İklim değişikliği, Arktik bölgedeki kirletici yayılımını ve ekosistem kırılganlığını artırıyor.
Yeni bir çalışma, Sibirya nehirlerinden gelen maddelerin, Arktik Okyanusu boyunca akmak için kullandıkları oldukça değişken ve iklime duyarlı rotalara eşi görülmemiş bir ışık tuttu. Bulgular, iklim değişikliği hızlandıkça kirleticilerin artan yayılımı ve kırılgan kutup ekosistemleri için potansiyel sonuçları hakkında yeni endişeler doğuruyor.
Nature Communications’da yayımlanan ve İngiltere’deki Bristol Üniversitesi tarafından yönetilen uluslararası araştırma, “Transpolar Sürüklenme” olarak bilinen temel taşıma sisteminin nasıl çalıştığına dair şimdiye kadarki en net resmi sunuyor. Ayrıca, insan yapımı kirleticilerin yayılımını artırabilecek, daha yüksek sıcaklıklar da dahil olmak üzere, büyük Kuzey Kutbu yüzey akımını kontrol eden çeşitli faktörleri ortaya çıkarıyor.
Transpolar Sürüklenme; deniz buzu, tatlı su ve asılı maddeyi Sibirya raflarından Kuzey Kutbu’nun merkezi boyunca, İskandinav denizlerine bağlanan Fram Boğazı kanalına doğru taşıyor. Kuzey Kutbu akışı; besinler, gazlar, organik bileşikler gibi doğal maddelerin ve mikroplastikler ve ağır metaller dahil olmak üzere insan yapımı kirleticilerin, Sibirya nehir sistemlerinden Orta Kuzey Kutbu ve Kuzey Atlantik’e dağıtımını etkiliyor. Bu, Kuzey Kutbu biyojeokimyasını ve ekosistemini etkilerken, tatlı suyun kendisi okyanus dolaşımını değiştiriyor.
Arktik Okyanusu oldukça değişken bir ortam olduğundan, sabit bir rota izlemek yerine, nehir kaynaklı madde, deniz buzunun oluşumuyla, sürüklenmesiyle ve erimesiyle birlikte değişen koşullar ve okyanus akıntıları tarafından şekillendirilen çeşitli, mevsimsel olarak değişen rotalar alıyor. Bu, hem doğal hem de kirletici maddenin hızlı ve yaygın şekilde yeniden dağıtılmasıyla sonuçlanıyor.
İngiltere’deki Bristol Üniversitesinde ve ABD’deki Woods Hole Oşinografi Enstitüsünde kimyasal oşinografi alanında araştırmacı olan baş yazar Dr. Georgi Laukert şunları söylüyor: “Transpolar Sürüklenme boyunca Sibirya nehir suyunun bileşiminde belirgin değişiklikler bulduk ve bu son derece dinamik etkileşimi gösterdi. Nehir deşarjındaki mevsimsel değişimler ve Sibirya sahanlığındaki dinamik dolaşım, okyanus yüzey değişkenliğini; deniz buzu ve okyanus arasındaki etkileşimler ise nehir kaynaklı maddelerin yeniden dağılımını daha da artırmaktadır.”
Bir diğer önemli keşif ise Transpolar Sürüklenme boyunca oluşan deniz buzunun giderek daha merkezi rolü; sadece pasif bir taşıma ortamı olarak değil, aynı zamanda dağılım modellerini şekillendirmede aktif bir aktör olarak. Bu deniz buzu, çoğu kıyı deniz buzunun aksine, büyüme sırasında birden fazla nehir kaynağından malzeme yakalar ve çok uzak mesafelere taşınan karmaşık karışımlar oluşturuyor.
Bu karmaşık yolların kodunu çözmek için uluslararası araştırma ekibi, jeokimyasal izleyici verileri üretmek için nadir metal ölçümlerinin yanı sıra oksijen ve neodimyum izotopları kullanarak deniz suyu, deniz buzu ve kar örneklerini analiz etti. Bu jeokimyasal parmak izi, araştırmacıların nehir kaynaklı maddenin kökenlerini izlemesine ve bir yıl boyunca Kuzey Kutbu’nun merkezindeki rotası boyunca nasıl geliştiğini takip etmesine izin verdi.
Çalışma, şimdiye kadarki en büyük Kuzey Kutbu seferi olan ve yedi buz kırıcı ve 600’den fazla küresel bilim insanını içeren en iddialı kutup araştırma çabaları arasında yer alan MOSAiC’ten alınan örneklere dayanıyor.
Almanya’daki Kiel Üniversitesinden araştırmacı ortak yazar Dr. Dorothea Bauch şunları söylüyor: “Bulgular, yıl boyunca benzeri görülmemiş gözlemleri temsil ediyor. Önceden, kışın buzu kırmak çok yavaş ve zor olduğu için sadece yaz verilerimiz vardı. Bu sürekli, disiplinler arası Kuzey Kutbu kanıtı, son derece karmaşık okyanus sistemlerini ve gelecekteki olası etkilerini daha iyi anlamamıza yardımcı olan önemli ve kapsamlı bilgiler sunuyor.”
Yaz deniz buzu, daha yüksek sıcaklıklar nedeniyle geri çekilmeye devam ederken, dolaşım ve sürüklenme modeli de değişiyor.
Alfred Wegener Enstitüsünden araştırma bilimcisi ve Almanya’nın Bremerhaven kentindeki Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’nde onursal profesör olan ortak yazar Benjamin Rabe ise konuya dair görüşlerini şu şekilde aktarıyor: “Bu değişimler, tatlı su ve nehirden elde edilen maddenin Kuzey Kutbu’na nasıl yayıldığını önemli ölçüde değiştirebilir ve bunun ekosistemler, biyojeokimyasal döngüler ve okyanus dinamikleri için geniş kapsamlı etkileri olabilir.”
Araştırma aynı zamanda Transpolar Sürüklenme’nin nehir suyunun istikrarlı bir konveyörü olarak uzun süredir devam eden algısına da meydan okuyor. İlk olarak Norveçli kâşif Fridtjof Nansen’in 1890’lardaki tarihi Fram seferi sırasında gözlemlenen, 130 yıldan fazla bir süre sonra keşfedilen bu son bulgular, Transpolar Sürüklenmenin hem mekânda hem de zamanda oldukça değişken olduğunu gösteriyor.
Dr. Laukert şunları ekliyor: “Çalışma, bireysel bileşiklere odaklanmasa da altta yatan taşıma mekanizmalarını aydınlatıyor; Kuzey Kutbu madde taşımacılığının ısınma ikliminde nasıl gelişeceğini tahmin etmek için kritik bir adım. Bu ikonik akıntı bile bu kadar dinamikse, o zaman tüm Arktik Okyanusu düşündüğümüzden daha değişken ve savunmasız olabilir.”