Site icon Sarkaç

Yavaşlayan Atlantik Okyanusu akıntı sistemi çökecek mi?

Shutterstock

Küresel çapta ve yerel ölçekte iklimi kontrol eden son derece karmaşık mekanizmalar var. Bunlar arasında en güçlü olanlar atmosferde ve okyanuslarda yer alıyor. Bu yazıda okyanuslardaki sistemleri ele alırken atmosfer-okyanus karşılıklı iletişimlerine de göz atacağız.

Okyanus akıntıları

18. yüzyıla kadar okyanus akıntılarının yalnızca rüzgârlar ve gelgitler (eski deyişle medcezir) tarafından yönetildiği sanılıyordu. Oysa bunlar yüzey akıntılarıydı, kimsenin derin sularda akıntıların olabileceği aklına gelmiyordu.

1751’de 25° kuzey enleminde, yani tropik kuşağın sınırındaki Kuzey Atlantik sularında seyreden bir İngiliz esir ticareti gemisinde kaptan Henry Ellis, derin sulardan örnek almak üzere tasarlanmış bir düzenekle farklı derinliklerdeki su sıcaklığını ölçtü. Su sıcaklığı yaklaşık 1200 metre derine kadar sürekli düşerken, 1200 -1630 metre arasında 11,6 santigrat derecede sabit kalmıştı. Ellis bu buluşunu ona düzeneği veren Stephen Hales ile paylaşmış, keşfinin öneminin farkında olmasa da soğuk suyun, sıcak ve bunaltıcı enlemlerde seyreden gemideki çeşitli soğutma gereksinmeleri için kullanılabilmesinin onu mutlu ettiğini yazmıştı.[1]Rahmstorf S (2024). Is the Atlantic overturning circulation approaching a tipping point? Oceanography, 37(3),16-29. https://doi.org/10.5670/oceanog.2024.501

Aslında Ellis’in buluşu okyanus derinlerinde bir akıntı sisteminin olabileceğinin ilk işaretiydi. Daha sonraları, 1797’de Sir Benjamin Thompson (Kont Rumford), Kaptan Ellis’in ölçümlerine atıf yaparak, yengeç ve oğlak dönenceleri arasındaki sıcak kuşaktaki derin suların soğuk olmasının bir soğuk akıntı sisteminin varlığına işaret edebileceğini öne sürdü.[2]Rahmstorf S (2024). Is the Atlantic overturning circulation approaching a tipping point? Oceanography, 37(3),16-29. https://doi.org/10.5670/oceanog.2024.501

Günümüze gelindiğinde Pasifik, Atlantik ve Hint Okyanusları’nı kapsayan, derinde ve yüzeyde dolaşan büyük bir akıntı sisteminin varlığını biliyoruz.[3]Rahmstorf S (2002). Ocean circulation and climate during the past 120,000 years. Nature, 419(6903), 523-524. https://doi.org/10.1038/nature01090

Termo-halin sirkülasyon adı verilen ve okyanus suyunun sıcaklık ve tuzluluk farklarından kaynaklanan bu akıntı sisteminin küresel ve bölgesel iklim üzerinde ciddi bir etkisi olduğunu da biliyoruz.  Şekilde gösterilen sistemde kırmızı sıcak yüzey akıntısını, mavi ise soğuk dip akıntısını gösteriyor.

Thermo-halin akıntı sıstemi. Kırmızılar sıcak yüzey akıntılarını, maviler ise soğuk dip akıntılarını gösteriyor. (Kaynak: © Woods Hole Oceanographic Institution, Illustrasyon: Jack Cook)

Bu yazıda bu büyük sistemin Atlantik koluna odaklanacağız. Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) adı verilen bu akıntı kolunun geçmişte gerçekleşmiş ve gelecekte olabilecek iklim değişikliği üzerindeki etkilerine değineceğiz. Burada “Meridional” kuzey-güney yönlü; “Overturning” ise altüst veya devridaim anlamında.

Atlantik akıntısının (AMOC) etkisi ve akibeti

AMOC, şekilde de görüldüğü gibi Güney Yarımküre’den Kuzey Atlantik’e uzanan sıcak yüzey akıntısı ve Grönland’ın güneyinden dönerken kutup kaynaklı soğuk rüzgârların etkisiyle soğuyan, dolayısıyla yoğunlaşan ve birkaç kilometre derinliğe inip güney yönünde ilerleyen bir akıntı sistemidir. Bu sistem 1,2 petawatt (1015 watt) mertebesinde ısı akısını taşımaktadır, bu da insanoğlunun kullandığı tüm enerjinin 50 katıdır.[4]Trenberth KE, and Fasullo JT (2017), Atlantic meridional heat transports computed from balancing Earth’senergy locally. Geophysical Research Letters, 44,1919–1927, doi:https://doi.org/10.1002/2016GL072475. Avrupa kıtasına paralel akan sıcak kol, Körfez Akıntısı (Gulf Stream) olarak da bildiğimiz akıntıdır.  Bu kol sayesinde Kuzeybatı Avrupa’da, aynı enlemlerdeki diğer kara parçalarına kıyasla, kışlar daha ılıman geçer. Kısaca söylemek gerekirse, AMOC sisteminin Kuzey Atlantik bölgesi iklimi üzerinde ciddi etkisi vardır.

Son yıllarda yapılan araştırmalarda AMOC’un, Arktik bölgesindeki ısınma ve Grönland kara buzunun erimesindeki hızlanmaya bağlı olarak yavaşladığı tespit edildi. Mekanizma şöyle: İklim değişikliğine bağlı olarak Grönland kara buzu eriyor, çok miktarda tatlı su okyanus sularına karıştığından tuzluluk azalıyor, tuzluluk azalınca yoğunluk azalıyor, akıntının derinlere inmesi yavaşlıyor, bu da tüm sistemin yavaşlamasına neden oluyor. Çok sayıda iklim modeli bu yavaşlamayı tespit ediyor. Ancak bunun zamanlaması hususunda bilim insanları arasında tartışmalar var.[5]Caesar L, McCarthy GD, Thornalley DJR, Cahill N, Rahmstorf S (2021). Current Atlantic Meridional Overturning Circulation weakest in last millennium. Nature Geoscience, 14, 118-120. https://doi.org/10.1038/s41561-021-00699-z[6]van Westen RM, Kliphuis M, Dijkstra HA (2024). Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course. Science Advances, 10(6). https://doi.org/10.1126/sciadv.adk1189 [7]Boers N (2021). Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Nature Climate Change, 11, 680-688. https://doi.org/10.1038/s41558-021-01097-4

Yavaşlama kritikleşip tamamen durmaya dönüştüğü durumda gezegenimizin ne gibi felaketlerin beklediğine bir göz atalım.

AMOC çökerse

AMOC sisteminin yavaşlaması sırasında, durma noktasına yaklaşırken geri dönülmez bir eşik olduğu düşünülüyor. Buna “tipping point”, yani geri dönülmez nokta deniyor. İklim değişikliğinde mevcut birçok geri dönülmez noktadan yalnızca biri. AMOC bu eşiğe ulaşırsa farklı etkilere şahit olacağız:

Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), 6. Değerlendirme Raporu’nda,[15]IPCC 6 th Assessment Report. The Physical Science Basis. AMOC sisteminin çökmesiyle bölgesel iklimlerde ve hidrolojik döngülerde değişiklikler (örneğin tropik yağmur kuşağının güneye kayması), okyanusların karbondioksit soğurmasında azalma ve derin sulara oksijen transferinde yavaşlama gibi olgulara da işaret edilmiştir. Ancak IPCC raporunda AMOC’ta bu yüzyılda bir çökme beklenmediği öne sürülmüştür.

İklim modelleri AMOC’un yavaşlamasını ve nihayetinde durmasını (çökmesini) öngörmekle birlikte, bunun ne zaman gerçekleşeceği hususunda bir fikir birliği yok. Fikir birliği olmamasının başlıca nedeni, modellerin farklı sera gazı emisyon senaryoları kullanması. Modellerde yüksek emisyon senaryosu kullanıldığında 21. yüzyılın ikinci yarısının başlarında çökme öngörülürken; orta düzey emisyon senaryosunda çökmenin 22. yüzyıl başlarında olabileceği tahmin ediliyor.

AMOC’un geçmişte de çöktüğünü biliyoruz

Son 40 yıldır yapılan buz çekirdeği ve deniz dibi sediment ölçüm sonuçları, AMOC sisteminin geçmişte defalarca çöküp geri geldiğini gösteriyor. En son çöküş, son buzul maksimumu (26 bin-19 bin yıl önce) sonrasındaki ısınma döneminde yaşanıyor. Yaklaşık 12 bin 800 yıl önce ise tekrar bir buzul dönemine giriliyor.  O yıllarda Amerika’nın kuzeyinde, eriyen buzulların oluşturduğu 260 bin kilometrekarelik dev buzul gölü Agassiz’in tatlı sularının günümüz Kanada’sının kuzeyinde yer alan Mackenzie Nehri üzerinden Arktik Denizi’ne boşalıp Kuzeybatı Atlantik’e ulaştığını ve AMOC akıntısının, daha önce anlattığımız şekilde, derin sulara inmesini engellediğini ve sonuçta AMOC’un çöktüğünü anlıyoruz.[16]Murton J, Bateman M, Dallimore SR, Teller JT, Yang Z (2010) Identification of Younger Dryas outburst flood path from Lake Agassiz to the Arctic Ocean. Nature, 464, 740–743. https://doi.org/10.1038/nature08954 12800-11600 yıl önceki bu döneme Younger Dryas deniyor.[17]Younger Dryas (Genç Dryas) ismini Arktik ve Alpin bölgelerde yaygın olarak yaşayan ve polenleri dip sedimentlerinde ve buz çekirdeklerinde bulunan Dryas octopetala bitkisinden almış. Şekilde görüldüğü gibi bu dönemde bölgedeki ortalama sıcaklıklar 20 santigrat derece kadar düşüyor (kırmızı çizgi). Bölgede deniz buzu kalıcılaşıyor, buharlaşma engellendiğinden atmosferdeki nem azalıyor; bu da kar yağışı ve birikiminin azalması ile sonuçlanıyor (mavi çizgi). Bu durumdan özellikle Grönland ve Kuzey Avrupa etkilenmiş, bu dönemde avlanmak ve yiyecek bulmak zorlaştığından topluluklar daha ılıman güney bölgelere göç etmiş ve bu yerleşik tarım ve hayvancılığın başladığı (Neolitik) döneme yumuşak bir geçiş (Çanak-çömlek öncesi Neolitik dönem) yaşanmış. Göbeklitepe ve çevresindeki yerleşimlerin bu döneme rastladığı biliniyor. 11 bin 600 yıl önce AMOC yeniden hareketlenmiş ve nihayet Holosen denilen, günümüze uzanan ılıman ve istikrarlı dönem başlamış.

Grafik Younger Dryas döneminde Grönland’ın merkezindeki sıcaklık değişimlerini (turuncu çizgi) ve buz birikmesini (metre/yıl) (mavi çizgi) gösteriyor. Yatay eksen günümüzden geriye doğru 1000 yılları gösteriyor. Younger Dryas dönemi günümüzden 12000 yıl kadar önce gerçekleşmiş. Bu görsel Encyclopædia Britannica, Inc’in izniyle kullanılmıştır; telif hakkı 2022. 

Tabii geçmişte, AMOC’un çöküşünden tekrar canlanmasına kadar geçen sürenin milenyum düzeyinde olduğunun altını çizmemiz gerek.

Bugünkü koşullar çok farklı. İnsan kaynaklı küresel ısınma okyanusların ısınmasına ve Kuzey Atlantik’e tatlı su girişinin artmasına yol açarak AMOC’u zayıflatıyor. Geri dönülmez eşik aşılırsa ne zaman eski durumuna döneceğini veya dönüp dönmeyeceğini öngörmek mümkün değil.

Veriler ne gösteriyor?

2004 yılından beri AMOC, RAPID dizini adı verilen ve 26,5° Kuzey enlemi boyunca uzanan bir dizi ölçüm istasyonundan izleniyor. Yüzey ile 5000 metre derinlik arasında çeşitli tabakalarda ısı transferi ve debi ölçülüyor. Elde edilen veriler AMOC’un debisinin 2004-2008 arasında 18-19 Sv iken 2011-2020 arasında 15-17 Sv’a düştüğünü gösteriyor.[18]Johns WE. ve diğ. (2023) Towards two decades of Atlantic Ocean mass and heat transports at 26.5° N. Philosophical Transactions of the Royal Society, A 381(2262), 20220188. https://doi.org/10.1098/rsta.2022.0188 . Sv, Norveçli oşinograf Harald Sverdrup’a atfen, oşinografide okyanus akıntı debileri için kullanılan bir birim. 1 Sverdrup (Sv) saniyede 1 milyon metreküp akıntı demek yani Amazon Nehri akıntısının beş katı, AMOC debisinin azalmaya rağmen hâlâ Amazon’un 80 misli kadar olduğu anlaşılıyor.

Kuzey Atlantik Soğuk Lekesi

Son yıllarda tartışılan başka bir konu ise Kuzey Atlantik’te, Grönland’ın ve İzlanda’nın güneyinde bulunan, ne zamandan beri var olduğunu bilmediğimiz soğuk leke (cold blob/warming hole). Bu bölgede deniz yüzeyi sıcaklığının tüm diğer bölgelerin aksine azaldığı gözleniyor. Araştırmacıların merak ettiği, soğuk bölgenin AMOC’u ne denli etkilediği ve yavaşlamanın bir işareti olup olmadığı sorusu. Okyanus akıntılarının bu bölgeye daha az ısı taşıyor olabileceğini veya okyanus yüzeyinden daha fazla ısı kaybı yaşanıyor olabileceğini tartışıyorlar. Yakın zamanda yayımlanan bir makale, uzun dönem ölçümlerin ve modelleme çalışmalarının yalnızca yüzey değil, dikey ve yanal ısı transfer mekanizmalarının varlığıyla sistemin sanıldığından daha karmaşık olduğunu ortaya koyuyor.[19]Rahmstorf S. ve diğ. (2026). Multidecadal Atlantic “warming hole” heat content variations are caused by ocean heat transport, not by surface fluxes. Geophysical Research Letters, 53. https://doi.org/10.1029/2025GL118383 Soğuk lekenin AMOC’un zayıflamasının bir işareti olduğu, ancak bunun doğrudan sebebi olmadığı öne sürülüyor.

Şekilde soğuk lekenin coğrafi yeri ve bugünkü sıcaklıkların 1951-1980 dönemi ortalamasıyla kıyaslanması gösteriliyor.Kaynak: NASA

Sonuç

AMOC ile ilgili bilimsel araştırmaları yürüten bilim insanları arasında tam bir fikir birliği olmadığından bu alandaki araştırmaların aynı hızla devam edeceğini tahmin etmek zor değil.  Matematik modellere dayanan öngörüler farklılıklar gösteriyor. Ölçümlere dayanan analizler hâlâ yetersiz. Önümüzdeki on yıllarda küresel ısınmanın nasıl seyredeceği; sera gazı salımlarının ne denli azaltılabileceği belirsiz. İklim bilimciler çöküşü önlemenin küresel sera gazı salımlarını düşürmekten geçtiğini, Kuzey Kutbu deniz buzunun ve Grönland’ın erimesinin AMOC’u geri dönülmez eşiğe sürükleyebileceğini ve Younger Dryas dönemine benzer bir döneme girilebileceğini konuşuyorlar, ama bu olayın gelecekte ne zaman gerçekleşeceği konusunda üzerinde uzlaşılan bir tahmin yok.

Bizlerse günümüzde iklim değişikliğinin hayatımıza getirdiği sıkıntılarla boğuşurken, AMOC sisteminin çökmesinin ne gibi ek felaketler getireceğini düşünmek istemiyoruz.

Orhan Yenigün

Notlar/Kaynaklar[+]

Notlar/Kaynaklar
1, 2 Rahmstorf S (2024). Is the Atlantic overturning circulation approaching a tipping point? Oceanography, 37(3),16-29. https://doi.org/10.5670/oceanog.2024.501
3 Rahmstorf S (2002). Ocean circulation and climate during the past 120,000 years. Nature, 419(6903), 523-524. https://doi.org/10.1038/nature01090
4 Trenberth KE, and Fasullo JT (2017), Atlantic meridional heat transports computed from balancing Earth’senergy locally. Geophysical Research Letters, 44,1919–1927, doi:https://doi.org/10.1002/2016GL072475.
5 Caesar L, McCarthy GD, Thornalley DJR, Cahill N, Rahmstorf S (2021). Current Atlantic Meridional Overturning Circulation weakest in last millennium. Nature Geoscience, 14, 118-120. https://doi.org/10.1038/s41561-021-00699-z
6 van Westen RM, Kliphuis M, Dijkstra HA (2024). Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course. Science Advances, 10(6). https://doi.org/10.1126/sciadv.adk1189
7 Boers N (2021). Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Nature Climate Change, 11, 680-688. https://doi.org/10.1038/s41558-021-01097-4
8 van Westen RM and Baatsen MLJ (2025). European temperature extremes under different AMOC scenarios in the Community Earth System Model. Geophysical Research Letters, 52, https://doi.org/10.1029/2025GL114611
9 Benton TG (2020) Running AMOC in the farming economy. Nature Food1, 22–23. https://doi.org/10.1038/s43016-019-0017-x 
10 Li J, Lutsco NJ, Tuckman PJ, Hu A, Marshall J (2026). Response of the South Asian Monsoon to AMOC Collapse. Journal of Climate, 39(10), 2609-2624. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-25-0552.1
11 Volkov DL. ve diğ. (2023). Atlantic meridional overturning circulation increases flood risk along the United States southeast coast. Nature Communications, 14, 5095. https://doi.org/10.1038/s41467-023-40848-z
12, 13 Diamond R. ve diğ. (2025). A Weakened AMOC could cause Southern Ocean temperature and sea‐ice change on multidecadal timescales. Journal of Geophysical Research: Oceans, 130, e2024JC022027.https://doi.org/10.1029/2024JC022027
14 Boot AA, Steenbeek J, Coll M, von der Heydt AS, Dijkstra HA (2025) Global marine ecosystem response to a strong AMOC weakening under low and high emission scenarios. Earth’s Future, 13, e2024EF004741.
15 IPCC 6 th Assessment Report. The Physical Science Basis.
16 Murton J, Bateman M, Dallimore SR, Teller JT, Yang Z (2010) Identification of Younger Dryas outburst flood path from Lake Agassiz to the Arctic Ocean. Nature, 464, 740–743. https://doi.org/10.1038/nature08954
17 Younger Dryas (Genç Dryas) ismini Arktik ve Alpin bölgelerde yaygın olarak yaşayan ve polenleri dip sedimentlerinde ve buz çekirdeklerinde bulunan Dryas octopetala bitkisinden almış.
18 Johns WE. ve diğ. (2023) Towards two decades of Atlantic Ocean mass and heat transports at 26.5° N. Philosophical Transactions of the Royal Society, A 381(2262), 20220188. https://doi.org/10.1098/rsta.2022.0188
19 Rahmstorf S. ve diğ. (2026). Multidecadal Atlantic “warming hole” heat content variations are caused by ocean heat transport, not by surface fluxes. Geophysical Research Letters, 53. https://doi.org/10.1029/2025GL118383
Exit mobile version