İklim zaferi sandığımız şey felaket mi getiriyor? Ozon tabakası iyileştikçe Antarktika'yı vuruyor

Antarktika'da ozon tabakasının giderek iyileşmesi, son yılların en büyük çevre başarılarından biri olarak öne çıkıyor. Ancak Çin Bilimler Akademisi Atmosfer Fiziği Enstitüsü'nün öncülüğünde yürütülen yeni bir araştırma, bu olumlu gelişmenin bölgedeki ekosistem üzerinde beklenmedik ve karmaşık etkilere yol açtığını gösterdi. Bilim insanları, ozon tabakasındaki toparlanmanın UV radyasyonunu azalttığını, fakat bu azalmanın Antarktika tundrasının karbon emme kapasitesini ciddi şekilde zayıflattığını tespit etti. Saha çalışmaları, Montreal Protokolü'nün etkisiyle iyileşen ozon tabakasının, bölgedeki yaşamı sandığımızdan çok daha karmaşık şekillerde değiştirdiğini ortaya koydu.

Çinli araştırmacılardan ozon tabakası ve karbon dengesine dair kritik bulgular

Çin Bilimler Akademisi Atmosfer Fiziği Enstitüsü'nün liderliğinde, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve çeşitli uluslararası kurumlarla işbirliği içinde yürütülen bu çalışma, modelleme yerine doğrudan saha deneylerine dayandı. Araştırma ekibi, Batı Antarktika'daki Ardley Adası'nda 2011 ile 2015 yılları arasında dört yaz sezonunu kapsayan uzun süreli deneyler gerçekleştirdi. İki farklı tundra alanında yürütülen deneylerde, bir bölge deniz hayvanlarından büyük oranda etkilenmemişken, diğer bölge büyük bir penguen kolonisi tarafından yoğun şekilde organik madde ile zenginleştirilmişti. Bilim insanları, ultraviyole (UV) radyasyonunu özel filtrelerle %20 ve %50 oranında azaltarak, bu değişikliğin tundra ekosisteminin karbon alışverişine etkisini ölçtü. Araştırmacılar, UV azaltımının, odanın sıcaklığı, toprak nemi ve kimyası üzerinde herhangi bir değişikliğe yol açmadan, yalnızca UV radyasyonunu hedef aldığını vurguladı. Bu sayede, ozon tabakası iyileşmesinin doğrudan etkileri izole şekilde incelenebildi.

UV radyasyonu azalınca tundrada karbon emilimi dramatik şekilde düştü

Deneylerde elde edilen bulgular, ozon tabakasındaki iyileşmenin Antarktika tundrasının karbon dengesini beklenmedik biçimde bozduğunu gösterdi. UV radyasyonunda %20'lik bir azalma, tundranın karbon yutak kapasitesini yaklaşık yarı yarıya düşürdü. UV'de %50'lik bir azalma ise, bu kapasitede %80'e varan bir zayıflamaya neden oldu. Özellikle en yüksek UV azaltımı uygulandığında, tundranın brüt fotosentez oranı ortalama %57 oranında geriledi. 2015 yazının son dönemlerinde ise tundra, metrekare başına saatte 145 miligram karbondioksit salarak, aktif bir karbon kaynağına dönüştü. Bu sonuçlar, ozon tabakası iyileşmesinin sadece olumlu etkiler getirdiği yönündeki yaygın görüşe ciddi bir itiraz niteliği taşıyor. Araştırma, UV radyasyonunun azalmasının, özellikle fotosentez ve solunum süreçleri arasında hassas bir dengeyi bozduğunu ortaya koydu. Bu denge değişikliği, Antarktika tundrasının karbon emme kapasitesini ve iklim üzerindeki etkisini doğrudan etkiliyor.

Penguen kolonilerinin etkisiyle karbon dengesi farklılaştı

Araştırmanın ilginç bulgularından biri, iki farklı tundra tipinde karbon dengesindeki değişimin tamamen farklı nedenlere dayanması oldu. Batı tundrasında, deniz hayvanlarının etkisinin az olduğu bölgede, karbon yutak kapasitesindeki zayıflama esas olarak fotosentezdeki keskin azalmadan kaynaklandı. Antarktika yosunları ve likenleri, yüksek UV radyasyonuna uyum sağlamak için nesiller boyunca koruyucu pigmentler ve basitleştirilmiş yaprak yapıları geliştirdi. UV maruziyetinin azaltılmasıyla, bu bitkiler karbon sabitleme kaynaklarını yeniden yönlendirmeye başladı ve fotosentetik sistemlerinde dengesizlik ortaya çıktı. Doğu tundrasında ise, penguen kolonilerinin yoğun olduğu alanda, fotosentezde önemli bir değişiklik gözlenmedi. Ancak bu bölgelerde ekosistem solunumu belirgin şekilde arttı. Penguenlerin toprağa bıraktığı yüksek miktardaki organik karbon ve azot, mikropların faaliyetini artırdı. UV radyasyonunun azalmasıyla birlikte, bu mikroplar daha aktif hale gelerek topraktaki organik maddeyi hızla ayrıştırdı ve atmosfere daha fazla karbondioksit saldı. Böylece, ozon tabakası iyileşmesinin etkisi, penguenlerin ekosisteme kattığı besinlerle birleşerek, karbon dengesinin farklı yönlerde bozulmasına neden oldu.