Buzul Devirleri, Küresel İklim Değişiklikleri, Milankovitch Kuramı

 Osman Demircan, 1984

On sekiz bin yıl önce yaşanan buzul çağı, son bir milyon yılda geçi­rilen on kadar buzul çağının sonun­cusudur. 1979 yılında Belgrad’da bu konuda yapılan uluslararası bir top­lantıda sunulan çalışmalardan basit­leştirilerek derlenen ve İki bölüm ha­linde hazırlanan bu yazının ilk bölümünde buzul çağlarının zaman ve sü­relerini saptamada kullanılan yeni bir yöntem sonuçlarıyla birlikte verilecek ve buzul çağlarının oluşum nedeni olarak Güneş'in enerji yayımındaki uzun dönemli değişimler üzerinde durulacaktır. İkinci bölümde İse. Dünya'nın dönme ekseni ve yörüngesindeki uzun dönemli değişmelerin buzul çağlarına yol açabileceğini ileri süren Milankovitch Kuramı açıklanacaktır.

On sekiz bin yıl önce Kuzey Yarımküre de, karaların üçte biri buzullarla kaplıydı. Ku­zey Amerika, Avrupa ve Asya’nın kuzey kıyıla­rı, kilometrelerce kalınlıkta buzulların altınday­dı. Bu buzulların kapsadığı su o kadar fazlaydı ki dünya denizlerinin seviyesi bugünkünden 100 m. kadar daha düşük düzeydeydi. Tahminlere göre o zaman, yıllık dünya sıcaklık ortalaması bu­günküne göre sadece 5 °C daha düşüktü; fakat hemen hatırlatalım ki asırlardır yıllık dünya sıcaklık ortalamasındaki değişimler yarım °C’yi geçmemiştir.

Dünyanın bir seri buzul çağları geçirmiş ol­duğu 19. asırdan beri bilinmektedir. Bu bilgi temel olarak jeolojik kaynaklıdır. Buzulların hareketiyle çizilmiş, sürüklenmiş ve parlatılmış kayalar, rüz­gâr ve suların oluşturamayacağı ve ancak uzun süre var olan buzullarla açıklanabilen yüzey şe­killeri; büyük kütleli buzulların oluşturduğu ya­taklar ve bu yataklarda kalan kum benzeri biri­kintiler; üstelik tüm bu oluşumların katmanlar oluşturması. Dünya’nın bir seri buzul çağları ge­çirdiğini göstermiştir. Bu oluşumlar Asya, Avru­pa ve Amerika’nın kuzey enlemlerinde görünmek­tedir ve en eski katman Dünya’nın 500 milyon yıl kadar önce ilk etkin buzul çağını yaşadığını Göstermektedir.

Aslında jeolojik bulgulara göre buzul çağla­rının varlığı kesin olmakla beraber, bu çağların sayıları, tarihleri ve süreleri o kadar belirli de­ğildir. Yakın geçmişte keşfedilen ilginç bir yön­temle, bu bilgilere yeterince kesinlik kazandırıl­mıştır. Yeni yöntem, deniz altı tabakalarında oksijen İzotoplarının bolluk karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Biliyoruz ki, atomik kütlesi 16 olan (yani atom çekirdeğinde 8 proton ve 8 nötron bulunan) oksijen izotopu, doğada tabii olarak en bol bulunan oksijen İzotopudur. Suda bin kadar ok­sijen içeren molekülden, sadece birkaç tanesinde oksijen 18 İzotopu (yani atom çekirdeğinde 8 proton ve 10 nötron olan oksijen izotopu) var­dır. Okyanus yüzeylerinden su buharlaştığında, daha ağır olan bu oksijen 18 izotopları buharlaşamayıp, geride kalır. Bu nedenle, yağmur, kar ve buz içindeki oksijen 18 izotopları sayısı, ok­yanus suyundaki sayıdan çok daha azdır. Buzul çağları başladığında, buz katmanları büyüdükçe okyanus suları azalacak ve oksijen 18 izotopu yö­nünden de zenginleşecektir. Öyleyse, geçmişte okyanuslarda oksijen 18 izotopu bolluğu ne zaman ne kadar artmışsa, o oranda şiddetli bir buzul ça­ğı yaşanmış olmalıdır. Doğal olarak, geçmişteki okyanus sularının oksijen izotopu bolluğunu ölç­mek mümkün görünmemektedir. Fakat, okyanus yataklarında farklı katmanlarda oluşan farklı çağ­lara ait deniz fosillerinde, oksijen 18 bolluğunu ölçmek mümkündür. Kabuklu deniz hayvanları ka­buklarını yaşadıkları deniz suyundaki kalsiyum karbonatta oluştururlar ve öldüklerinde, kabuk­lar deniz dibinde birikerek, jeolojik katmanlar ortaya çıkar. Yaşları başka yöntemlerle saptanan bu katmanlardaki oksijen 18 bolluğundaki deği­şim, böylece Dünya'daki iklim değişikliğinin bir ölçüsü olur Bu şekilde, buzul çağlarının sayıları, tarihleri, süreleri, şiddetleri sağlıklı bir şekilde saptanmıştır. Aslında, sularda oksijen 18 izoto­pu birikimi, suların sıcaklığı gibi başkaca yan etmenlere de bağlıdır bu nedenle, buzul çağla­rına ilişkin elde edilen verilerde, yine de bir yanılgı payının varlığı kabul edilmektedir. Okya­nus diplerindeki katmanlardan elde edilen son 500 000 yıllık oksijen 18 bolluk kayıtları, şekilde gösterilmiştir. Oksijen 18 bolluğunun arttığı çağ­larda, Dünya’da bu artım miktarıyla orantılı mik­tarda buzul var demektir. Dolayısıyla, oksijen 18 bolluğunun arttığı çağlar buzul çağlarıdır. Şekle göre Dünya, her 100 000 yılda bir buzul çağı yaşamaktadır. Ayrıca yine şekilden görül­mektedir ki, dönemli bolluk değişim eğrisi, bir bakıma testere dişi biçimindedir. Yani oksijen 18 bolluğu, 60-70 bin yılda yavaş yavaş artıp belli bir düzeye geldikten sonra, bir bakıma hızla düş­mektedir. Bunun anlamı, Dünya’da buzulların ya­vaş yavaş, uzun yıllar birikip, sonra daha kısa sürede eriyip yok olduklarıdır.

Nedir böylesi uzun dönemli, büyük iklim de­ğişikliklerinin nedeni? Şekildeki dönemli deği­şimlere bakarak açıkça denebilir ki, Dünya yü­zeyinin ortalama ısı enerjisi 100 000 yıllık dönem­lerle düzenli artmalar-eksilmeler göstermektedir. Temelde bu enerjinin, Güneş'ten gelen ışınım enerjisinden sağlandığını biliyoruz. Öyleyse Gü­neş, bazı dönemlerde Dünya’yı ısıtamayacak ka­dar sönüyor, sonra yavaş yavaş tekrar canlanıp, eski durumuna ulaşıyor olmalıdır. Bu ilginç bir olasılıktır. Aslında, çaplarındaki dönemli salınımlarla, bu şekilde parlayıp sönen çok sayıda yıl­dızın varlığı düşünülürse, Güneş'in de bunlardan biri olmayacağını gösteren hiçbir neden yoktur. Ancak, salınım döneminin çok uzun (100 000 yıl) olması, olaya dinamik açıdan kısıtlamalar ge­tirmektedir. Ayrıca, sürdürülen çok duyarlı uydu gözlemleri, güneş enerjisinde beklenen uzun dö­nemli değişimlere ilişkin şimdilik hiçbir belirti göstermemektedir. Bir bakıma 5-10 yıllık gözlem­lerle, dönemin ~ 100 000 yıl olan değişimlerin saptanmasını beklemek saçmalık olur.

Güneş enerjisinin büyük kısmı optik bölgede yayınlanır. Dünya atmosferi dışında uydu gözlem­leriyle, ortalama Dünya-Güneş uzaklığında (149.6 x 10’ km), güneş ışınlarına dik birim yü­zeye birim zamanda gelen güneş enerjisi ölçüle­bilir. Bu değere güneş sabiti denir. Bu gözlemsel değer sayesinde, Güneş'in toplam ışınım gücü ve fotosfer sıcaklığı (5.762 ± 12°K) bulunabilir. Güneş sabitinin ölçümü oldukça zordur. Bu ölçümler, Washington'da Smithsonian Enstitüsün­de, Maryland’da NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde ve ek olarak Almanya ve Rusya'da sürek­li olarak yapılmaktadır. Son ölçümlere göre, gü­neş sabiti cm2'ye dakikada 1.94 kaloridir. Bu ölçümün hatası yüzde 1.5'tur. Daha duyarlı ölçüm, ne yazık ki mümkün olmamaktadır, ölçüm duyar­lığı ne kadar iyi olursa, güneş enerjisinde ola­bilecek uzun dönemli değişimleri saptamak da, o derece mümkün olabilecektir. Aslında eldeki göz­lemler, güneş sabitinin gerçekte sabit olmadığını göstermektedir. "Solar Maximum Mission" olarak adlandırılan uzay aracının 1980 yılı gözlemlerine göre, güneş sabiti kısa süreli aralıklarla binde 1'5’lik değişimler göstermektedir.  Bu tür kısa dönemli enerji değişimlerinin Dünya'daki iklim değişimle­riyle ilgisi yoktur. Diğer taraftan yukarıda belirtti­ğimiz gibi, güneş sabiti, Güneş'ten aldığımız ger­çek enerji değildir. Ortalama Dünya-Güneş uzaklığında ve atmosfer etkilerinin olmaması halinde, güneş ışınlarına dik birim yüzeye, birim zamanda gelen güneş enerjisidir. Halbuki, öncelikle Dünya yörüngesinin eliptik olmasından dolayı, Dünya- Güneş uzaklığının sürekli olarak 147.1 x 10⁶ ile 151.1 X 10⁴ km. arasında değiştiğini biliyoruz. Bu­na bağlı olarak, Güneş'ten aldığımız enerji, yıllık ortalamaya göre % 3.5 oranında değişimler gös­terir. Dönemi bir yıl olan bu değişimlerle ilginçtir ki, Güneş'ten aldığımız enerji, kış aylarında Güneş'e yaklaştığımız için artar; yaz aylarında da Güneş’ten uzaklaştığımız için azalma gösterir.

Bize ulaşan güneş enerjisinde, eliptik yörün­genin neden olduğu bu tür değişimlerin, uzun dönemde Dünya İklimini nasıl etkileyeceği kesin olarak bilinmemektedir. Yazımızın ikinci bölümün­de, buzul çağlarına yol açan etmenlerden biri olarak bu zayıf olasılık üzerinde daha detaylı bilgi verilecektir.

Tekrar, güneş enerjisinin uzun dönemde de­ğişip değişmediği sorununa dönelim; bunu saptamanın bir başka yolu, gezegen parlaklık­larının değişimlerini izlemektir. Atmosfer, uzak­lık ve evre etkileri dikkate alınarak geze­gen parlaklıkları, parlaklığı değişmeyen arka fon yıldızlarının sabit parlaklıkları ile ko­layca karşılaştırılabilir. Bu karşılaştırmalar so­nunda gezegen parlaklıklarında görülecek değişimler, gezegenler sadece güneş ışı­ğını yansıttığı İçin, güneş enerjisindeki değişim­leri verecektir. Uranüs, Neptün gezegenleri ve Satürn'ün uydusu Titan için son 27 yıldır yapı­lan bu tür gözlemlerde, küçük parlaklık değişim­leri saptanmıştır. Bu tür değişimleri, aslında doğrudan güneş enerjisindeki değişimlere bağlamak sakıncalıdır. Başkaca etkenlerin dikkatle göz önünde tutulması gerekir. Bu tür değişimler büyük olasılıkla, gezegen atmosferlerindeki yan­sıtma özelliklerinin zamanla değişiminden kaynaklanmış olabilir.

Diğer taraftan Güneş atmosferinde, manye­tik alan, konvektif hareketler ve diferansiyel dönmenin neden olduğu 11 yıllık bir aktivite çevrimi vardır. Bu 11 yıllık dönemde Güneş, bir defa en çok aktif, bir defa da en az aktif hale gelir. Fakat çok İlginçtir ki Güneş’in toplam ışınım enerjisi, bu aktivite dönemi içerisinde gö­rünür bir değişim göstermemektedir. Bununla beraber, aktivite dönemi İçerisinde belli dalga boylarındaki ışınım enerjisi azalırken, başka dalga boylarında artmış ve üstelik toplam ener­ji yayını değişmemiş olabilir. Dünya atmosferin­de ışınımın saçılma ve soğrulması dalga boyu­nun fonksiyonu olduğundan, bize ulaşan güneş enerjisi, belli dalga boylarında güneş aktivitesiyle değişmiş olabilir. On bir yıllık dönemi olan böyle bir değişimin de Dünya iklimini nasıl et­kilediğini bilmiyoruz.

Güneş yarıçapında var olabilecek (Güneş'in parlayıp sönümlenmesini sağlayacak kadar) bü­yük salınımları doğrudan gözlemek, bugüne ka­dar mümkün olmamıştır. 1975 ve 1976 yılların­da üç ayrı gözlemci grubu. Güneş yarıçapında küçük ölçekli ve küçük dönemli değişimler sap­tamışlardır. Bu salınmaların gerçekten varlığı, sonradan Fransız ve Sovyet gözlemciler tarafın­dan da doğrulanmıştır. Bu salınımlar, bir bakı­ma güneş depremleridir. Deprem dalgalarının ya­yılma özelliklerini kullanarak, Dünya'nın içyapı­sını nasıl öğreniyorsak, Güneş'teki salınım dal­galarını analiz edilerek, Güneş'in içyapısı hak­kında daha doğru bilgilere ulaşılabilir. Bu ko­nuda yeteri kadar gözlemsel veri biriktiğinde, bunların analizi, belki de buzul çağlarına da ışık tutabilecektir.

Buzul çağlarının oluşum nedenleri, Güneş dışında başka etmenler de olabilir. Çünkü Dün­ya, uzayda çevre etkilerinden yalıtılmış değildir. Yıllar boyunca değişik dış etkilerle Dünyaya ulaşan güneş enerjisi, zaman zamen büyük de­ğişimler göstermiş olabilir, örneğin Güneş, Dünya ve diğer gezegenlerle beraber Samanyolu galaksisinin merkezi etrafında, 30.000 ışık yılı yarıçaplı dairesel bir yörüngede dolanır ve bu hareket sırasında güneş sistemi, belli aralıklarla galaksinin sarmal kolları içerisinden geçer. Sar­mal kollar İçerisinde çok sayıda yıldız, yoğun gaz ve toz bulutları vardır. Dünya böyle bir gaz ve toz bulutu içerisine girdiğinde, Güneş'ten gelen ışınım enerjisi düşebilir ve uzun süren bu durum, buzul çağlarına neden olmuş olabilir. As­lında güneş sisteminin bir Samanyolu kolundan diğerine geçiş süresi de İki buzul çağı arasında­ki süreyle uyuşmaktadır. Fakat sarmal kollar içinde yoğun bulutlar o kadar fazla değildir. Oksijen 18 değişim grafiğindeki düzgünlük dik­kate alınırsa Dünya’nın her sarmal kol İçinde aynı yoğunlukta ve büyüklükte gaz-toz bulutu içinden geçmiş olması beklenir ki, bu olasılık oldukça zayıftır. Bu bulutların çoğu, ısı ve ışık için büyük ölçüde geçirgendir; ancak, Dünyaya ulaşan güneş rüzgârını durdurabilirler. Güneş rüzgârının Dünya İklimine etkisi, kuramsal ola­rak mümkün görülmemekle beraber, 17. asırda yaşanan şiddetli kışlar, böyle bir etkiyi destek­ler görünmektedir. Bu yıllarda, Güneş yüzeyinde uzunca bir süre güneş lekesi, dolayısıyla güneş aktivitesi gözlenemediği bilinmektedir. Eğer böyleyse, o yıllarda elektrik yüklü parçacıklardan oluşan güneş rüzgârı da minimum düzeydeydi. Birçok astronom, o zaman yaşanan şiddetli kış­ları, güneş rüzgârındaki zayıflamaya bağlamak­tadır. Aslında, zayıf güneş rüzgârı döneminin, şiddetli kışlar dönemine rastlaması bir tesadüf olabilir. Nitekim, süregelen detaylı gözlemler Güneş'te aktivite dönemiyle Dünya İklimi ara­sında hiçbir görünür İlişki ortaya çıkaramamış­tır. Diğer taraftan, Avrupalıların güneş lekesi gözleyemediği 17. asrın şiddetli kışlar döneminde, Çin kayıtlarına göre, doğu ülkelerinde güneş leke­leri gözlenmiştir.

Güneş sisteminin, Samanyolu kolları arasın­dan geçişi sırasında asıl etkin olay, süpernova pat­lamalarıdır. Dergimizin Ocak ve Şubat 1024 sayıla­rındaki Süpernova başlıklı yazılarda açıklandığı gibi, güneş sisteminin her bir koldan geçişi sıra­sında 30 ışık yılı yakınında bir süpernova patla­ması olasılığı vardır ve böyle bir olayla Dünya daki İklim ve yaşam büyük etki görür. 1181, 1572 ve 1604 yıllarında Dünya'nın binlerce ışık yılı uzağın­da patlayan süpernovaların bile, Dünya'nın at­mosfer yapısında değişiklikler yaptığı, Antarkti­ka buzul katmanlarındaki nitrat miktarı artımla­rından anlaşılmıştır.

Yazımızın ikinci bölümünde, buzul çağlarının oluşumunda etkin olabilecek başka nedenler üze­rinde durulacaktır.

Yugoslav astronom Milatin Milankovitch (1879 - 1958)’e göre, buzul çağlarının olu­şumu, mutlaka Güneş'ten enerji yayımında bir düşüş olmasını gerektirmez. Güneş'in enerji ya­yımı sabit ve bugünkü değerde de olsa, buzul çağları yaşamamız nasıl mümkün olabilir. Tıpkı bugün Grönland ve Antarktika'da olduğu gibi, kuzey ve güney kutup bölgelerine yakın olan bu kara parçaları tarih boyunca buzullar altında kal­mıştır. Sıcaklığın yaz kış 0 C'nin altında olması nedeniyle, yağan karlar asırlar boyunca üst üste birikmiş, erime olanağı bulamamıştır. Bu bölge­lerde sıcaklığın düşük olmasının nedenleri; (a) güneş ışınlarının yüzeye çok eğik gelmesi, (b) yılın büyük kısmında Güneş'in, ufuk altında ol­ması ve (c) ışınımın büyük kısmının beyaz kar ve buz örtüsünden yansıyarak, tekrar uzaya dönmesidir. 18 000 yıl önce yaşanan buzul çağında Grönland ve Antarktika'ya ek olarak Kuzey Ame­rika, Asya ve Avrupa’nın bir kısmı da buzullar Altındadır. Öyleyse o çağda, bu bölgelerde de (bugünkü Grönland ve Antarktika'da olduğu gi­bi) yaz sıcaklığı 0 °C nin üstüne çıkmıyordu. İki haritada Dünya'nın bugünkü ve 115.000 yıl önceki Temmuz ayı sıcaklık dağılımı gösterilmiştir. Amerikan Ulusal Atmosferik Araştırmalar Merkezi'nce hazırlanan bu haritalarda, yazın bile sı­caklığı 0 C’nin altında olan bölgeler buzullar al­tındadır. Dünya üzerinde buzullarla kaplı bölge sınırlarının zamanla yer değiştirmesinin nedeni ne olabilir? Milankovitch bu nedeni Dünya'nın yörünge öğelerindeki uzun dönemli değişimler­de aramaktadır. O'na göre Dünya'nın dönme ekseni ve yörüngesindeki değişimler, buzul çağ­larının oluşum koşullarını sağlamak İçin yeterlidir. Burada kastettiğimiz buzul çağları, Kuzey Amerika, Asya ve Avrupa’nın bir kısmının buzullarla kaplı olduğu dönemlerdir.

Biliyoruz ki, Dünya üzerinde bir noktadaki sıcaklık, (a) o noktanın doğrudan güneş ışını alıp almamasına, alıyorsa; b) güneş ışınlarının doğrul­tusuna daha doğrusu güneş ışınlarının yüzeyle yaptığı açıya (c) ışınım alan yüzeyin güneş ışın­larını yansıtma karakterine (albedo) ve (d) Dünya- Güneş uzaklığına bağlıdır. İlk nedenden dolayı, güneş alan yerler gölgelere göre daha sıcaktır. Gecelerin gündüzlere göre da­ha soğuk olması da aynı nedenden kay­naklanmaktadır. Farklı mevsimleri yaşamış olmamız ikinci nedene dayanır. Yaz ayla­rında Güneş oldukça yüksekten geçerken, kı­şın gökyüzünde güney ufkuna yakın, yatık, küçük bir yay çizer; kışın gündüzlerin kısalığı da bundandır. Dünya’nın dönme ekseni, kısa zaman ara­lığında uzay konumunu değiştirmez ve biliyoruz ki bu eksen, dolanma düzlemine göre 23.°5 ka­dar eğiktir. Bu nedenle. Dünyanın yörünge hareketi boyunca güneş ışınlarının dik geldiği böl­geler, bir yıllık dönemle değişir. Yaz aylarında kuzey yarımküre güneş ışınlarını daha dik alır­ken, güney yarımküre, eğik aldığı güneş ışın­larıyla, yaz aylarında kış mevsimi yaşamaktadır. Altı ay sonra Dünya’nın yörünge konumu öyle bir yere gelir ki, dönme ekseni konumunun de­ğişmemesi nedeniyle, kuzey yarımküre eğik al­dığı güneş ışınlarıyla kış; güney yarımküre ise dik aldığı güneş ışınlarıyla yaz mevsimi yaşar.

Dünya’nın yörüngesi elips biçimindedir. Bu nedenle, Güneş'e olan uzaklığımız sürekli deği­şir; en yakın olduğumuzda, Güneş’ten 147.1 mil­yon km. uzakta, en uzak olduğumuzda da 152.1 milyon km. uzakta bulunuyoruz. Fakat ilginçtir ki, Ocak ayı başında Güneş’e en yakın Temmuz ayı başında da en uzak konumda bulunuyoruz. Ters­liğe bakın ki, Güneş'e en yakın bulunduğumuzda kış mevsimi, en uzak olduğumuzda da yaz mevsi­mi yaşıyoruz. Hatırlayalım ki, mevsimlerin olu­şum nedeni, güneş ışınlarının yeryüzeyiyle yaptığı açı değişimidir. Güneş'e yaklaşıp uzaklaşma, mevsim sıcaklıkları arasındaki farkı etkiler, ör­neğin kuzey yarımkürede kışların güney yarım­küredeki kışlara göre daha ılıman olması, kuzey yarımkürede kış mevsimi yaşanırken Dünya’nın Güneş’e en yakın konumda olmasıdır. Aynı ne­denle güney yarımkürenin yazları, kuzey yarım­kürenin yazlarından çok daha sıcaktır. Çünkü, gü­ney yarımküre yaz mevsimini, Dünya Güneş’e en uzak konuma geldiği zaman yaşar. Güney yarımküredeki İnsanların genelde esmer tenli ol­malarının nedeni de budur.

      Sıcaklık değişiminde etkin olan yukarıda saydığımız etmenler, buzul çağlarını açıklamaya yeterli değildir. Hepsi kısa dönemli etmenlerdir, Dünya yüzeyinde, uzun dönemde bir sıcaklık de­ğişimi oluşturmazlar.

Dünyanın kısa dönemde kararlı olan dönme ekseni, uzun dönemli bir presesyon hareketi (şek­le bakınız) yapar. Bugün dönme ekseni, kuzey yönünde kutup yıldızına yönelmiştir. 13 000 yıl kadar sonra, bu eksenin Vega yıldızından geçeceği bilinmektedir. Hareketin dönemi ~ 26 000 yıl kadardır. Dünya'ya ilişkin diğer yörünge öğe­lerinde de zamanla, Ay ve diğer gezegenlerin et­kisiyle dönemli olan değişimler görülür, örne­ğin dönme ekseni eğikliği 40 000 yıllık bir dönemle 22.1० - 24.5० arasında; yörünge dışmerkezliği (e) ～ 100 000 yıllık dönemle 0.005-0.06 ara­sında değişir. Buzul çağlarının oluşumu, İşte bu tür değişimlere bağlanmaktadır.

Milankovitch’in 1920’lerde ve 1930’larda yap­tığı uzun İncelemelere göre, buzul çağlarının oluşumu için bu değişimler yeterlidir. Örneğin, basitçe görülebilir ki, dönme ekseninin eğikliğinin artmasıyla her iki yarımkürede hatta kutuplarda bile kışlar daha soğuk yazlar daha sıcak olacak­tır. Diğer taraftan. 13.000 yıl kadar sonra Dün­yanın dönme ekseni Vega yıldızına yöneldiğinde, kuzey yarımkürede yazlar ve kışlar (bugün güney yarımkürede olduğu gibi) oldukça şiddetli geçe­cektir. Çünkü o zaman kuzey yarımküre Dünya; Güneş'e en yakın olduğu zamanda, kış aylarında yaz mevsimi yaşayacak, en uzak olduğu zamanda da yaz aylarında kış mevsimi yaşayacaktır. Dün­ya yörüngesinin dışmerkezliği, zamanla uzun dönemli bir değişim gösterdiği gibi, yörüngenin kendisi de Güneş etrafında bir dönme hareketi yapar. Bu hareketin de dönemi, 20.000 yıl ka­dardır.

Toplam olarak, dış merkezliğin değişimi Dün­ya’nın Güneş'ten aldığı yıllık enerjide küçük değişikliklere neden olur. Eğim ve presesyon olay­ları ise alınan toplam enerjiyi değiştirmezler; fa­kat onun enleme ve mevsimlere göre dağılımını etkilerler. Yörünge dönmesi ise zamanda kayma­ya neden olduğundan, tüm olayları daha karma­şık hale getirir; fakat gerçekte alınan enerji miktarını etkilemez.

Buzul çağının oluşumu için yaz sıcaklığı çok önemlidir Çünkü kışın, yüksek enlemlerde zaten kar yağar ve birikir. Önemli olan kışın ne kadar kar biriktiği değil, yaz sonunda ne kadar kar kaldığıdır. Eğer yüksek enlemlerde, kışın ya­ğan tüm karı eritemeyecek şiddette bir yaz ya­şanırsa. kıştan kışa biriken karın erimeyen kıs­mı üst üste birikerek, zamanla buzul katmanlarını oluşturur ve o bölge buzul çağına girer. Eğer yazın alınan güneş enerjisi artar; kışın, yazın eri­tilenden daha az kar yağarsa, bölge zamanla buzullardan kurtulup normal iklimine döner.

Diğer taraftan kuzey yarımkürede özellikle bu kürenin yüksek enlemlerinde yaz sıcaklığı da­ha önemlidir; çünkü buzullar karalar üzerinde olu­şur ve kuzey kürede karalar, güney küreye göre çok daha fazla yer tutar.

Son on yıldır yapılan yoğun çalışmalar so­nunda, buzul çağlan oluşumunun, Dünya yörün­ge öğelerindeki uzun dönemli değişimlerin iklime olan ortak etkisinden kaynaklandığı saptan­mıştır. özellikle Amerika Birleşik Devletleri araş­tırma merkezlerinde bu konuda sürdürülen çalış­malarda, Dünya atmosferinin etkisi de dahil yu­karıda saydığınız tüm etkiler dikkate alınarak, Dünya İklimindeki uzun dönemli değişimler hız­lı bilgisayarlarla modellenerek buzul çağlan an­laşılmaya çalışılmaktadır. Her şeye karşın, oksijen18 bolluk gözlemlerinden bulunan 100.000 yıllık dönem açıklanamamaktadır. Buzul çağları, neden 26.000 yıllık presesyon, 20 0000 yıllık yö­rünge dönmesi, 40 000 yıllık eğimdeki değişim ve 100.00 yıllık dışmerkezlik değişimi dönemle­rinden sonuncusunu tercih edip, 100.000 yıllık dönemlerle oluşmaktadır? İklime dışmerkezlik de­ğişim etkisi, diğerlerinden daha büyük değildir. Burada, başkaca etkenlerin dikkate alınması ge­reği ortaya çıkmaktadır, örneğin, (a) Amerika'nın milyonlarca yıl önce sürüklenerek Avrasya'dan ayrılması, sıcaklığın düşüp buzul çağlarının baş­lamasında etkin olmuş olabilir, (b) Çok sayıda volkanik patlamalar sonunda üst atmosferde da­ha fazla güneş enerjisi saçılıp, soğurularak, ka­ralar soğuyup buzul çağlarının başlaması hızlan­mış olabilir, (c) Buzul çağlarında biriken kilo­metrelerce kalınlığında buzullar etkisiyle kıtala­rın düşey hareketi, buzulların birikim ve erime sürelerini etkin biçimde geciktirmiş olabilir.

Dünya bundan sonrada buzul çağları geçi­recek mi dersiniz? İste bu beklenmiyor. Sanılıyor ki, 18.000 yıl önce yaşanan Dünya’nın son buzul çağıydı. Niye mi? Dünya bu hızla endüstrileşme­ye devam ederse, hava kirliliği öyle artacak ki, atmosferde biriken karbon dioksitle Dünya’nın ısı kaybı azalacak; yani atmosferin sera etkisi arta­cak. Bu 21. asır başlarında öyle bir düzeye gelecek ki, artık Dünya’nın yörünge öğelerindeki değişimler. Dünya iklimini buzul çağına sokacak kadar etkileyemeyecektir.

Bilim ve Teknik,  Haziran, Temmuz, 1984

https://services.tubitak.gov.tr/edergi/user/yaziList1.jsp?konuno=1119&dergiKodu=4

(bu linkte küresel iklim değişikliği ile ilgili diğer yazılar da var)