Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu (AMOC) Nedir?

Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu (İng: "Atlantic Meridional Overturning Circulation" veya kısaca "AMOC"), Atlas Okyanusu içindeki akıntı sistemlerinden biridir ve güneydeki ılık ve tuzlu suları kuzeye, kuzeydeki soğuk ve derin suları güneye taşır. Bu sirkülasyon, dünyanın çeşitli yerlerine sıcaklık getirir ve ayrıca okyanus yaşamını sürdürmek için gerekli besinleri taşır. Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu, Kuzey ve Labrador Denizleri ve Güney Okyanusu'ndaki devrilme bölgeleriyle bağlantılıdır, ancak Labrador Denizi'ndeki devrilmenin boyutu tartışmalıdır.^{[1], [2]}

Okyanus suyu, akıntılar sayesinde sürekli bir dolaşım halindedir. Gelgit akıntıları kıyıya yakın meydana gelir ve Güneş ile Ay'dan etkilenir. Yüzey akıntıları rüzgardan etkilenir. Bununla birlikte, yüzeyden deniz tabanına meydana gelen diğer çok daha yavaş akıntılar, termohalin sirkülasyonu adı verilen bir süreç olan tuzluluk ve okyanus sıcaklığındaki değişiklikler tarafından yönlendirilir. Bu akımlar, AMOC'u da içeren büyük bir "küresel taşıma bandında" taşınır.

Dolaşım süreci, Kuzey Atlantik'teki Körfez Akıntısı gibi akıntılar nedeniyle, yüzeye yakın ve daha sıcak olan suyun giderek soğuduğu ve hatta deniz buzu oluşturduğu kutuplara doğru hareket etmesiyle başlar. Bu buz oluşurken, arkasında tuz bırakır. Su, içindeki tuz miktarının fazla olması nedeniyle yoğunlaşır, batar ve aşağıdaki derinliklerde güneye doğru taşınır. Sonunda, su tekrar yüzeye doğru çekilir ve yükselme (İng: "upwelling") adı verilen bir süreçte ısınarak döngüyü tamamlar.

AMOC Yavaşlıyor mu? Tamamen Durabilir mi?

Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nun ve küresel taşıma bandının tüm sirkülasyon döngüsü oldukça yavaştır. Bir parsel (herhangi bir metreküp) suyun kuşak boyunca yolculuğunu tamamlaması tahminen 1.000 yıl kadar sürer. Tüm süreç kendi başına yavaş olsa da Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nun daha da yavaşladığına dair bazı kanıtlar bulunmaktadır. Hatta 2004 yılında çekilen meşhur kıyamet filmi Yarından Sonra da tam olarak bu akıntının kapanması ve buna bağlı olarak aşırı güçlü fırtınalar ve hava olaylarının yaşanmasını konu edinmektedir.

İklim değişikliği, okyanus sıcaklığındaki artışlar ve eriyen buz tabakalarından yükselen tatlı su akıntıları yoluyla Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nu zayıflatma potansiyeline sahiptir. Oşinografik modeller, genel olarak AMOC'nin Sanayi Devrimi öncesine göre zaten daha zayıf olduğunu göstermektedir.^{[3], [4]} Ancak iklim değişikliğinin rolü ile dolaşımın yüzyıl ölçeğindeki ve bin yıllık ölçeğindeki değişkenliği hakkında tartışmalar devam etmektedir.^{[5], [6]}

Coupled Model Intercomparison Project'te kullanılan dünya sistemi modelleri, sirkülasyonun tamamen çökmesinin anca yüksek düzeyde ısınmanın 2100'ün ötesine kadar devam etmesi halinde olası olduğunu göstermektedir.^{[7], [8], [9]} Ancak bazı araştırmacılar, bu modellerin sirkülasyonu gerçekte olduğundan çok daha stabil varsaydığı için eleştirmektedir.^[10] Dahası, daha düşük karmaşıklığa sahip bir dizi diğer çalışma, sirkülasyonun tamamen çöküşünün beklenenden çok daha erken gerçekleşebileceğine işaret etmektedir.^{[11], [12]} 2021 yılındaki bir çalışmada, AMOC'un son 1000 yıldaki en zayıf noktasında olduğu tespit edilmiştir.^[4] En güncel çalışmalardan bir diğeriyse, bu çöküşün %95'lik bir güven aralığıyla 2025-2095 yılları arasında, muhtemelense 2057 yılı civarında gerçekleşebileceğini öne sürmektedir.^[13] Öte yandan paleoşinografik araştırmalar, AMOC'un çoğu modelin varsaydığından daha kararlı olabileceğine işaret etmektedir.^{[14], [15]}

AMOC Yavaşlar ve Durursa Ne Olur?

Yavaşlamanın Etkileri

İklim modelleri, istikrarlı bir şekilde AMOC'un 21. yüzyıl boyunca  daha da zayıflayacağını tahmin etmektedir.^[16] Bu da İskandinavya ve İngiltere gibi Kuzey Atlantik akıntılarıyla ısınan bölgelerdeki ortalama sıcaklığı etkileyecek ve deniz seviyesinin yükselmesini hızlandıracaktır.^[17] Buna ek olarak, Kuzey Amerika çevresindeki ve Kuzey Atlantik'teki "birincil üretimi", yani karbondioksitin büyük oranda fotosentez ve kemosentez yardımıyla diğer organik bileşenlere dönüştürülmesi olayını yavaşlatarak besin zincirlerini sarsacaktır; çünkü AMOC yavaşlaması, artan tabakalaşma ve okyanus katmanları arasındaki besin alışverişindeki ciddi düşüş nedeniyle Kuzey Atlantik plankton sayısını yarı yarıya azaltma potansiyeline sahiptir.^[18]

AMOC'un yavaşlamasının ana etkisinin, Kuzey Atlantik çevresinde daha soğuk kışlar ve yazlar ve Kuzey Amerika kıyılarında deniz seviyesindeki küçük bölgesel artışlar olması beklenmektedir.^[19] AMOC'un yavaşlamasının yaklaşık 1 °C soğumaya neden olması ve belki de hava durumunu etkilemesi beklenmektedir.

AMOC'un yavaşlamasına bağlı olarak diğer okyanuslardaki çözünmüş oksijen oranları artacak olsa bile Kuzey Atlantik'teki çözünmüş oksijen içeriği büyük ölçüde azalacaktır.^[20] 2018'de yapılan bir çalışma AMOC yavaşlamasınn kıyılardaki oksijensizleşme oranlarını da arttıracağını öngörmüştür.^[21] 2020'deki bir diğer çalışma, böylesi bir çöküşün Güney Atlantik'te tuzluluğun artmasıyla sonuçlanacağını bulmuştur.^[22]

Potansiyel Bir Çökmenin Etkileri

Öte yandan Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nun aşırı yavaşlaması, dolaşımın tamamen çökmesine neden olma potansiyeline de sahiptir. Bu durum, kolayca geri döndürülemez ve bu nedenle iklim sistemimizde olduğu belirlenen 9 kritik eşikten bir diğerinin aşılmasıyla sonuçlanabilir.^[23]

2022'de yapılan tüm potansiyel iklim eşiklerine yönelik olarak yapılan kapsamlı bir değerlendirme, AMOC'un çöküşü de dahil olmak üzere 16 olası iklim eşiği belirlemiştir. AMOC'un çöküşünün büyük olasılıkla 4 santigrat derece düzeyinde bir küresel ısınma tarafından tetikleneceğini, ancak 1,4 derece kadar düşük veya 8 derece kadar yüksek ısınma seviyelerinde de bu tür bir çöküşün tetiklenebileceğini ileri sürmüştür. Aynı şekilde, AMOC çöküşünün tetiklenmesinin büyük olasılıkla 50 yıldan fazla süreceğini, ancak tüm aralığın 15 ila 300 yıl arasında değişebileceğini de tahmin etmiştir. Son olarak, bu çöküşün küresel sıcaklıkları yaklaşık 0,5 santigrat derece düşüreceğini, Avrupa'daki bölgesel sıcaklıkların ise 4 ila 10 santigrat derece arasında düşeceği sonucuna varmıştır.^[24]

Bu tür bir çökmenin hem deniz hem de bazı karasal ekosistemler üzerindeki etkileri, sistemin sadece yavaşlamasından çok daha büyük olacaktır: Örneğin bu tür bir çökme, Avrupa'daki ortalama sıcaklığı ve yağış miktarını düşürerek bölgenin tarımsal üretimini azaltabilir.^[25] Benzer şekilde bu çökmenin zaten giderek kötüleşen aşırı hava olayları üzerinde önemli bir etkisi olabilir.^[26] AMOC'un çökmesi halinde Kuzey Atlantik birkaç santigrat derece birden soğuyacaktır; bunun ikincisi fırtınalar üzerinde dramatik etkilere sahip olması beklenmektedir.

2002'deki bir çalışma, AMOC çökmesinin son buzul döneminde meydana gelen ani büyük sıcaklık değişimlerini tetikleyebileceğini öne sürmüştür: Dansgaard-Oeschger olayları olarak bilinen bu hızlı iklim dalgalanmaları, tatlı suların yüksek enlemlerdejki termohalin döngülerini zorlamasına bağlanabilir. Termohalin döngülerinin kapanmaya zorlandığı 2002 model çalıştırmaları, yerel olarak 8 °C'ye kadar soğuma öngörmektedir.^[27] Gerçekten de 2017'de yapılan bir diğer inceleme, Younger Dryas ve Heinrich olaylarının birçoğu gibi ani iklim olayları sırasında AMOC'un gücünde ve yapısında değişiklikler yaşandığına dair güçlü kanıtlar olduğu sonucuna varmıştır.^[28]

2021'de yapılan bir araştırma, AMOC çökmesinin Amazon yağmur ormanları üzerindeki etkisini ve farklı iklim değişikliği senaryoları altında olası ölümünü veya savanaya dönüşmesini değerlendirmek için basitleştirilmiş bir modelleme yaklaşımı kullanmıştır. Bu tür bir çöküşün, İntertropik Yakınsama Zonu'nun kayması nedeniyle güney Amazon'daki yağışları artıracağını ve böylece ormanın ölüşünü engellemeye ve potansiyel olarak yağmur ormanlarının en azından güney kısmını stabilize etmeye yardımcı olacağını öne sürmüştür.^[29]

Her ne kadar Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nun, iklimin "Aşil tendonu" olduğu söylense de elbette AMOC'un zayıflamasının olası etkileri hakkında hâlen öğrenmemiz gereken çok şey bulunmaktadır.^[30] Yapılan araştırmalar, bu dolaşım modelinin modern araçlarla ayrıntılı gözlemlerinin nispeten kısa olduğunu belirtmektedir. Yazarlar ayrıca değerlendirmelerine yansıtılmayan, gözden kaçan veya keşfedilmemiş mekanizmalar da olabileceğini vurgulamaktadır. Örneğin Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası İklim Değişimi Paneli (IPCC), AMOC çökmesinin "çok düşük ihtimalli" bir olay olduğu sonucuna varmıştır.^[31]

Sonuç

Yapılan araştırmalar, iklimimizin değişmesine bağlı olarak Atlantik Meridyenel Devrilme Sirkülasyonu'nun giderek zayıfladığını gösterse de, yavaşlamanın devam edip etmeyeceği veya sirkülasyonun tamamen durup durdurmayacağı belirsizliğini korumaktadır. Ancak AMOC, birçok araştırmanın işaret ettiği üzere yavaşlamaya devam ederse, bunun geniş kapsamlı iklim etkileri olacaktır.