Gezegenimizin uç noktaları: "Kutuplar"

BURSA ARENA / Haber Merkezi

Gezegenimizin iki zıt ucuna ait genel bilgimiz ayılar ve penguenlerden, uzak ve soğuk olmalarından, küresel iklim değişikliği tartışmalarından öteye gitmiyor. Ancak kutuplar yalnızca biyolojik değil, aynı zamanda ekonomik olarak da dünyanın geleceğinde kilit rol oynuyor.

Dünya’nın Kuzey kutbunda bulunan Arktik bölgesi, Yunanca “ayıya yakın” anlamındaki “arktikos” kelimesinden türemiş ve aslında Kuzey yarımkürede belirgin olarak görünen ve Kutup Yıldızı’nın da (Polaris) içinde bulunduğu Büyük Ayı takım yıldızını tarif ediyor. Antarktik, yani “Anti-Arktik” ise Güney Kutbunu da içine alan kıtadır.

İki kutup arasında belirgin farklar var: Mesela Arktik’te hava sıcaklığı +13°C ile -43°C arasında değişirken Antarktika’da hava sıcaklığı -89°C’ye kadar düşebiliyor. Kuzey Kutup noktası, en yakın kara parçasına 700 kilometre uzakta yer alıyor. Yüzer bir yapı olduğu için birkaç saat içinde yer değiştirebiliyor. Dolayısıyla Kuzey Kutbunda fiziksel olarak bir işaret bulunmuyor. Antarktika ise bir kıta ve Güney Kutup noktasının en yakın denize uzaklığı 1300 kilometre. Deniz yüzeyinden neredeyse ortalama olarak 3000 metre yüksekte yer alıyor ve yılda en fazla 10 metre hareket edebiliyor. Güney Kutup noktasının konumu her yıl 1 Ocak tarihinde tekrar hesaplanıyor.

Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi uyarınca, ülkeler kıyılarından 200 deniz mili mesafeye kadar olan bölgede her türlü kaynağı kullanmak üzere haklara sahiptir. Ancak “kıta sahanlığı” tanımlaması sebebiyle Arktik Okyanusu’nda belirgin olarak paylaşılamayan ve “uluslararası sular” olarak adlandırabileceğimiz alanlar da mevcuttur. Çevresel sorunları, bu ülkelerin oluşturduğu Arktik Konseyi bünyesinde tartışılıyor. Burası, Kuzey Amerika’nın Eskimoları, Kuzey Avrupa’nın Samileri, Sibirya’nın Yakutları gibi halkların oluşturduğu, 4 milyondan fazla insanın yaşadığı bir bölge. Güney Kutbu’nda ise resmi kayıtlara göre insan yaşamıyor ve sürekli tartışmalara konu olsa da hiçbir ülkeye ait değil. İlk kez 1821 yılında ayak basılan bölgede yapılan bilimsel çalışmalar, Antarktika Antlaşmalar Sistemi ile yönetilmekte.

Arktik Okyanusu’ndaki deniz buzları düzenli oldukları alanlarda 3 metre kalınlıkların üzerlerine
çıkmakta hatta hareketleri sırasında birbirlerinin üstlerine çıkan parçalar sebebi ile kimi noktalarda 10 metre kadar kalınlığa ulaşmaktadır. Arktik Okyanusu’nun ortalama derinliği 1000 metre civarında olup, en derin noktası 5450 metredir.Güney Kutbu’nda bulunan ortalama 2700 metre kalınlığındaki buzul örtüsü ise, ağırlığı ile deniz seviyesinden 100 metre yüksekteki kaya katmanını Dünya’nın merkezine doğru bastırıyor. Yani Antarktika’daki buzul miktarı Arktik’tekinden çok daha fazla, dolayısıyla daha soğuk.

Fotoğraflar: coolantarctica.com

Türler

Yukarıda da değinmiş olduğumuz gibi Kuzey kutup bölgesinin adı “ayı” kelimesinden geliyor. Bölgede yaşayanlar için Kutup Ayısı kutsal bir hayvan olmasının yanında en büyük kara yırtıcılarından da biri. Kuzey kutbunda bulunan hayvan türleri arasında ayrıca Kutup Tilkisi, Ren Geyiği, Misk Öküzü, Kar Baykuşu ve nesli tehlike altında olan Deniz Gergedanı da bulunuyor. Bu hayvanlar insanları tehlike olarak algılıyor ve korku duyuyorlar.

Antarktika ise penguen dahil 40 kadar kuş türünün yanı sıra balina, fok, deniz fili gibi türlere evsahipliği yapıyor. Bölgede insan varlığı çok yeni ve sınırlı olduğu için hayvanlar korkusuz ve serbestçe dolaşıyorlar. Bu da ziyaretçilere muhteşem bir gözlem olanağı sağlıyor. Güney Kutbunu yılda 30-40 bin turist ziyaret ediyor.

Hangi ülkeler hak iddia ediyor?

Coğrafi Kuzey Kutbu ve onu çevreleyen Arktik Okyanusu hiçbir ülkenin tek başına hak iddia edebileceği bir bölge değil. Ancak okyanusa kıyısı olan ülkelerin kendi denizel kaynaklarını araştırmak ve denizin sunduğu rüzgâr ve su enerjisi gibi kaynaklardan faydalanabilmeleri için Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi uyarınca okyanusa kıyısı olan ülkelerin karasularına ek olarak 200 deniz mili açığı da kapsayan bir Münhasır Ekonomik Bölge belirlendi. Buna göre Norveç, Rusya, Kanada ve Danimarka, Arktik deniz yatağının bazı bölümleri üzerinde hak iddia edecek projeler başlattılar. Rusya ise 2007 yılında 2 denizaltı ile Kuzey Kutbunda tarihte ilk defa deniz yatağına ulaşarak buraya titanyum alaşımlı bir Rus bayrağı dikti. Bu hareket, Arktik’teki muazzam hidrokarbon kaynaklarını kontrol etme yolunda bir yarış başlatmış oldu.

Güney Kutup Dairesinin tamamı 60 derece Güney enleminin altında kalıyor ve kıtanın kendisi ile çevresindeki adaları kapsıyor. Bu bölgede Güney Orkney Adaları, Güney Shetland adaları, Peter I, Scott ve Belleny Adaları bulunuyor. Münhasır Ekonomik Bölge içinde yer alan ülkeler ise Güney Georgia ve Güney Sandwich Adaları (Birleşik Krallık ve AB denizaşırı bölgesi), Bouvet Adası (Norveç), Heard ve McDonald Adaları (Avustralya) bulunuyor.

Doğal Kaynaklar

Kutup bölgelerinin hassas ekosistemlerine müdahale etme konusu yıllardır tartışılıyor. Bu sorunun net bir çözümü olmasa da farklı yaklaşımlar mevcut. İklim değişimi, azalan fosil yakıt rezervleri, artan sera gazı salınımı, yakıt fiyatları, dünyanın arz/talep dengesindeki bozulma gibi faktörler bu yaklaşımları sürekli değiştiriyor.

Kuzey kutbundaki sıcaklık artışı ve erime nedeniyle kaynaklara ulaşım kolaylaştı. Bunun sonucu olarak özellikle Kuzey Kutup Dairesi içinde kalan ülkelerin bu kaynaklara erişimi ve yönetimi de hızlanan çalışmalara neden oldu.

Alyeska Boru Hattı, Kuzey Alaska’dan günde 500 bin varil petrol taşıyor. Yapımı hala tamamlanmamış olan Alaska Doğal Gaz Boru Hattı ise Kanada’ya kadar ulaşacak ve mevcut boru hatları ile birleşecek.

ABD Jeolojik Araştırma Merkezi (USGS) verilerine göre Kuzey Kutup Dairesi içinde teknik olarak ulaşılabilir 90 milyar varil petrol, 47 milyar metreküp doğal gaz, 44 milyar varil NGL (doğal gaz sıvısı) mevcut. Bölgedeki petrol ve doğal gaz rezervlerinin bu denli büyük olması, Doğal Kaynaklar Savunma Konseyi gibi sivil toplum kuruluşlarını harekete geçiriyor. Sondaj çalışmalarının burada ve koruma altındaki diğer alanlarda da -ağaç ve mineraller gibi- diğer doğal kaynaklara ulaşma çabalarını tetikleyeceğine dair endişeler mevcut. Özellikle Kuzey Alaska’da bulunan Arktik Ulusal Vahşi Yaşam Sığınağı, 240 farklı türe evsahipliği yapıyor.

Arktik bölgesinde değişim devam ederken Avrupa Birliği, yenilenebilir enerjilerin kullanımını arttırma yönünde radikal adımlar atmakta. Avrupa’da rüzgâr enerjisi üretiminde lider konumdaki Danimarka, güneş enerjisinde birinci sıradaki Norveç gibi ülkeler bu çalışmalarda büyük rol oynuyor.

Kuzeydeki kaynaklar gibi Antarktika’nın doğal kaynakları da hem enerji hem de çevresel anlamda dikkat çekiyor. Dünyanın en büyük tatlısu kaynağı da doğal olarak Güney Kutbu. Bölge iklim araştırmaları, jeofizik, biyoloji, uzay bilimleri ve diğer bilim dalları için doğal bir laboratuvar olarak kullanılıyor. 1959 yılında 12 ülke (Arjantin, Avustralya, Belçika, Şili, Fransa, Japonya, Yeni Zelanda, Norveç, Güney Afrika, Sovyetler Birliği, Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri) tarafından imzalanan ve 1961 yılında yürürlüğe giren Antarktika Antlaşmalar Sistemine göre bölgede askeri etkinlik yasak. Yalnızca uluslararası bilimsel çalışmalar ve çevresel koruma amacıyla kullanılmasına izin veriliyor. Bu anlaşmaya daha sonra 3 anlaşma daha eklendi: 1972 yılında Antarktika Ayı Balıklarını Koruma Sözleşmesi (CCAS), 1980 yılında Denizel Canlı Kaynaklarının Korunması Konusunda Sözleşme (CCAMRL) ve 1991 yılında imzalanan (ve daha sonra 6 ek daha yapılan) Antarktika Antlaşması Çevre Koruma Protokolü (Madrid Protokolü). Madrid Protokolü çerçevesinde Antarktika’da –bilimsel araştırmalar haricinde- maden çıkarmak yasaklandı. Kıtadaki kömür, doğal gaz ve mineral kaynakların korunması yönünde etkili önlemlerin bulunduğu anlaşmada şu anda 53 ülkenin imzası bulunuyor. Türkiye, Antarktika Antlaşmasına 1995 yılında imza atmış ve 1996 yılında taraf olarak kabul edilmişti.

Bölgede güçlü rüzgârlar olması nedeniyle ülke araştırma istasyonlarına rüzgâr türbinleri yerleştirildi. Bu türbinlerden elde edilen enerjiyle su, hidrojen ve oksijen olarak ayrıştırıldıktan sonra hidrojen yüksek basınç altında saklanarak soğuk aylarda fosil yakıtlar yerine enerji kaynağı olarak kullanılıyor.

Belçika da alternatif yakıt kaynaklarına olan ihtiyaca cevap verebilmek için istasyonlarını sıfır emisyonlu yenilenebilir enerjiyle çalıştırıyor.

BİLİMSEL ÇALIŞMALAR

30 ülkenin bilim üssü var.

14 milyon kilometrekare (Türkiye’nin 17 katı) ile Dünya’nın kara yüzölçümünün onda birini Antarktika oluşturuyor. Bu alanın yalnızca %1’lik bölümünde kar ve buz yok. Üsler için en ideal nokta da bu bölge. Dolayısıyla Antarktika’da üssü bulunan 53 ülkenin 30’u, burada araştırma istasyonlarını konuşlandırmış durumda.

Buzulların %90’ının ve tatlı suyun %70’inin de bu bölgede olması, Antarktika’yı iklim ve karbondioksit dengesi, derin denizler, yaşamın ve evrenin başlangıcı gibi sırların keşfi açısından en önemli bölge yapıyor. Eskiden donmuş bir çölden ibaret olduğu zannedilen ve ilgi gösterilmeyen kıta, şimdilerde büyük değişiklikler yaşıyor. Buzların erimesi, okyanus döngüsü ve Ozon tabakasının onarılması gibi bölgesel sorunlar, global ölçekte iklim değişikliği, deniz seviyeleri, toplumsal sağlık ve biyoçeşitlilik gibi unsurları etkiliyor.

2014 yılında 22 ülkeden 75 bilim insanı ve karar alıcının katıldığı Antarktika Araştırmaları Bilim Komitesi (SCAR), bölgede 20 yıl boyunca yapılacak bilimsel çalışmaların önceliklerini belirledi. Bu sayede Antarktika ölçeğinde ilk defa ortak bir vizyon belirlenmiş oldu. Yüzlerce sorunsal arasından en acil 80 tanesi liste haline getirildi ve 6 öncelik olarak sıralandı:

Antarktika atmosferi ve Güney Denizi’nin global etkisi: Antarktika’nın atmosferi, gezegenimizin enerji bütçesini, sıcaklık sınırlarını, havanın kimyasını ve sirkülasyonunu değiştirecek güçte. Bu etkilerin altında yatan süreçler konusunda bilinenler çok fazla değil.

Güney Denizi, Dünya’nın işleyişinde çok büyük öneme sahip. Gezegenimizin okyanuslarını birleştiriyor, atmosferdeki ısıyı ve karbondioksit (CO2) gazını derin denizlere iletiyor; tıpkı bir bilgisayardaki gelişmiş soğutma sistemi gibi. Kuzeye taşınan besinler, okyanustaki gıda zincirinin tabanını destekliyor. CO2 deniz suyunda çözüldükçe okyanus da gittikçe asidik hale geliyor. Bu etkiler öncelikle güney denizlerinde kendini gösterecek. Peki iklim değişikliği, okyanusun ısı ve CO2 soğurmasını nasıl değiştirebilir? Kutuplarda iklim değişikliği tropik denizleri ve musonları nasıl etkiliyor? Güney Denizi’nde gerçekleşen değişim iklim değişikliğini yavaşlatacak mı, yoksa hızlandıracak mı? Son 40 yılda neden bu denizde derinlikler daha sıcak ve tuzsuz hale geldi?

Deniz buzu, güneş ışığını filtreleyerek yansıtır, deniz ve atmosfer arasında ısı, momentum ve gaz alışverişini düzenler. Deniz yüzeyindeki tuz oranı, yoğunluğu ve donma noktası da buz oluşumundan etkilenir. Antarktika’daki deniz tuzu dağılımını ve miktarını bilmek bu yüzden çok önemli.

Buz kütlelerinin neden, nasıl ve nerede azaldığının anlaşılması: Antarktika’nın buz tabakası, 26 milyon kilometreküp buz barındırıyor. Bu miktarda buzun okyanusa ulaşması, Dünya denizlerinin tümünü 60 metre kadar yükseltebilir. Bin yıllardır sabit duran bu tabaka son dönemde artan bir hızla azalmakta. Peki bu hızı, deniz seviyesi üzerindeki etkisini kontrol eden ne olabilir? Atmosferdeki CO2 belli bir sınırın ötesine geçtiğinde buz kütlelerinin çözülmesine ve denizlerin yükselmesine yol açabilir mi? Kütlelerin tabanında bulunan hangi öğeler ısınmaya tepki veriyor ve yer değiştirmelerini tetikliyor? Bu devasa buz kalıplarının altında kalan sular henüz yeteri kadar incelenebilmiş değil.

Antarktika tarihinin araştırılması: Kıta çevresindeki kaya oluşumlarından alınan örneklere göre Antarktika kıtası daha sıcak bir dönemde çok farklı bir yapıya sahipti. İç kısımlardan ve çevre denizlerden ise henüz tatmin edici bilgiler edinilemedi.

Dünya’nın derinlerinden gelen ısı ve volkanik faaliyetlerin yerkabuğuna etkisi ve bunların en üstteki buz tabakasına nasıl tepki verdiği de tam olarak açıklanabilmiş değil. Kıtanın üst ve alt katmanları, bunların süper kıtaların oluşumu ve ayrılması üzerindeki etkilerine de çok vakıf değiliz. Buzul altında kalmış olan eski oluşumlar, buz ve kara arasındaki etkileşimin tarihine ışık tutuyor. Eski deniz seviyelerini gösteren jeolojik işaretler, gezegenimizde buz oluşumunun -ve kaybının- ne zaman ve neden gerçekleştiğini açıklayacak önemli göstergeler. Tarih öncesi iklim değişikliklerinin nasıl gerçekleştiğini, daha da önemlisi tarihin tekerrür edip etmeyeceğini anlamak için daha fazla buz, taş ve çökelti örneklerine ihtiyaç var.

Antarktika’da hayat nasıl başladı? Nasıl gelişti? Yıllar boyunca Antarktik ekosisteminin ilkel, basit ve tür bakımından fakir olduğu sanıldı. Geçtiğimiz onyıl içinde ise farklı bir manzara ortaya çıktı. Deniz solucanları ve kabukluları gibi bazı ana türlerin son derece yaygın olduğu; kıtada yaşayan türlerin çevre adalar ve derin denizlerde yaşayanlarla olan bağlantısının zannedilenden çok daha güçlü olduğu farkedildi. Moleküler çalışmalar sayesinde nematodlar (yuvarlak solucanlar), akarlar, tatarcıklar ve tatlısu kabuklularının buzul çağlarından sağ çıktıkları anlaşıldı.

Gezegen olarak çevresel değişime nasıl tepki vereceğimizi öngörebilmek için geçmişte gerçekleşen olayların çeşitliliği ve yok olmayı nasıl etkilediğini bilmek gerekiyor. Gen, molekül ve hücre bazında uyum nasıl gerçekleşiyor? Antarktik’te evrimleşme hızı diğer bölgelere göre farklı mı? Çevresel olarak geri dönülmesi imkânsız sınırlar gerçekten var mı? Değişime en erken tepkiyi hangi türler veriyor?

Uzay ve Evrenin araştırılması: Kuru, soğuk ve tutarlı bir atmosfer, Dünya’dan uzayı gözlemlemek için en uygun koşulları sunar. Antarktik buzdağlarının altında kalan göllerde Satürn ve Jüpiter’in uydularındakine benzer koşullar hâkim. Kıtada toplanan meteor parçaları Güneş Sistemi’nin oluşumuna ışık tutuyor ve astrobiyoloji açısından benzersiz veri kaynakları sağlıyor.

Güneş patlamalarından kutuplara ulaşan yüksek enerjili parçacıklar hakkında çok fazla bilgiye sahip değiliz. Güneş’te gerçekleşen olaylar global iletişimi ve enerji hatlarını nasıl etkiliyor? Bu riskler önceden tahmin edilip karşı önlem alınabilir mi?

Bölgede insan kaynaklı olumsuz etkilerin azaltılması: Kutup bölgelerinde insan aktivitelerinin farkedilmesi ve etkilerinin hesaplanması, etkili yasal düzenlemelerin oluşması ve yönetimi için son derece gerekli. Doğal ve insan kaynaklı etkilerin birbirinden ayrılması çok önemli. Erişimin denetlenmesinde mevcut düzenlemeler ne kadar etkili? Global politikalar hem yaptırım hem de motivasyon açısından bilimsel ve turistik ziyaretleri ne derece etkiliyor? İnsanlar ve patojenler Antarktika ortamına nasıl uyum sağlıyor? Buradaki doğal yaşamı nasıl etkiliyor? Antarktika ekosisteminin bize sunduğu hizmetlerin şimdiki ve gelecekteki değeri nedir? Bunlar nasıl korunabilir ve nasıl geliştirilebilir?

Dünya genelinde plastik ve geri dönüştürülemez atıklara karşı farkındalık artarken kutuplar da mikroplastik tehlikesi ile karşı karşıya. Geçtiğimiz yüzyılda yüksek oranda seri üretimi yapılan plastik ürünler, kısa zamanda kıyılara vuran, okyanusların ortasında öbeklenen atıklar haline geldi. 1970’li yıllarda ise bilim insanları aynı sorunun, bu kez mikroskobik seviyede, mikroplastikler nedeniyle oluştuğunun farkına vardılar. Daha büyük plastik ürünlerin parçalanması sonucu ortaya çıkan parçacıklara ek olarak -diş macunundan çamaşır deterjanına kadar- birçok ürüne özellikle dahil edilmiş, boyutları 0.05 ila 5 mm arasında değişen mikroskobik plastik parçalar, dünyanın her bölgesi gibi kutupları da tehdit ediyor. Güney Denizi’nde yeni oluşan ekosistemlerde farkedilen mikroplastik varlığı hem bölgedeki temiz su kaynağını kirletiyor hem de yaşamı tehdit ediyor. Özellikle Kril gibi zooplanktonlar beslenmek için suyu filtreledikleri için sindirdikleri mikroplastik partiküller, dolaşım sistemlerini tehdit ediyor.

Antarktika’da Türk bilimciler

Türk bilim insanları da 1960’lı yıllardan bu yana Antarktika’da varlıklarını sürdürüyor. Hatta kıtaya
ayak basan ilk Türk olan Dr. Atok Karaali, Stanford Üniversitesi adına 1967-1968 yılları arasında
Plateau istasyonunda (86 dereceye kadar düşen soğukta) elektromanyetik ve İyonosfer fiziği üzerinde
çalışmalar yapmış, Antarktika İsimlendirme Kurulu tarafından çalışmalarını onurlandırmak için bir
kayalığa adı verilmiştir. Karaali Rocks (75°22′0″S, 137°55′0″W).

İlk Türk kutup araştırmacıları arasında dikkate değer başka bir isim de Prof.Dr. Umran Savaş İnan’dır. 1980’li yılların başlarında Sipple ve Palmer istasyonlarında iyonosferde gerçekleşen şimşekler gibi hava olaylarını inceleyen İnan’ın ismi, aynı kurul tarafından 2451 metre yüksekliğindeki bir tepeye verildi: Inan Peak (78°20′S, 162°38′E).

Kıtada bilimsel çalışma yapan ilk Türk kadın akademisyen ise Prof.Dr. Serap Z. Tilav oldu. Bölgede 1991-2005 yılları arasında Amundsen-Scott Güney Kutup İstasyonu’nda Antarktika Muon ve Nötrino Detektör Dizilimi (AMANDA) adlı nötrino teleskobu ve kozmik ışınlar üzerinde yaptığı çalışmalardan dolayı adı, etrafı buz dağlarıyla çevrili bir ovaya verilerek ölümsüzleştirildi: Tilav Cirque (77°19′10″S, 160°57′30″E)

Türkiye’nin Antarktika’daki varlığı, birçok üniversite ve enstitü bünyesinde devam ediyor. Ülkenin ilk kutup araştırma kuruluşu olan İstanbul Teknik Üniversitesi’ne bağlı Kutup Araştırmaları Uyg-Ar Merkezi (PolReC), 2015 yılında Jeodezi-Fotogrametri mühendisi Doç. Dr. Burcu Özsoy başkanlığında kuruldu.

Ulusal Antarktik Bilim Seferleri, T.C. Cumhurbaşkanlığı himayelerinde, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı uhdesinde, İTÜ Kutup Araştırmaları Uyg-Ar Merkezi koordinasyonunda 2017, 2018 ve 2019 yıllarında Doç. Dr. Burcu Özsoy’un sefer liderliğinde, ülkemizden birçok üniversite, kurum ve kuruluşlardan araştırmacıların katılımları ile başarıyla tamamlanmış ve çalışmalar her yıl açılan proje çağrıları kapsamında devam etmektedir.