Gizemli Kutup 'Zombi Yangınları' Eski Alevler Olmayabilir

Bu yangınlar bilim insanlarını şaşırtıyor çünkü Mayıs ayı başlarında, uzak kuzeydeki olağan yangın mevsiminin çok öncesinde ortaya çıkıyorlar ve birkaç yıl boyunca yeniden alevlenebiliyorlar.

Çoğu bilim insanı zombi yangınların yüzeydeki yangınların kalıntıları olduğuna inanıyor, ancak biz alternatif bir neden tespit ettik. Araştırmamız, yer üstündeki hızlı atmosferik ısınmanın, turba topraklarının herhangi bir kıvılcım veya başka bir ateşleme olmaksızın aniden yeraltında için için yanan sıcaklıklara kadar ısınmasına neden olabileceğini göstermektedir. Bu zombi yangınları, iklim değişikliği kaynaklı bir kendiliğinden yanma vakası olabilir.

Bu tür yangınlara ilişkin raporlar, nadiren görüldükleri 1940'lı yıllara kadar uzanmaktadır. Ancak bu yangınların sıklığı ve yoğunluğu, gezegenin en hızlı ısınan bölgesi olan Kuzey Kutbu'ndaki ısınmanın hızlanmasıyla birlikte son yirmi yılda önemli ölçüde artmıştır.

2024 yılının başında, yalnızca Kanada'nın British Columbia eyaletinde 100'den fazla zombi yangını aktif durumdaydı. Zombi yangınları, dünyanın en soğuk köyü olan kuzey doğu Sibirya'daki Oymyakon yakınlarında bile kaydedildi; burada birden fazla kış boyunca devam etti ve her yıl daha geniş bölgede yanan alanın yaklaşık yüzde 3,5'ini oluşturdu.

Sıcaklığa duyarlı Arktik turba topraklarında tüm atmosferde bulunandan daha fazla karbon hapsolmuş durumda ve bu yangınlar atmosfere gigatonlarca karbon salıyor. Ani ısınmanın doğrudan sorumlu olup olmadığını bilmek istedik.

 

İki Dikkate Değer Sonuç

Turba topraklarının sıcaklık ve karbon içeriğinin hava ve iklimdeki değişikliklere nasıl tepki verdiği de dahil olmak üzere farklı senaryoları keşfetmek için matematiksel bir model geliştirdik. Modelimizin en önemli özelliği, belirli mikropların toprağı parçalarken ve karbonu atmosfere salarken nasıl ısı ürettiğini yakalamasıdır.

İki dikkate değer sonuç elde ettik:

Birincisi, bu mikroplar o kadar fazla ısı üretebiliyor ki, yeraltı turbası kış boyunca yaklaşık 80° C'de yanarak baharda tutuşmaya hazır hale gelebiliyor. Ve bu, yer üstünde o noktada hiç yangın çıkmadan ve yer üstündeki hava, toprağın yanması için normalde gerekli olan sıcaklıklara ulaşmadan gerçekleşebiliyor.

Bu yeni durumu turba topraklarının sıcak metastabil durumu olarak adlandırıyoruz. Bu bağlamda, “metastabil” uzun yanma anlamına gelir - sıcak durum, turba yanana kadar on yıla kadar uzun ama sınırlı bir süre devam eder.

Diğer önemli bulgumuz ise, normal soğuk durumdan sıcak metastabil duruma ani bir geçişin, yaz sıcak dalgaları ve küresel ısınma senaryoları da dahil olmak üzere yalnızca gerçekçi iklim modelleri tarafından tetiklenebilmesidir.

Daha da ilginci, geçişi tetiklemek için atmosfer sıcaklığındaki artışın bazı kritik oranlardan daha hızlı olması gerekiyor. Atmosferik sıcaklık aynı miktarda, ancak daha yavaş bir oranda artarsa, biyoaktif turba toprağı normal soğuk durumda kalır ve asla sıcak metastabil duruma geçmez.

Bunun gerçek dünyada gerçekleştiğine dair hala kanıtımız yok ve bir laboratuvarda da gösterilmedi- şimdilik bu sadece modellerimizde görülen bir olgu.

Ancak kompostun (turbaya çok benzer) aynı şekilde alev alabileceğini biliyoruz. Örneğin 2022'deki bir sıcak hava dalgası sırasında Londra'nın dış mahallelerinde çıkan büyük bir yangın muhtemelen bir kompost yığınının kendiliğinden yanmasından kaynaklanmıştı.

Tüm bunlar, atmosferik sıcaklığın aslında zombi yangınları için temel kritik faktör olmadığını göstermektedir. Daha ziyade, yeraltı turbalarının uzun süre yanmasını tetikleyen atmosferik ısınma oranıdır. Basitçe söylemek gerekirse, mesele ısı değil, hızdır.

 

Zombilerle Nasıl Savaşılır

İklim ısındıkça hava koşulları daha da aşırı hale geliyor ve bunlar da tam olarak daha fazla zombi yangınına yol açabilecek koşullar. Bu durum bir kısır döngüyü başlatabileceği için endişe vericidir: eski turba topraklarından atmosfere salınan gigatonlarca karbonun iklim değişikliklerini daha da kötüleştirmesi muhtemeldir, bu da daha fazla yangın, dolayısıyla daha aşırı hava ve bu şekilde devam etmesi anlamına gelir.

Aslında, zombi yangınları, bir sistemin dış koşullardaki çok hızlı değişikliklere uyum sağlayamadığı ve normal durumundan farklı, genellikle istenmeyen bir duruma geçtiği, hız kaynaklı bir devrilme noktası örneğidir.

Günümüz ikliminin biyoaktif turba toprakları gibi bazı doğal sistemler için tehlikeli değişim oranlarına yaklaşması ya da çoktan aşmış olması mümkündür; bu da zombi yangınlarındaki son artışı açıklayabilir.

Görünen o ki daha fazla zombi yangınını önlemek için tek çözüm iklim değişkenliğini sınırlamak. Politika yapıcılar tehlikeli atmosferik sıcaklık seviyelerine (ısı) odaklanırken, iklim değişkenliği (değişim oranı) kısa vadede dayanıklılığımızla eşit derecede hatta daha fazla ilgili olabilir.

Sebastian Wieczorek, Profesör (Başkan) ve Uygulamalı Matematik Bölüm Başkanı, University College Cork; Eoin O'Sullivan, Uygulamalı Matematik Doktora Adayı, University College Cork ve Kieran Mulchrone, Kıdemli Öğretim Görevlisi, Matematik Bilimleri Okulu, University College Cork

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.