Büyük Set Resifi yok olma tehdidi ile karşı karşıya

Avustralya kıtasının doğusundaki Büyük Set Resifi, en az 5 bin yumuşakça türü, bin 800 balık türü, 125 köpekbalığı türüne ev sahipliği yapıyor (Getty Images)
Avustralya kıtasının doğusundaki Büyük Set Resifi, en az 5 bin yumuşakça türü, bin 800 balık türü, 125 köpekbalığı türüne ev sahipliği yapıyor (Getty Images)
TT

Büyük Set Resifi yok olma tehdidi ile karşı karşıya

Avustralya kıtasının doğusundaki Büyük Set Resifi, en az 5 bin yumuşakça türü, bin 800 balık türü, 125 köpekbalığı türüne ev sahipliği yapıyor (Getty Images)
Avustralya kıtasının doğusundaki Büyük Set Resifi, en az 5 bin yumuşakça türü, bin 800 balık türü, 125 köpekbalığı türüne ev sahipliği yapıyor (Getty Images)

Muhammed Tahir
Avustralya’nın kuzeydoğusunda milyonlarca yıl önce sayısız mikroorganizmanın yanı sıra şuanda en az 5 bin yumuşakça türü, bin 800 balık türü, 125 köpekbalığı türüne ev sahipliği yapan Büyük Set Resifi (Great Barrier Reef), asırlar süren med-cezir hareketleri ve dalgalanmalar sayesinde ortaya çıktı. Ancak bu setin oluşumunda katkısı olan faktörlerin bugün daha önce görülmemiş bir hızla değiştiği, resifin normal haline dönmesinin zor olduğu tehlikeli seviyelere ulaştığı görülüyor.
Resif, 1770 yılının bir Haziran gecesinde Kaptan James Cook tarafından tesadüf eseri keşfedilmiş, zirâ kaptanın içinde bulunduğu gemi resiflerde karaya oturmuştu. 2 bin 600 km genişliğe yayılmış en az 26 bin kilometrekarelik kırınım ve küçük mercan adalarından oluşan resif, Cook’un bu yere yaptığı geziden birkaç sene sonra burayı ziyaret eden İngiliz coğrafyacı Matthew Flinders tarafından Büyük Set Resifi olarak adlandırıldı.
Büyük Set Resifi, mercimek boyutunu aşmayan ve mercan polipleri adı verilen mikroorganizmalardan oluşuyor (Getty)

Poliplerin önemli rolü
Büyük Set Resifi, mercimek boyutunu aşmayan ve mercan polipleri adı verilen mikroorganizmalardan meydana geliyor. Marineconservation web sitesine göre, mercan setlerinin oluşumundan sorumlu olan polipler, kolonilerde yaşıyor ve likenler (simbiyotik algler) için bir yaşam alanı oluşturuyor. Bu alglerin fotosentez yoluyla ürettiği kimyasal enerji, poliplerin kalsiyum karbonattan ‘evler’ salgılamasını; bu evlerin birbirleri üzerine birikmesi ise mercan kolonisinin tıpkı şehirler gibi genişlemesini sağlıyor. Bu koloniyle kaynaşıp yayılan diğer deniz canlıları da mercan bariyerini oluşturan çeşitli unsurların birleştirilmesine yardımcı oluyor.
Mercan resifleri, en iyi şekilde, fotosentez yapmalarını sağlayan bol miktarda güneş ışığı alabildikleri berrak ve sığ sularda büyüyor. Nitekim Avustralya sahillerinden okyanus manzarasına doğru ilerlendiği sırada güneş ışınlarının azalması ve su derinliğinin artmasıyla mercan resiflerinin de yok olana kadar azaldığı görülüyor. Milyonlarca polip, okyanustaki konumuna bağlı olarak farklı şekil, boyut ve yaşam tarzlarının iç içe geçtiği bu bariyeri oluşturmak için nesiller ve asırlar boyunca değişiyor.
Ancak resif, şuanda bir daha normale dönmesini belirsiz kılacak şekilde tehdit altında bulunuyor. Uzmanlara göre, dünya genelindeki iklim değişikliği resifler için ciddi riskler oluşturuyor; resifleri ısı basıncı ve gerekenden fazla UV ışınlarına maruz bırakıyor. Bu da mercan resiflerinin kitlesel olarak ağarmasına neden oluyor. Mercanların ağarması, likenlerin zehirli hale gelmesi dolayısıyla dışarı atılması sonucunda gerçekleşiyor.
Büyük Set Resifi, 1998 yılında ciddi bir ağarma tehlikesi geçirmişti (Getty)

Çevresel felaketler
Büyük Set Resifi’nin 1998 yılında geçirdiği ciddi ağarma, o sırada bölgeyi şiddetli bir şekilde vuran El Nino felaketinden kaynaklanıyor. Nitekim bu felaket, okyanus sularını benzeri görülmemiş bir sıcaklığa getirmiş, bazı yerlerde normal dereceler 1,5 derece artmıştı. Ardından 2001 ve 2005 yılında da yüksek sıcaklık dalgaları baş göstermişti. En can alıcı olan ise Nisan ayında son beş yıl içerisinde resiflerin üçüncü kez ağarması ve toplam alanın yüzde 25’inden fazlasında ağarma gerçekleştiğinin kaydedilmesiydi.
Avustralya’daki James Cook Üniversitesi deniz bilimleri profesörü ve resifler ile ilgili araştırmaları yürüten Terry Hughes, bu yılki ağarmanın tarihteki ikinci en yoğun ağarma felaketi olduğunu, ancak şimdiye kadarki en genişi olduğunu söylüyor. Bu seferki ağarmada setin tüm kısımlarının etkilendiğini, suyun daha soğuk olması gereken Güney Kutbu yakınlarında bulunan ve 2016 ve 2017'de gerçekleşen ağarma olaylarından sağ çıkan güney kısmının da etkilendiğini de ekliyor. Hughes, The Economist’e verdiği demeçte son dönemde ağarma sıklıklarının arttığını, bu nedenle mercan resiflerinin iyileşmesine zaman kalmadığını söylüyor. Aynı zamanda önümüzdeki on yılda ısı dalgalarının devam edeceği ve bu setin büyük bir kısmının bu nedenle tehlike altında olduğu uyarısında da bulunuyor. 
Geçtiğimiz Aralık ayında Queensland’da patlak veren, ormanları tahrip eden ve söndürülmesi aylar alan yangınlar, uzmanları endişelendiriyor. Nitekim 46 milyon dönümlük ılıman yağmur ormanlarını ve çiftlikleri silip süpüren, canlıların ölümüne ve hayvanların yok olma tehlikesine neden olan yangınlar, tehlikeli karbondioksit emisyonunu ve ormanların çevresindeki suların asit miktarının yoğunlaşmasını da beraberinde getirdi. Tüm bunlarla beraber, deniz canlıları iç ve dış yapılarını inşa etme yeteneğini kaybetti.
Dolayısıyla çevreciler, Büyük Set Resifi’nin artık normale dönemeyeceği, önümüzdeki yıllarda sağlıklı mercanların daha önce hiç olmadığı kadar azalacağı uyarısında bulunuyor. Bilim adamları, yangınların beraberinde getirdiği benzeri görülmemiş karbondioksit, kükürt ve azot emisyonlarından, dünya yüzeyindeki karların erimesi sonucu 50 yıl içerisinde sertin neredeyse büyük bir kısmını hayattan koparacak olan metan gazı boşalmasından korkuyor.

Çevresel-siyasi reform
Bilim adamlarının karamsar görünümünün harekete geçirdiği çevreciler ve jeo-çevresel mirasıyla gurur duyan Avustralyalılar, iklim değişikliği teorisini inkar edişiyle bilinen Başbakan Scott Morrison hükümetine karşı siyasi ve popüler bir kampanya yürüttü. Nitekim Başbakan, çevreyi kirleten kömür, petrol ve gaz endüstrileri paydaşlarının baskısına boyun eğmekle, Paris İklim Anlaşması yükümlülüklerini yerine getirmeye ilişkin sayı ve muhasebeler ile oynamakla suçlandı. Söz konusu kampanyanın hükümeti güçsüz hale getirdiği sırada, ürkütücü yansımaları da beraberinde getiren koronavirüs salgını patlak verdi. Ancak bu salgın, ülkesinin kaderini ABD ve Avrupa ülkelerine benzemekten alıkoymayı başaran Morrison hükümetini kurtarmış bulundu.



Fizikte devrim: Işıktan tek boyutlu gaz üretildi

Foton gazının tek boyutta nasıl davrandığını incelemek, kuantum optiği çalışmalarına katkı sağlayabilir (Bonn Üniversitesi)
Foton gazının tek boyutta nasıl davrandığını incelemek, kuantum optiği çalışmalarına katkı sağlayabilir (Bonn Üniversitesi)
TT

Fizikte devrim: Işıktan tek boyutlu gaz üretildi

Foton gazının tek boyutta nasıl davrandığını incelemek, kuantum optiği çalışmalarına katkı sağlayabilir (Bonn Üniversitesi)
Foton gazının tek boyutta nasıl davrandığını incelemek, kuantum optiği çalışmalarına katkı sağlayabilir (Bonn Üniversitesi)

Fizikçiler ışığı tek boyutlu gaz haline getirmeyi başardı. Işığın temel birimi olan fotonların kuantum seviyesinde nasıl davrandığını incelemeyi planlıyorlar. 

Foton gibi parçacıklar bir yere kapatılıp soğutulduğunda Bose-Einstein yoğunlaşması (BEY) denen maddenin farklı bir haline geçiyor. Sıcak gaz bulutundaki parçacıklar önceden titreşip hareket ederken, BEY'de kuantum mekaniği açısından özdeş hale geliyor. 

Yoğuşma halinde parçacıkların gaz içindeki konumları epey belirsiz hale geliyor. Her bir parçacığın işgal edebileceği alanlar, parçacıkların kendi aralarındaki boşluklardan daha geniş bir alana yayılıyor. 

Bu nedenle maddenin bu halinde gaz kümesini oluşturan fotonlar üst üste binerek tek bir parçacıkmış gibi davranıyor. 

Bilim insanları daha önceden iki boyutlu foton gazları üretmişti fakat maddeyi BEY haline sokmak biraz daha zorlu bir iş.

Bonn Üniversitesi'nden fizikçi Frank Vewinger "İki boyutlu yerine tek boyutlu gaz yarattığımızda işler biraz farklı oluyor" diyerek ekliyor:

Foton gazlarında termal dalgalanmalar denen olaylar meydana geliyor ama bunlar iki boyutta o kadar küçük ki gerçek bir etki yaratmıyor. Ancak tek boyutta bu dalgalanmalar (mecazi anlamda) büyük dalgalar yaratabilir.

Vewinger ve ekip arkadaşları tek boyutlu gaz yaratmak için çok küçük ve reflektif bir kabı boya çözeltisiyle doldurdu. Ardından lazer ışınıyla kaba fotonları saldılar.

Lazer ışığının fotonları, ilk başta kabın içinde ileri geri sıçradıktan sonra nihayetinde boya molekülleriyle çarpıştı. Çözeltiyle temas sonucunda soğuyan fotonlar bir araya toplanmaya başladı. 

Deneyin en kritik bileşeniyse polimerdi. Araştırmacılar, kabın reflektif duvarlarına şeffaf bir polimer ekleyerek, ışığı yansıma biçimini değiştirdi ve fotonların hareketini sınırladı. Bu sayede fotonlar tek bir boyutta veya doğrultuda yoğunlaştı.

Nature Physics adlı hakemli dergide yayımlanan makalenin yazarlarından Kirankumar Karkihalli Umesh, "Bu polimerler ışık için bir tür oluk işlevi görüyor" diyerek ekliyor:

Oluk ne kadar dar olursa, gaz o kadar tek boyutlu bir davranışa geçiyor.

Araştırmacılar tek boyutlu foton gazını inceleyerek beklendiği gibi iki boyutlu versiyonundan epey farklı davrandığını gözlemledi. Tek boyutta fotonların hareketleri kısıtlandığı için gazların kesin bir yoğunlaşma noktası yoktu.

Ekip, bu durumun tıpkı tamamen donmamış buz gibi, lazer ışığıyla fotonların gaz geneline "saçılan" yoğunlaşmış formu arasında kısmi bir faz geçişi yarattığını söylüyor. 

Vewinger, "İki boyuttan tek boyutlu foton gazına geçişteki bu davranışı ilk kez inceledik" diyor.

Daha sonraki çalışmalarda maddenin geçişlerine dair gözlemler parçacıkların BEY halindeki davranış biçimlerine ışık tutabilir.

Independent Türkçe, Science Alert, Live Science, Nature Physics