İng. Ice Ages
Gezegenimizin iklim sisteminin evrimi, Jeolojik tarih boyunca büyük değişiklikler göstermiştir. Bugün jeolojik kaydın araştırılması ile geçmiş iklim değişiklikleri hakkında günümüze doğru artan detaylılıkta bilgi sahibi olabiliyoruz. Özellikle son yüzyılın ortalarından itibaren gerçekleştirilen kapsamlı çalışmalarda, küresel değişimlerin yanı sıra buzul ve buzullar arası dönemlerdeki kısa süreli yerel değişiklikler de tanımlanmıştır. Tüm bu çalışmaların cevap bulmaya çalıştığı temel soru, yer sisteminin ani iklim değişikliklerine etki ve cevabının mekanizmasının anlaşılmasıdır. Böylelikle günümüzde (Antroposen) insan etkisinde atmosfere salınan sera gazları (CO2 vb.) emisyonları nedeniyle yakın gelecekte yaşayacağımız iklimsel değişiklikleri anlamamız, modellememiz ve devletler ölçeğinde eylem planları oluşturmamız mümkün olabilecektir.
Buzul Çağı, yeryüzü, okyanuslar ve atmosferin sıcaklığındaki uzun dönemli düşüşlere verilen genel bir isimdir. Bu sıcaklık değişiminin sonucu olarak kutup daireleri, kıtasal alanlar ve yüksek dağlarda yer alan vadi buzul kütlelerinde büyüme gözlemlenir. Yerin iklimi farklı zaman ölçeklerinde ardışık olarak tekrarlanan buzulların ilerleme dönemleri veya hiç buzullaşmanın gözlemlenmediği sera dönemleri olarak tanımlanabilir. Dünya, son 2, 58 milyon yıldan günümüzde devam eden Kuvaterner buzullaşma dönemi içerisinde değerlendirilmektedir. Bu buzul dönemi, ardışık buzul (glacial) ve buzularası (interglacial) dönemler ile karakterize olur. Buzullar bu ana ve ara dönemler içerisinde durağan olmamış, zaman ve mekân içerisinde ilerleyen ve gerileyen karakterde sürekli bir döngü içerisinde yer almıştır. Buzul dönemlerinin varlığı ve döngüselliği karasal ve denizel kayıtlarla ispatlanmıştır. Günümüzde ise Holosen olarak tanımlanan buzularası dönemdeyiz. Holosen içerisindeki önemli değişiklikler de (kuraklık, soğuma ya da ısınma) yerel ya da küresel ölçekte insanın kültürel evriminde önemli sonuçlara neden olmuştur.
Buzul araştırmalarında, buzul çağı, Kuzey ve Güney yarım kürelerde yer alan buzul örtülerinin yaygınlaştığı dönemler olarak da tanımlanmaktadır. Örneğin son buzul çağı içerisindeki son buzul maksimum (SBM) stadial döneminde Kuzey Yarım Küre buzullaşması ~40 derece enlemlere kadar uzanmıştır. Bunun yanı sıra orta enlemlerde Kayalık ve And sıradağları ile Alp-Himalaya dağ kuşaklarında yaygın vadi buzullaşması gözlenmiştir. Buzul ve buzullaşma, iklimin uzun dönemli durumu, deniz seviyesi değişimlerini, flüvyal sistemleri, bitki ve hayvan coğrafyasını kontrol etmiştir. Bu dönemler içerisinde yeryüzündeki önemli iklimsel yer sistemleri (atmosferik ve okyanusal) önemli oranda durmuş/duraksamış, değişmiş ve yeniden kurulmuştur. Yerin tarihçesinde önemli bir yere sahip buzullaşmaların çalışılması, zamanlama ve mekanizmalarının anlaşılması yerbilimlerinin önde gelen çalışma konuları arasındadır.
Dünya’nın jeolojik tarihi içerisinde Kuvaterner benzeri buzullaşmalar ilk değildir. Prekambriyen Dönem’de iki uzun ve önemli buzullaşma dönemi bulgulanmıştır. Bunlardan ilki ve en eskisi Huroniyan (2400-2100 milyon yıl) buzullaşması, diğeri ise Kriyojeniyen (820-544 my) buzullaşmasıdır. Kriyojeniyen buzullaşması için “Kartopu Dünya” yakıştırması yapılmaktadır. Dünya’nın kutuplardan kutuplara buzullarla kaplı olduğu, Ekvator’a yakın enlemlerde bile sıcaklıkların ~-20 °C düştüğü varsayılmaktadır.3 Bu buzullaşma dönemi sürekli volkanik aktivite ile atmosferdeki sera gazlarının özellikle de CO2 konsantrasyonunun artması ile sonlanabilmiştir.4
Paleozoyik içerisinde tanımlanmış iki önemli buzullaşma dönemi vardır. Bunlardan ilki Andean-Saharan (470-420 milyon yıl; Ordovisiyen-Silüriyen) buzullaşması diğeri ise Karoo (360-260 milyon yıl; Karbonifer-Permiyen) buzullaşması olarak isimlendirilmiştir. Bu buzullaşmaların ürünü olan çökelle günümüz Güney Amerika, Afrika, Hindistan ve Avustralya ile Antarktika kıtalarından oluşan Gondwana Kıtası’na ait parçalar da bulunabilmektedir.
Mezosoyik Dönem’de küresel olarak etkin olan bir buzullaşma gerçekleşmemiştir. Küresel sıcaklık ortalamalarının çok yüksek olduğu bu dönemin soğukkanlı omurgalı kara canlıların (dinozorların) evrimleşmesini, devasa boyutlara ulaşabilmesini ve tüm Pangea Kıtası’na yayılmasını desteklediği düşünülmektedir.5
Senozoyik içerisinde Paleosen Termal Maksimum ve devamındaki Erken Eosen Klimatik Optimumunu takiben yeryüzü küresel bir soğuma trendine girmiştir. Bunun sonucu olarak Antarktika Kıtası’nda buzul örtüsünün gelişimi Erken Oligosen’de (35 milyon yıl) başlamış, Kuzey Yarımkürede buzullaşma Geç Miyosen’de (8 milyon yıl) Arktik çevresinde oluşmuştur (Şekil 1).
Günümüzde okyanus tabanlarındaki çökel ve kutup bölgelerindeki buzul kayıtları çok hassas olarak analiz edilmekte ve tarihlendirilebilmektedir. Vekil kayıtlar olarak adlandırılan ve oksijen izotoplarının oransal değişimine ve CO2 konsantrasyonuna bağlı olarak sıcaklık kestirimi yapabilmemizi sağlayan bu veriler geçmiş iklim koşulları hakkında bize önemli bilgiler sunmaktadır.
Bu kayıtlara göre Dünya’nın günümüz ortalama sıcaklığının altına düştüğü yani küresel olarak soğumanın başlangıcının 2, 58 milyon yıl önce gerçekleştiği anlaşılmıştır. Bu zamandan günümüze geçen süreye jeolojik takvimde Kuvaterner adı veriyoruz (Şekil 1).6
Kuvaterner boyunca gerçekleşen iklim değişiklikleri, buzul ve buzularası dönemlerin şiddet ve etki süreleri hakkında detaylı bilgiye ulaşmamız oldukça yenidir. Bu bilgilere göre Geç Senozoyik buzullaşmalarının ritmikliği, Milankoviç döngüleri olarak adlandırılan ve yerin yörüngesel özelliklerindeki değişimlerdir.7 Kuvaterner buzullaşmalarının başlaması ile derin deniz sıcaklıkları azalmış, Kuzey Yarım Küre’de buzullar artmış, düşük enlemlerde kuraklık gelişmiştir. Erken Pleyistosen’de buzullaşma ilk olarak 41 binyıl süren döngülerle başlamıştır. Bu dönemde Akdeniz gibi iç denizlerin sıcaklıkları azalmıştır. Kırk bir binyıl döngüleri ~900 bin yıl öncesine kadar8 belirleyiciliğini sürdürdükten sonra günümüze kadar geçen süredeki Buzul Çağlarını ~100 binyıllık döngüler kontrol etmiştir.9 Bugün Kuvaterner boyunca 51 buzul çağı gerçekleştiğini biliyoruz. Bununla birlikte bunların ancak son 8 tanesi buzullaşmanın çok belirgin olarak ilerlemesi ile sonuçlanmıştır.10 Buzul çağlarının sonuncusu, günümüzden yalnızca 26-20 binyıl önce gerçekleşen Son Buzul Maksimum dönemi olarak adlandırılmaktadır (Şekil 1).
