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)