Okyanus mikropları iklim değişikliği hakkında ne anlatıyor

"Okyanuslar değiştiğinde, gezegen değişir ve bunların hepsi mikroplarla başlar." diyor biyolojik denizbilimci Angelicque White. White, konuşmasını on yıllardır toplanan verilerle destekleyerek bilim insanlarının bu antik mikroorganizmaları okyanus sağlığı için nasıl kritik birer barometre olarak kullandığını ve deniz sıcaklıkları artmaya devam ederken onları nasıl yeniden hayata döndürebileceğimizi açıklıyor.

Ben bir biyolojik deniz bilimciyim.

Pasifik Okyanusu'ndaki mikrobiyal yaşamı

inceleyebilme ayrıcalığına sahibim.

Birazdan mikroplardan bahsedeceğiz

ancak önce bir genel bakış,

bir büyüklük ölçeği vermek istiyorum.

Pasifik Okyanusu en büyük,
en derin okyanus havzamızdır.

155 milyon kilometre karelik
bir alanı kaplamaktadır.

Eğer tüm kıtaları alıp

küçük bir Pangea 2.0'da
bir araya getirirseniz

Pasifik Okyanusu'na rahatça sığarlar,
boş yer kalırdı.

Açık denizlerin mavisinden
kıta sınırlarının yeşiline kadar

devasa bir ekosistem.

Burada,

besin döngüsünün temelini inceliyorum:

Plankton.

Araştırmamda ve bir bütün olarak
mikrobiyal deniz bilimi alanında

ortaya çıkan bir tema var
ve bu tema, "değişim".

Bu mikrobiyal ekosistemler gerçek
ve ölçülebilir bir biçimde değişmekte

ve bunu fark etmek o kadar da zor değil.

Okyanuslar gezegenimizin
%70'ini kaplamakta;

bu yüzden, okyanusların değişimi,
gezegenin değişimi demek

ve her şey mikroplarla başlar.

Şimdi sizinle paylaşacağım
iki kısa hikâyem var

ve bunlar aslında
mikroplara dair aşk hikâyeleri.

Fakat dürüst olmam gerekir ki

bu hikâyelerin hiç hoş
olmayan bir yönü de var.

Ama siz yine de aşk yönüne odaklanın.

Burası başlangıç noktam.

Bilmeniz gereken ilk şey şu ki,

denizlerin ormanları mikrobiyaldir.

Demek istediğim, genel olarak,

açık denizlerdeki bitkiler mikroskobik

ve sandığımızdan çok daha fazladırlar.

Bu yüzden, size bu organizmaların
yıllar boyunca topladığım

bazı fotoğraflarını göstereceğim.

Bunlar, okyanus besin döngüsünün
en alt basamakları.

Çeşitli şekillerde, boyutlarda, renklerde
ve metabolizmalarda ortaya çıkan

minik bitki ve hayvanlar.

Yalnızca bir mililitre deniz suyunda
yüz binlercesi var.

Okyanustayken kesinlikle
onlarla birlikte yüzüyorsunuz.

Oksijen üretip karbondioksit tüketirler

ve diğer tüm deniz yaşam
biçimlerinin dayandığı

besin döngüsünün temelini oluştururlar.

Bilim yaşantımın
yaklaşık 500 gününü denizde

ve çok daha fazlasını da
bilgisayar başında

ya da laboratuvarlarda geçirdim.

Bu yüzden, hikâyelerinden bazılarını
anlatmaya kendimi borçlu hissediyorum.

Pasifik Kuzeybatı ile başlayalım.

Yemyeşil, çok güzel bir yer.

Bunlar, ABD'nin batı yakası boyunca
uzaydan görülebilen

fitoplankton çiçeklenmeleri.

İnanılmaz derecede verimli bir ekosistem.

Burası somon, tütün balığı için gidip
balinaları seyredeceğiniz yer.

Ülkemizin güzel bir kısmı.

İşte burada, 10 yıl boyunca
diğer şeylerin yanı sıra

ilgi çekici zararlı alg patlamaları
konusunu inceledim.

Bunlar, besin döngüsünü kirletebilen

ve insan tüketimi için toplanan
kabuklu deniz canlılarında

ve balıklarda birikebilen toksin
üreten fitoplankton çiçeklenmeleri.

Neden, nasıl, nerede ve ne zaman
çoğaldıklarını inceliyorduk.

Böylece, bunları kontrol edip
insan sağlığını koruyabilirdik.

Ancak sorun şu ki,

okyanus hareketli bir hedef

ve tıpkı hayatımızdaki bazı insanlar gibi

toksisite planktonlar arasında
değişiklik gösteriyor.

(Kahkaha)

Bu engelleri aşmak için

uzaktan algılama uydularını,

dronlar ve planörlerle birleştirdik,

sörf bölgesinden düzenli numune aldık

ve Oregon kıyılarındaki küçük teknelerde
deniz üzerinde çok zaman geçirdik.

Böyle bir şeyi deneyimleme
fırsatınız oldu mu bilmiyorum

ama bu hiç kolay değil.

[Deniz bilimcileri bile deniz tutar]

İşte bazı zavallı öğrenciler.

(Kahkaha)

Kimliklerini saklamak için
yüzlerini gizledim.

(Kahkaha)

Burası, oldukça zorlu bir yer.

Yani size zorlukla elde edilen
verilerden bahsedeceğim, tamam mı?

(Kahkaha)

Ortaklarımızla
verilerimizi birleştirdiğimizde

toksinlerin ve fitoplanktonların
hücre sayımlarının

20 yıllık zaman serilerine ulaştık.

Bu da bu patlamaların
eğilimlerini anlamamızı

ve onları tahmin etmek için
modeller geliştirmemizi sağladı.

Bulduğumuz şey,

bu zararlı alg patlamaları riskinin
sıkı bir şekilde iklime bağlı olduğuydu.

"İklim" derken günden güne değişen
hava durumundan bahsetmiyorum,

uzun süreli değişimlerden bahsediyorum.

Pasifik On Yıllık Salınımı,

El Niño olarak duymuş
olabileceğiniz bu salınımlar;

genellikle bu bölgeye
ılık ve kuru kışlar getirirler

ancak aynı zamanda,

Pasifik Kuzeybatı boyunca kuzeyden
güneye akan ve kıyı okyanusunu ısıtan

Kaliforniya Akıntısının
gücünü de azaltırlar.

Bunlar, bu haritada gördüğümüz
kırmızı alanlar;

sıcaklık anomalileri,

PDO'nun güçlü pozitif işaretleridir.

Sirkülasyonda ve sıcaklıklarda
bu tür değişimler olduğunda,

alg patlamaları riski artar

ancak aynı zamanda somon temini de azalır

ve yeşil yengeç gibi türlerin
istilasını gözlemleriz.

Bunlar, iklimin ekolojik
ve ekonomik etkileri.

Eğer modellerimiz doğruysa,

bu sıcaklık anomalileri ile birlikte

bu olayların sıklığı ve şiddeti
daha da kötüleşecek.

Örnek vermek gerekirse,

2014 yılı, Oregon tarihinde görülen
en zararlı alg patlamasına tanık oldu.

Aynı zamanda kaydedilen en sıcak yıl oldu.

Yani 2015,

2016,

2017, 2018 yıllarına kadar.

Aslında modern iklim kayıtlarına göre
en sıcak beş yıl,

son beş yıldı.

Bu, zararlı alg patlamalarının lehine

ve ekosistem sağlığı için kötüdür.

Kabuklu deniz canlılarını
önemsemeyebilirsiniz

ancak bu değişiklikler
yengeç ve somon gibi

ekonomik açıdan önemli balıkçılığı

ve balinalar gibi deniz memelilerinin
sağlığını etkileyebilir.

Bu biraz daha önemli olabilir.

Yankı uyandırabilir.

Öyleyse bu, Pasifik sınırlarıyla ilgili
kıyamet hikâyeniz.

Aslında bu ekosistemler çok dayanıklı.

Fırsat verilirse toparlayabilirler.

Mesele, gördüğümüz değişiklikleri
görmezden gelmemekle ilgili;

bu da beni ikinci hikâyeme getiriyor.

O zamandan beri gezegenimizdeki
en izole takımadalara,

"Hawaii Okyanus Zaman-serileri"
programının yeni lideri olduğum

Hawaii Adaları'na taşındım.

Bu, 31 yıl boyunca her ay

kutsal ziyaretini ALOHA İstasyonu denen
bir noktaya yapan bir program.

Bu istasyon,
Pasifik Okyanusu'nun ortasında,

Kuzey Pasifik Alt Tropikal Girdap
adını verdiğimiz devasa,

türbülanslı akıntı sisteminin
merkezindedir.

En büyük okyanus ekosistemimiz.

Amazon yağmur ormanlarının
dört katı büyüklüğünde.

İyi anlamda sıcak.

Masmavi,

kesinlikle dalmak ve yüzmek
isteyeceğiniz bir yer.

Araştırma teknelerinden bunu yapmanız

köpekbalıkları yüzünden imkansız,
Google'a bakabilirsiniz.

(Kahkaha)

Çok güzel bir yer.

Burada, Ekim 1988'den beri
nesiller boyu araştırmacılar,

bu aylık kutsal gezileri
gerçekleştirmişlerdir.

Açık denizin biyolojisini, kimyasını,
fiziğini inceliyoruz.

Yüzeyden deniz tabanına kadar
sıcaklıkları ölçtük.

Akıntıları, dalgaları takip ettik.

İnsanlar orada yeni organizmalar keşfetti.

Deniz mikroorganizmalarının çeşitliliği
hakkındaki düşüncelerimizde

devrim yaratan devasa
gen kütüphaneleri yarattılar.

Burası yalnızca bir keşif yeri değil,

zaman serilerinin önemli yanı,

bize bir tarih,
bir bağlam algısı sunmalarıdır.

30 yıllık veriler sonucunda bu,

mevsimsel değişimi ayırt etmemize

ve insanlığın doğal yaşam
üzerindeki parmak izlerinin

ortaya çıkışını gözlemlememize
olanak sağladı.

Bu da, Hawaii'den bir başka
ikonik zaman serisi:

Keeling Eğrisi.

Umuyorum ki bunu hepiniz görmüşsünüzdür.

Bu zaman serisi,

atmosferdeki karbondioksit seviyesinin
ani yükselişini belgeliyor.

Bu yalnızca sayı değil, artış oranı.

Atmosferdeki karbondioksit
seviyesindeki artış,

gezegenimiz için eşi görülmemiş bir durum

ve bunun okyanuslarımız için
sonuçları var.

Aslında okyanuslar, sera gazı salınımı
sonucu açığa çıkan ısının yaklaşık %90'ını

ve karbondioksitin yaklaşık %40'ını emer

ve biz bunu ALOHA İstasyonu'nda
ölçmeyi başardık.

Bu noktalardan her biri bir deniz seferi.

30 yıl boyunca bu ölçümler için uğraşan
insanları temsil ediyorlar

ve bunu görebilmemiz 30 yılımızı aldı.

Karbondioksit atmosferde yükseliyor,

okyanuslarda yükseliyor.

Bu kırmızı eğri.

Bunun bir sonucu,

deniz suyunun kimyasındaki
temel değişikliktir,

logaritmik ölçekte
pH seviyesinde bir düşüş,

işte bu mavi renkli eğri.

Bu zaman serisinde okyanus yüzeyindeki
pH seviyesinde %30'luk düşüş gözlemledik.

Beslenmeye, kabuk geliştirmeye ihtiyaç
duyan organizmalar üzerinde etkili,

büyüme hızlarını ve metabolik
etkileşimleri değiştirir

ve sadece planktonları değil,

mercan resifleri kadar
büyük ekosistemleri de etkiler.

Bu zaman serisinde gösterebildiğimiz
şeylerden biri,

sadece yüzeyi gözden geçirdiğimizdir.

Karbondioksit artışı ve pH düşüşü

su tabakasının en üstteki
500 metresinde ölçülür.

Bunu oldukça önemli buluyorum.

Burası gezegenimizdeki
en ücra yerlerden biri

ve biz su tabakasının
en üst 500 metresini etkiledik.

Şimdi, bu iki şey,

-- alg patlaması ve okyanus asitlenmesi --

bunlar her şey değil elbet.

Kalanını duymuşsunuzdur:

Deniz seviyesinde yükselme,

ötrofikasyon,

buzulların erimesi,

oksijen minimum bölgelerinin genişlemesi,

kirlilik,

biyoçeşitliliğin azalması,

aşırı avlanma.

Bir lisansüstü öğrenci
bulmak benim için zor;

bu konuşmayla ikna etmenin
zor olduğunu görüyorsunuz, değil mi?

(Kahkaha)

(İç çeker)

Yine de bu sistemlerin,

bu mikrobiyal ekosistemlerin

son derece dirençli olduğunu düşünüyorum.

Bu şekilde çok fazla devam edemeyiz.

Okyanuslarımızın ve gezegenimizin
sürekli gözlemlenmesinin

bilim insanları olarak neslimiz için

ahlaki bir zorunluluk
olduğuna inanıyorum.

Doğal topluluklarımızda meydana gelen

değişikliklere tanık oluyoruz

ve bu nedenle, eğer istersek,

bize adapte olma ve küresel değişimi
gerçekleştirme fırsatı veriyor.

Bu problemlerin çözümleri çok aşamalı.

Yerel değişimden,

çevremizi küresel ölçekte koruyacak
kişileri seçmeye kadar uzanan

bir dizi çözüm içerir.

(Alkış)

Şimdi aşk konusuna dönelim.

(Kahkaha)

Mikroplar önemli.

Bu organizmalar küçük,

bol,

antik

ve popülasyonumuzun ve gezegenimizin
varlığının devamı için

kritik öneme sahipler.

Ancak bu şekilde devam edersek,

önümüzdeki 50 yıl içinde

karbondioksit salınımımız
iki katına çıkacak.

Ben bunu bir benzetme
yaparak açıklamak istiyorum.

Hâlâ 20'li yaşlardaymışız gibi yiyoruz,

bunun hiçbir sonucu olmayacakmış gibi.

Ama 40'larında bir kadınım

ve enerji tüketimimin
sonuçları olduğunu biliyorum.

(Kahkaha)

Bu okyanuslar da adeta birer canlılar.

Ekosistemleri henüz çökmedi.

Yani Kuzey Kutbu dışında,
bunun hakkında konuşabiliriz.

Ama bugün sizlerle paylaştığım
süregelen gözlemler,

bilim insanlarının nesiller
boyu yaptığı çalışmalar,

bize okyanuslarımıza daha iyi bakmamız

ve bizi ayakta tutan mikropları
gözetmemiz gerektiğini söylüyor.

Bu bağlamda,

kahramanlarımdan biri olan

Jane Lubchenco'nun bir sözüyle
konuşmamı bitirmek istiyorum.

Bu slayt da buna uygun.

Jane, okyanusların başarısız olamayacak,

düzeltilemeyecek kadar büyük olmadıklarını

ancak okyanusların görmezden
gelinemeyecek kadar

büyük olduklarını söylemişti.

Teşekkür ederim.

(Alkış)