısı ve yağış, 13C izotop oranlarını kullanarak da bitki örtüsünün türü veya yoğunluğu hakkında veri toplamak olanaklı hale gelmektedir (Dorale vd., 1998).

İklim değişikliklerini belirlemede kullanılabilecek karasal verilerden bir diğeri özellikle buzul göllerinde oluşan ve sedimanter çökellerde “varv” olarak bilinen, lamina adı ince tabakalanmadır (Şekil 1). Yaz aylarında nispeten daha açık renkli ve silt-ince kum boyutundaki malzemeden oluşan varvlar, kış aylarında göllerin donması ve sediman getiriminin azalması sonucu daha koyu renkli ve kil boyutunda olmaktadırlar. Varv çiftlerinin her birinin bir yıllık çökelime işaret etmesi nedeniyle bunların sayımı ve göreceli kalınlıkları, oluşum zamanları ve geçmiş iklimler hakkında çok detay bilgi vermektedir (Wohlfarth, 1996).

Hitchcock Gölü varvları (Connecticut, ABD) Hitchcock Gölü varvları (Connecticut, ABD). S: Yaz ayları çökelimi, W: kış ayları çökelimi. Foto: K. Brickyard.

• Sadece birkaç bin yıllık da olsa geçmiş iklimler hakkında detay veri sağlayan bir başka yöntem de dendrokronoloji olarak bilinen ağaç halkalarının sayılarına dayanılarak yapılan tarihlendirmedir. Halkaların morfolojik özellikleri o yıl içindeki sıcaklık ve yağış verilerini yansıtması bakımından önemli bilgiler içermektedir. Bunların yanı sıra tarihsel kayıtlar ve bilgisayar yardımı ile yapılan modellemeler de geçmiş iklim hakkında çalışan bilim insanlarının başvurduğu yöntemlerdendir.

Günümüzde, özellikle buzul örtülerinin bulunduğu Antarktika (Vostok Gölü bu - zul sondajı verileri) veya Grönland’da gerçekleştirilmiş olan buzul sondajları aracılığıyla buzun içinde hapsolmuş bulunan hava kabarcıklarının içerdiği gazlar ile duraylı izotop oranlarının, metan yoğunluklarının ve buz tabakalarının içerdiği toz ve polen gibi malzemelerin incelenmesi sayesinde son 800 by’a ait çok önemli ve detay iklim bilgilerine ulaşılabilmiştir (Şekil 2). Şekil 2. Sondajlardan elde edilmiş buzul karotu. Foto: Emily Stone

Buzulların, iklim şartlarının gelişimine bağlı olarak erimesi ile üzerinde ve önünde taşıdıkları çeşitli boyuttaki sedimanları depolamasıyla oluşan yer şekillerine “moren” adı verilmektedir. “Bir buzul vadi boyunca ne kadar alçak noktalara inmişse, geçmişteki hava sıcaklıkları da günümüze göre o kadar daha soğuk olur” varsayımından hareketle morenleri oluşturan ve “til” olarak bilinen sedimanlar üzerinden yapılan kozmojenik (uzay kökenli) yüzey yaş tayinleri sonucu özellikle son buzul dönemi (takriben 100 by) hakkında çok detay verilere ulaşılmıştır (Sarıkaya vd., 2011).

Büyük Göllerin Pleyistosen Tarihi Not: 4 buzul ilerlemesi muhtemelen aşırı basitleştirmedir! Aynı zaman aralığında Avrupa'da 16 kaydedildi!