İklim Değişikliği Dünya’nın Dönüşünü Yavaşlatıyor
İklim Değişikliği Dünya’nın Dönüşünü Yavaşlatıyor.İklim değişikliği Grönland ve Antarktika buzlarının erimesine, suyun ekvatoral bölgelere kaymasına ve Dünya’nın dönüşünü etkileyerek günlerin birkaç milisaniye uzamasına neden oluyor. NASA tarafından desteklenen ETH Zürih araştırmacıları, bu etkinin Ay’ın Dünya’nın dönüş hızı üzerindeki etkisini aşabileceğini ve ayrıca Dünya’nın dönüş eksenini kaydırdığını gösterdi.
İklim değişikliği nedeniyle eriyen kutup buzları, Dünya’nın kütlesini yeniden dağıtıyor, dönüşünü yavaşlatıyor ve günü biraz uzatıyor, NASA tarafından desteklenen ETH Zürih’in çalışmalarında vurgulandığı gibi . Bu, Dünya’nın dönüş dinamikleri üzerinde daha önce bilinenden daha büyük bir insan etkisi olduğunu gösteriyor. İklim değişikliği Grönland ve Antarktika’daki buzulların erimesine yol açıyor.
Sonuç olarak, bu kutup bölgelerinden gelen su dünyanın okyanuslarına -ve özellikle ekvator bölgesine- akıyor. ETH Zürih’teki İnşaat, Çevre ve Jeomatik Mühendisliği Bölümü’nde Uzay Jeodezisi Profesörü olan Benedikt Soja, “Bu, kütlede bir kaymanın gerçekleştiği anlamına geliyor ve bu da Dünya’nın dönüşünü etkiliyor” diye açıklıyor.
“Bu, bir artistik patencinin önce kollarını vücuduna yakın tutup sonra uzatarak piruet yapmasına benzer,” diyor Soja. Başlangıçta hızlı olan dönüş, kütleler dönüş ekseninden uzaklaştıkça yavaşlar ve fiziksel eylemsizlik artar. Fizikte, açısal momentumun korunumu yasasından bahsediyoruz ve aynı yasa Dünya’nın dönüşünü de yönetir. Dünya daha yavaş dönerse, günler uzar.
Bu nedenle iklim değişikliği, Dünya’daki günün uzunluğunu da, çok az da olsa, değiştiriyor. ABD Uzay Ajansı NASA’nın desteğiyle, Soja’nın grubundaki ETH araştırmacıları , iklim değişikliğinin kutup hareketini ve gün uzunluğunu nasıl etkilediğine dair iki yeni çalışmayı Nature Geoscience ve Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergilerinde yayımladı .
İklim değişikliği Ay’ın etkisini aştı
PNAS çalışmasında, ETH Zürih araştırmacıları iklim değişikliğinin günün uzunluğunu da mevcut 86.400 saniyeden birkaç milisaniye artırdığını gösteriyor. Bunun nedeni suyun kutuplardan daha düşük enlemlere doğru akması ve böylece dönüş hızının yavaşlamasıdır. Bu yavaşlamanın bir diğer nedeni de Ay’ın tetiklediği gelgit sürtünmesidir.
Ancak yeni çalışma şaşırtıcı bir sonuca varıyor: İnsanlar daha fazla sera gazı yaymaya devam ederse ve Dünya buna göre ısınırsa, bunun Dünya’nın dönüş hızı üzerinde, milyarlarca yıldır gün uzunluğundaki artışı belirleyen Ay’ın etkisinden daha büyük bir etkisi olacaktır. Soja, “Biz insanlar gezegenimiz üzerinde fark ettiğimizden daha büyük bir etkiye sahibiz,” diye sonuca varıyor, “ve bu doğal olarak gezegenimizin geleceği için bize büyük bir sorumluluk yüklüyor.”
Dünya’nın dönüş ekseni değişiyor
Ancak, eriyen buzun neden olduğu Dünya yüzeyinde ve iç kısımlarında kütle kaymaları yalnızca Dünya’nın dönüş hızını ve günün uzunluğunu değiştirmekle kalmıyor: araştırmacıların Nature Geoscience’da gösterdiği gibi , aynı zamanda dönüş eksenini de değiştiriyor. Bu, dönüş ekseninin Dünya yüzeyiyle gerçekten buluştuğu noktaların hareket ettiği anlamına geliyor.
Araştırmacılar, daha uzun bir zaman diliminde her yüz yılda yaklaşık on metreye ulaşan bu kutup hareketini gözlemleyebilirler. Burada yalnızca buz tabakalarının erimesi rol oynamıyor, aynı zamanda Dünya’nın iç kısmında gerçekleşen hareketler de rol oynuyor. Kayanın yüksek basınç nedeniyle viskoz hale geldiği Dünya’nın mantosunun derinliklerinde, uzun zaman dilimleri boyunca yer değiştirmeler meydana geliyor. Ayrıca, Dünya’nın dış çekirdeğindeki sıvı metalde, hem Dünya’nın manyetik alanını oluşturmaktan hem de kütle kaymalarına yol açmaktan sorumlu olan ısı akışları da var.
Soja ve ekibi, bugüne kadarki en kapsamlı modellemede, kutup hareketinin çekirdekteki, mantodaki ve yüzeydeki iklimdeki bireysel süreçlerden nasıl kaynaklandığını gösterdi. Çalışmaları yakın zamanda Nature Geoscience dergisinde yayınlandı . Soja’nın doktora öğrencilerinden biri ve çalışmanın baş yazarı olan Mostafa Kiani Shahvandi, “İlk kez, uzun dönemli kutup hareketinin nedenlerine dair eksiksiz bir açıklama sunuyoruz” diyor.
“Başka bir deyişle, artık Dünya’nın dönüş ekseninin Dünya kabuğuna göre neden ve nasıl hareket ettiğini biliyoruz.” Nature Geoscience’daki çalışmalarında özellikle bir bulgu öne çıkıyor : Dünya’nın üzerindeki ve içindeki süreçler birbirine bağlı ve birbirini etkiliyor. Soja, “İklim değişikliği Dünya’nın dönüş ekseninin hareket etmesine neden oluyor ve açısal momentumun korunumundan gelen geri bildirimin Dünya’nın çekirdeğinin dinamiklerini de değiştirdiği görülüyor” diye açıklıyor.
Kiani Shahvandi ekliyor: “Bu nedenle devam eden iklim değişikliği Dünya’nın derinliklerindeki süreçleri bile etkileyebilir ve daha önce varsayıldığından daha geniş bir etki alanına sahip olabilir.” Ancak, bu etkiler küçük olduğu ve bir risk oluşturmaları pek olası olmadığı için endişelenecek çok az neden var.
Yapay zeka ile birleştirilmiş fizik yasaları
Araştırmacılar kutup hareketi üzerine yaptıkları çalışmada fizik bilgili sinir ağları olarak bilinen ağları kullandılar. Bunlar araştırmacıların makine öğrenimi için özellikle güçlü ve güvenilir algoritmalar geliştirmek üzere fizik yasalarını ve prensiplerini uyguladıkları yeni yapay zeka (AI) yöntemleridir . Kiani Shahvandi, 2023 yılında ETH Zürih’in Rössler Ödülü’nü, üniversitenin en yüksek bağışlı araştırma ödülünü alan ve bu alanda uzman olan ETH Zürih’te Matematik Profesörü olan Siddhartha Mishra’dan destek aldı.
Kiani Shahvandi’nin geliştirdiği algoritmalar, Dünya’nın yüzeyinde, mantosunda ve çekirdeğinde meydana gelen tüm farklı etkilerin kaydedilmesini ve olası etkileşimlerinin modellenmesini ilk kez mümkün kılmıştır. Hesaplamaların sonucu, Dünya’nın dönme kutuplarının 1900’den beri nasıl hareket ettiğini göstermektedir. Bu model değerleri, geçmişteki astronomik gözlemler ve son otuz yıldır uydular tarafından sağlanan gerçek verilerle mükemmel bir uyum içindedir, bu da geleceğe yönelik tahminler yapılmasını da mümkün kılmaktadır.
Uzay seyahati için önemli
“Dünya’nın dönüşü yalnızca yavaşça değişse bile, uzayda gezinirken bu etkinin hesaba katılması gerekir; örneğin, başka bir gezegene iniş için bir uzay sondası gönderirken,” diyor Soja. Dünya’da yalnızca bir santimetrelik ufak bir sapma bile, söz konusu olan devasa mesafelerde yüzlerce metrelik bir sapmaya dönüşebilir. “Aksi takdirde, Mars’taki belirli bir kratere iniş yapmak mümkün olmaz , ” diyor.
