2023’teki uç küresel sıcaklık sıçramasının fiziksel anlaşılması

2023’ün ısı sıçramasının önemi

2023’ün geç yazı ve erken sonbaharında küresel yüzey sıcaklıkları daha önce kaydedilenden çok daha yüksek değerlere fırladı ve bilim insanları ile kamuoyunu alarma geçirdi. Bu çalışma, kapsamlı sonuçları olan basit bir soruyu araştırıyor: bu sıçrama küresel ısınmanın aniden hızlandığını mı gösteriyor yoksa insan kaynaklı ısınma üzerine binmiş nadir bir doğal iklim desenleri dizisinin sonucu muydu?

Küresel ısınmada rekor düzeyde bir sıçrama

Yazarlar, 2023 sıcaklık artışının en büyük bölümünün dünya okyanuslarından, özellikle geniş Hint-Pasifik havzasından geldiğini gösteriyor. Ağustos-Ekim 2023’ü 2022’nin aynı aylarıyla karşılaştırdıklarında, küresel deniz yüzeyi hava sıcaklığında yıl-aşağıya (yıl-ağaç?) rekoru kıran bir artış buluyorlar. Bu okyanus sıçramasının yaklaşık üçte ikisi Hint-Pasifik sularıyla ilişkilendirildi; alışılmadık derecede sıcak Kuzey Atlantik ve tropik ile kuzey orta enlemlerde geniş kara bölgelerinden ek katkılar vardı. Ancak sıçramanın genel büyüklüğü ve zamanlaması geçmiş güçlü El Niño yıllarından farklılık gösteriyor; bu da işin içinde başka bir şey olduğunu düşündürüyor.

Devam eden La Niña’nın üzerine gelen yeni bir El Niño

El Niño ve La Niña, Pasifik Okyanusu sıcaklıkları ve rüzgarlarındaki dalgalanmaları ve bunların küresel iklim üzerindeki etkilerini tanımlar. Tipik olarak küresel sıcaklıklar, El Niño tam geliştikten birkaç ay sonra doruk yapar. 2023’te orta ila güçlü bir El Niño, doğu Pasifik’i birkaç yıl soğutan nadir bir “üçlü-dalga” La Niña’dan gelişti. Bu durum alışılmadık keskin bir kayma için zemin hazırladı: 2022’deki soğuk yüzey suları ve yoğun alçak bulut tabakaları, özellikle hava normalde çöktüğü bölgelerde 2023’te çok daha ılık denizlere döndü. 1979’dan bu yana önceki güçlü El Niño olaylarında benzer bir Hint-Pasifik sıcaklık sıçraması görülmüyor.

Bulutlar, güneş ışığı ve bir enerji artışı

Alçak bulutlar güneş ışığı için parlak bir ayna gibi davrandığından, bulut örtüsündeki değişiklikler Dünya sisteminin ne kadar enerji emdiğini güçlü şekilde etkileyebilir. Normalde kuru, çöken bölgelerde deniz yüzeyi sıcaklıklarının hızlı ısınması, alt atmosferin kararlılığını azalttı ve alçak bulut katmanlarını inceltip parçaladı. Bu yansıtıcı bulutlar küçüldükçe daha fazla güneş ışığı okyanus yüzeyine ulaştı. Yazarlar, Hint-Pasifik bölgesinin uydu kayıtlarının başladığı zamandan bu yana üst atmosferde gelen net enerjide en büyük artışlardan birini yaşadığını ve bunun en güçlü ısınma bölgeleriyle yakından örtüştüğünü buluyor. Bu enerji kazancı ve 2023’teki çok düşük küresel yansıtıcılık, üst okyanusu şarj etmeye ve atmosferi hızlı ısınmaya hazırlamaya yardımcı oldu.

Olağan dışı tropikal yağışlar ve erken atmosfer ısınması

Sıcak tropikal denizler üzerindeki yağış desenleri ısının atmosfere nerede salındığını kontrol eder. “Kanonik” bir El Niño’da, yağış genellikle Batı Pasifik sıcak havuzunda azalırken yılın ilerleyen dönemlerinde daha serin orta ve doğu bölgelere artar. 2023’te bu desen zayıfladı ve kaydı. Sıcak havuz üzerindeki deniz yüzeyi sıcaklıkları tipik El Niño olaylarından daha yüksek kaldı ve oradaki yağış aslında azalmayıp arttı. Aynı zamanda doğu Pasifik suları ısındı fakat mevsimsel soğuma derin fırtına oluşumunu sınırladı. Çalışma, deniz sıcaklıklarını yağışla ağırlıklandıran bir indeks kullanıyor ve bu tuhaf karışımın tropikal troposferin alışılandan daha erken, yaz sonu itibarıyla ısıtılmasına izin verdiğini gösteriyor; yani kışa kadar beklemedi.

Tropiklerden küresel düzeye: sıçramanın neden bu kadar büyük olduğu

Tropikal serbest atmosfer ısındığında, büyük ölçekli dalga desenleri bu ısıyı daha yüksek enlemlere doğru yayar ve küresel yüzey hava sıcaklığını yükseltir. Yazarlar, tropikal orta seviye sıcaklıklar ile küresel yüzey sıcaklığı arasında sıkı bir istatistiksel bağ buluyor ve 2023 bu ilişkinin üst sınırına yakın yer alıyor. Ayrıca rekor sıcak tropikal Kuzey Atlantik ve daha uzun zaman ölçeklerinde La Niña’ya benzeyen arka plan deniz yüzeyi sıcaklığı deseninden ek destekler tespit ediyorlar. Bu yavaş değişimler ve bulut tepkilerinin birçoğu mevcut iklim modellerinde zayıf yakalanıyor; bu da simülasyonların 2023’teki kadar aşırı bir olayı yeniden üretememesini açıklayabilir.

Geleceğimiz için anlamı

Çalışma, olağanüstü 2023 ısı sıçramasının insan kaynaklı ısınmanın ani bir hızlanmasından değil, uzun vadeli eğilim üzerine binmiş nadir bir doğal süreç hizalanmasından kaynaklandığı sonucuna varıyor. Öncesinde gelen çok yıllı bir La Niña, batı Pasifik’te onlarca yıllık ısı birikimi, doğu Pasifik’te rekor düşük alçak bulut örtüsü, sıra dışı bir El Niño deseni ve aşırı sıcak bir Atlantik hepsi aynı sezonda birleşti. Bu faktörlerin her biri daha önce görülmüştü, ama 2023’teki zamanlamaları istisnaiydi. Bu çalışma, gezegen ısınmaya devam ettikçe, okyanus durumları ve bulutların benzer hizalanmalarının küresel sıcaklıkları geçici olarak temel ortalamanın çok üzerine itebileceğini; bunun da bu yüzyılın ilerleyen dönemlerinde beklenen koşulların erken bir ön izlemesini sunabileceğini öne sürüyor.

Atıf: Mex, J., Cassou, C., Jézéquel, A. et al. Physical understanding of the extreme global temperature jump in 2023. Commun Earth Environ 7, 406 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03382-6

Anahtar kelimeler: 2023 ısı sıçraması, El Niño, Hint-Pasifik ısınması, bulut geri beslemeleri, küresel yüzey sıcaklığı