Devenez Sarmalı, Büyük Set Resifi’nin 200 Yıllık İklim Günlüğünü Saklıyor

Büyük Set Resifi’nin (Jiigurru) sularında yaşayan dev bir deniz tarağı (Tridacna gigas), kabuğunun içinde 1785’ten 1827’ye kadar süren, aydan aya okunan bir iklim kaydı bırakmış durumdadır. Uluslararası işbirliğiyle yürütülen yeni araştırmada, bilim insanları bu kabuktan yola çıkarak sanayi öncesi dönemin tropik güney yarım küme iklimini yeniden inşa etti ve bölgenin 225 yıl önce bugünden daha soğuk olduğunu ortaya koydu.

Araştırma ekibi, kabuğun kimyasal izlerini okuyarak yazların kışlardan farklı biçimde etkilendiğini keşfetti: Yazlar bugüne göre belirgin şekilde daha serin geçerken, kış sıcaklıklarının neredeyse bugünle aynı olduğu görüldü. Bu bulgu, sanayi devrimi öncesindeki iklim koşullarını anlamak için güney yarım kümedeki kritik veri açığını dolduruyor.

Bir kabuk nasıl günlük tutar?

Devenez sarması büyüdükçe, gün ve gecenin döngüsü kabuğunda mikroskobik günlük çizgiler oluştururken, mevsimlerin değişimi daha geniş yıllık bantlar yaratır. Tıpkı ağaç halkaları gibi bu katmanlar, kabuğu otobiyografik bir günlüğe dönüştürür. Büyüme çizgileri tarihin belirlenmesini sağlarken, çevredeki deniz suunun kimyası her yeni katmanı şekillendirerek içeriği yazar.

Jeokimya, bu iklim günlüklerinin yazıldığı dildir. Araştırmacılar bu dili okuyarak resif ortamının devenezin uzun ömrü boyunca nasıl değiştiğini çözebilir. Kabuğun her katmanına kaydedilen kimyasal izler, geçmişteki sıcaklık, yağış ve deniz koşullarının ay düzeyinde takip edilmesine olanak tanır.

Eksik güney yarım küme kaydı

Günümüzde kara, okyanus ve uzaydaki aletlerle dünya çapında değişen iklim sürekli ölçülüyor. Ancak bu doğrudan gözlemler, Dünya tarihinin yalnızca küçük bir dilimini kapsıyor. Daha geriye gitmek için araştırmacıların ağaç halkaları, mercanlar, buz çekirdekleri, göl ve okyanus çökeltileri ve kabuklar gibi iklim arşivlerine dönmesi gerekiyor.

Ancak sanayi öncesi ısınmadan önceki en detaylı kayıtların çoğu kuzey yarım küme ve yüksek enlemlerden geliyor. Tropik güney yarım küme çok daha az belgilenmiş durumda. Devenez sarmaları tropik Hint-Pasifik bölgesinde yaşar ve kabukları, bu eksik güney hikayesine mevsimsel düzeyde detaylı yerel kayıtlar ekleyebilir.

Kabuğun okunması

Araştırma, Walmbaar Yerli Kurumu ile Nguurruumungu Yerli Kurumu ile işbirliğiyle yürütüldü. Global and Planetary Change dergisinde yayımlanan çalışma, Jiigurru lagününden toplanan 58 santimetrelik bir devenez kabuğunu inceledi.

Jiigurru, Dingaal ve Ngurrumungu yerli toplulukları için kültürel açıdan önemli bir yerdir. Kabuk çöpü (midden) alanlarında yapılan arkeolojik kazılar, en az 6.500 yıllık yerli yerleşimini gösteriyor.

Radyokarbon tarihlemesi, devenezin yaklaşık 1785 ile 1827 arasında yaşadığını ortaya koydu; bu dönem, Küçük Buz Çağı olarak bilinen sanayi öncesi bir soğuma döneminin sonlarına denk geliyor. Mikroskop altında neredeyse 10.900 günlük büyüme çizgisi sayılarak hayvanın yaklaşık 30 yıl yaşadığı belirlendi.

Araştırmacılar ardından kabuk katmanlarından tonume örnekleri almak için 784 küçük delik açtı. Her örnekte oksijen ve karbonun farklı biçimleri olan izotoplar ölçüldü. Oksjen izotopları geçmiş deniz sıcaklıklarını tahmin ederken, karbon izotopları yağış hakkında ipuçları verdi.

Bu kimyasal işaretlerin kabuğun büyüme yapısıyla eşleştirilmesi, sanayi ısınmasından önceki resif ortamının aydan aya okunan bir görüntüsünü sağladı.

Kabuğun ifşa ettiği

Araştırmacılar, 1995’ten 2015’e kadar aynı lagünde ölçülen deniz yüzeyi sıcaklıklarıyla karşılaştırma yaptığında, 225 yıl önce yıllık ortalamada sıcaklıkların 0,6-0,9°C daha soğuk olduğunu buldu. Yazlar 0,9-1,2°C daha serin geçerken, kış sıcaklıkları neredeyle aynıydı.

Kabuğun günlüğü yalnızca sıcaklık hakkında değil, daha fazlasını söyledi. Karbon izotopları, ıslak ve kurak mevsimler arasında belirgin bir ritmi izledi. Sıcaklık kaydı da iki ila üç yıllık tekrarlayan döngüler içinde yükselip alçaldı; bu durum yerel El Niño benzeri ve La Niña benzeri değişkenlikle uyumluydu.

Devenez, El Niño benzeri olayların (sıcak ve kurak) 1700’lerin sonunda daha yaygın olduğunu ortaya koydu. 1800’lerin başında ise La Niña benzeri koşullar (soğuk ve ıslak) daha sık görülmeye başladı ve kayıttaki en güçlü olayları içerdi.

Bir tek ortalamanın tüm bu detayı kaçırması muhtemeldir. Aydan aya okunan kayıt, sıcaklığın mevsimler boyunca nasıl değiştiğini, ıslak ve kurak koşulların yıl içinde nasıl sıralandığını ve iklimin yıldan yıla nasıl kaydığını gösteriyor.

Daha geniş güney yarım küme tablosu

Jiigurru izole bir durum muydu? Diğer kayıtlar, böyle olmadığını işaret ediyor. Büyük Set Resifi’nin başka yerlerinden ve Avustralya’nın kuzeybatısından gelen mercanlar da soğuk denizleri veya okyanus koşullarındaki değişimleri gösteriyor.

Kutup buzları ve buzul kayıtları, aynı dönemdeki soğuma ve dolaşım değişikliklerini ortaya koyuyor. Daha uzağa bakıldığında diğer kayıtlar La Niña benzeri koşullara işaret ediyor: Galápagos mercanları 1800’lerin başında sık La Niña olaylarını gösterirken, Kuzey Peru’daki mağara kayıtları daha ıslak Küçük Buz Çağı koşullarını ima ediyor. Avustralya’nın güneydoğusundaki göller de 1800’lerin başında daha yüksekti.

Bu arşivler bir araya getirildiğinde, geniş bir güney yarım küme hikayisi çiziliyor. Birçok yerde soğuma görülürken, yağış ve okyanus dolaşımı farklı biçimlerde değişti. Ancak bu tek tip bir olay değildi; Jiigurru’daki soğuma, kuzey yarım kümedeki pek çok tahminden daha küçükdü ve yerel kayıtların önemini ortaya koydu.

Bu devenez sarması, bu daha geniş güney yarım küme iklim hikayesine nadir bir aydan aya okunan deniz bölümü ekliyor. Hint-Pasifik’teki diğer resiflerden benzer kabuklar, bu daha büyük iklim değişikliklerinin yerden yere nasıl geliştiğini gösterebilir. Birçok iklim günlüğü daha hâlâ devenez sarmalarının içinde bekliyor olabilir.