Merhaba. Bu hafta yine uzun ve kapsamlı bir bültenle karşınızdayız: Gündeme dair gelişmeleri paylaştıktan sonra, iklimin geleceğini öngörebilmemizi sağlayan modeller üzerinde duracağız.

Lafı fazla uzatmadan başlayalım:

Gündemde neler var?

💰 İklim finansmanı hedefi gerçekten 3 kat arttı mı?

Konu nedir: COP29 sırasında tıkanmaya doğru giden finansman müzakereleri, zengin ülkelerin yoksul ülkelerin ihtiyaçları için 2035’e kadar yılda 300 milyar dolar verme taahhüdü ile Pazar günü sabaha karşı sonuçlanabildi. Sadece kağıt üzerinde bakıldığında bu anlaşma, 2020’ye kadar yılda 100 milyar dolarlık iklim finansmanı hedefinin üç katına çıktığı şeklinde yorumlanabilir. Ancak 2035’e kadar olan süreçteki enflasyonun dikkate alınmamış olması, yoksul ülkelerin milyarlarca dolar daha az finansmana erişebilecekleri anlamına geliyor. Örneğin 2009 senesinde verilen, 2020’ye kadar 100 milyar dolar taahhütte enflasyon dikkate alınmış olsaydı, bugünün parasıyla 145 milyar dolar gibi bir tutara denk gelinecekti.

Neden önemli: Zengin ülkeler, sanayi devriminden beri fosil yakıt kullanarak ekonomilerini büyüttükleri için, iklim krizindeki payları da büyük. Katkısı daha düşük olan ve içinde bulunduğumuz dönemde büyüme gayretinde olan yoksul ülkelerin yeşil dönüşümü için, bu krize vesile olarak büyüyen ülkelerin, adil yük paylaşımı düşüncesi doğrultusunda finansman desteği vermesi bekleniyor. Aynı zamanda birçok yoksul ülkenin, nedeni olmadığı iklim krizinin sonuçlarından en çok etkilenen pozisyonda bulunuyor olması, bu finansmana hayati bir sorumluluk da yüklüyor.

Yoksul ülkelerin iklim değişikliğiyle mücadele, emisyon azaltımı, temiz enerjiye geçiş, tarım ve su yönetimi, afet riski yönetimi gibi konular nedeniyle talep ettikleri finansman tutarı yıllık 1,3 trilyon dolar mertebesindeydi.

🔋 Hidrojen fiyatı öngörüleri

Konu nedir: Türkiye’nin 2053 net sıfır hedefinin tutturulabilmesi için, çelik gibi yüksek emisyonlu sektörlerin karbonsuzlaştırılması önem taşıyor. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı’nın yayımladığı çelik sektörü için düşük karbonlu yol haritasında, çelik üretiminin karbonsuzlaşması için yeşil hidrojen üretiminin ucuzlayacağı varsayımı, kilit önem taşıyor.

Neden önemli: Çünkü teknoloji hazır ve maliyet açısından da avantajlı olmadıkça, sanayinin sırf sürdürülebilirlik adına pahalı bir opsiyonu tercih etmesini beklemek gerçekçi değil. Ocak 2023’te Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Türkiye’de yeşil hidrojen üretim maliyetini 2035’e kadar 2,4 USD/kgH₂‘ye ve 2053 yılına kadar 1,2 USD/kgH₂‘nin altına düşürmek doğrultusunda bir hedef açıkladı.

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın (IRENA) 2021 tarihli değerlendirmesine göre yeşil hidrojen fiyatının bu seviyelere inmesi mümkün. Ancak ciddi bir ar-ge sürecine ve ölçek ekonomisinin devreye girebilmesi için hidrojen teknolojisinin benimsenmesine ihtiyaç var. Bunun gerçekleşmemesi durumunda, çelik sektörünün cevherden üretim için doğal gaz DRI + CCUS’a yönelmesi gerekecek. Bu da, bir önceki bültende detaylı bir şekilde açıkladığımız üzere çok mantıklı bir yol olarak görünmüyor.

Gündemden kısa kısa notlar

⚡ Dünya Bankası’ndan, Türkiye’nin elektrik altyapısına 1,5 milyar dolar yatırım: Türkiye’nin 2053 net sıfır hedefi doğrultusunda, mevcut iletim altyapısının yenilenebilir enerji kaynaklarını etkin bir şekilde şebekeye entegre edebilecek şekilde modernize edilmesi gerekiyor. İletim altyapısının iyileştirilmesi için Dünya Bankası önümüzdeki birkaç yıl içinde 1,5 milyar dolar yatırım yapmayı taahhüt etti. Detayı: İklim Haber / 26.11.2024.

⛽ Petrol ve doğalgaz devi Shell’in 2030 yılında kadar karbondioksit salımını yüzde 45 azaltmasını öngören yerel mahkeme kararı bozuldu: Çevre Savunma Örgütü tarafından 2019 yılında açılan davada Lahey Mahkemesi, iklim değişikliğinin, yaşam hakkı ve insan hakları açısından tehdit oluşturduğunu belirterek, Shell’in karbondioksit salımını 2030 yılına kadar yüzde 45 azaltması gerektiğine hükmetmişti. Lahey İstinaf Mahkemesi, yerel mahkemenin 2021’de Shell aleyhine aldığı kararı bozdu. Mahkeme bu kararını, iklim biliminde gerekli azaltım miktarı konusunda kabul görmüş bir oran bulunmadığını argümanına dayandırıyor. Detayı: BBC / 12.11.2024.

❤️‍🩹 İklim krizi nedeniyle bazı bölgelerde sigorta imkanı azalıyor: Pakistan’da 2022 senesinde yaşanan sel felaketi nedeniyle 33 milyon insan yaşam yerini terk etmek zorunda kalmıştı. Aynı sene yaşanan sıcaklıklar nedeniyle Avrupa’da 61.000 kişinin hayatını kaybettiği bildiriliyor. Aşırı hava olaylarına bağlı felaketler ve ölümlerin artmasıyla, yüksek risk içeren bölgelerde sigorta şirketlerinin sigorta hizmeti sunmayı bırakması, ya da primleri çok yüksek seviyelere çıkarması bekleniyor. ABD’de sel sigortasını teşvik etmek, sel hasarlarını azaltmak ve sel risklerini daha iyi yönetmek amacıyla 1968’de oluşturulan Ulusal Sel Sigortası Programı (National Flood Insurance Program) fiyatlandırma politikasını ilk defa değiştirdi. Bazı bölgelerde sigorta primlerinde %1000 oranında artışlar göze çarpıyor. Detayı: Wired (İngilizce) / 26.11.2024.

📉 Volkswagen’in pil yatırımında hüsran: Volkswagen (VW), birkaç yıl önce İsveçli pil üreticisi Northvolt’a iki büyük yatırım yapmıştı. Ancak Northvolt’un geçen hafta yaptığı iflas başvurusu, işlerin pek de VW’nin ümit ettiği gibi gitmediğini gösteriyor. Pitchbook verilerine göre Northvolt’u aldığı toplam yatırım 14,26 milyar dolar. Uzmanlar, zamanında yetiştirilmediği gerekçesiyle BMW’nin geçtiğimiz Haziran ayında 2 milyar dolar tutarındaki sözleşmeden çekilmesi neticesinde, iflasın kaçınılmaz hale geldiğini belirtiyor. Avrupa’nın elektrikli araç piyasası için olumlu bir gelişme olduğunu söyleyemeyiz. Detayı: TechCrunch (İngilizce) / 25.11.2024.

---

Haftanın ana konusu: İklim nasıl modellenir?

+ bir buçuk projesindeki birçok haber ve yazıda iklim modellerinden bahsediyorum: İklim değişikliğinin insan kaynaklı sera gazı salımıyla ilişkili olduğunu değerlendirirken de, bu projeye adını veren +1,5°C hedefini tutturmamızı sağlayacak senaryoları değerlendirirken de hep bazı modellere referans vererek konuşuyoruz.

Nihayetinde, iklim kriziyle mücadele kapsamındaki planlarımızın ve çalışmalarımızın etkinliğini değerlendirirken, bir takım modellerin sonuçlarına bakıyor ve ona göre bir yol haritası oluşturmaya çalışıyoruz.

Bu bültende, biraz bu modellerden bahsedelim istiyorum. Bir iklim modeli nedir? Ne gibi varsayımlara dayanarak öngörüler sunar? Kısıtlamaları veya bizi hatalı yönlendirebilecek yönleri var mıdır?

Lafı uzatmadan, gelin başlayalım.

İklim modellerinin temelleri

En yalın ifade şekliyle, iklim modellerinin özünde birer bilgisayar programı olduğunu söyleyerek başlayabiliriz. Daha teknik altyapısı olan okurlar için ise, bunların özünde temel fizik yasalarına, akışkan hareketlerine ve kimyaya dayanan diferansiyel denklem sistemlerinin çözümlemeleri olduğunu söyleyebiliriz.

Bu karmaşık programlar, su buharı, karbondioksit, ısı ve dünyanın dönüşü gibi girdileri alarak, okyanuslar, atmosfer, kara yüzeyi ve buzullar arasındaki ilişkileri hesaplamaya çalışıyor. Bu modelleri bir bölgedeki saatlik ya da günlük hava durumunu tahmin etmek için değil, uzun vadeli iklimsel projeksiyonları yapabilmek için kullanıyoruz. Bu modeller çözünürlüğü nispeten düşük ve kaba ölçekte bir değerlendirme sundukları için, bu modelleri eylemlerimizin, kararlarımızın uzun vadede dünya iklimini nasıl etkileyeceğini, yani olası senaryoları değerlendirmek için kullanıyoruz. Önümüzdeki haftanın hava durumunu tahmin etmek için değil.

Gezenimizin farklı bileşenleri, yani okyanuslar, atmosfer, kara yüzeyi ve buzullar arasındaki ilişkileri hesaplamaya çalışan bu modeller, bu bileşenleri aşağıdaki bağlamlar çerçevesinde ele alıyor:

• Atmosfer: Atmosferdeki ısı ve nem taşınımı, bulut oluşumu ve güneş ışığı ile Dünya yüzeyi arasındaki enerji alışverişinin simülasyonu iklim modellerine dahil ediliyor.
• Okyanuslar: Okyanuslar büyük miktarlarda ısıyı depolayabildikleri için, taşınım akıntıları aracılığıyla bu ısıyı dünya genelinde dağıtarak iklim üzerinde önemli bir etki yaratabiliyor. Okyanus modelleri, bu süreçleri ve okyanus-atmosfer etkileşimlerini içeriyor. Okyanusların atmosferdeki karbondioksitin (CO₂) büyük bir kısmını emerek karbon depoluyor olması da iklim modellerinde dikkate alınıyor.
• Kara yüzeyi: Yüzey albedo (yani, yüzeyin güneş ışığını yansıtma kapasitesi), bitki örtüsü, toprak nemi ve diğer kara yüzeyi özellikleri, yerel ve bölgesel iklimi etkiledikleri için, coğrafi bağlamlar dahilinde bu faktörler de modellerde dikkate alınıyor.
• Buzullar ve kar örtüsü: Buzullar, deniz seviyesini ve yüzey albedosunu etkileyen kritik unsurlardan bir diğeri. Buzulların erimesi (veya büyümesi), iklim sistemindeki geri bildirim mekanizmalarını tetikleyen bir unsur olarak değerlendirilebiliyor.

Farklı iklim modeli yaklaşımları

İklim modelleri genellikle iki ana kategoriye ayrılıyor: Genel Dolaşım Modelleri (GCM) ve Bölgesel İklim Modelleri (RCM). Farklı modeller de mevcut, ancak konuyu yalınlaştırmak ve genel çerçeveyi aktarabilmek için sadece bu ikisini anlamaya çalışalım:

Genel Dolaşım Modelleri (General Circulation Models, GCM): GCM’ler, Dünya’nın iklim sistemini küresel ölçekte simüle ediyor. Atmosfer ve okyanus dolaşımını, enerji dengesi ve yüzey süreçlerini temsil eden bu modeller, gelecekteki iklim koşullarını büyük ölçekli olarak tahmin etmek için kullanılıyor. GCM’ler, genellikle büyük süper bilgisayarlarda çalıştırıldığı için yüksek hesaplama gücü gerektiriyor.

Dünya’nın karmaşık coğrafi yapısını modellenebilir hale getirmek için, GCM’lerde gezegenimizi küp elementlere (grid hücreler) ayrıştırıp, elementler bazında hesaplamalar yaparak tüme varmaya çalışıyoruz (yukarıdaki görsel). Bu elementleri, bir yandan dünya yüzeyini kaplarken, aynı zamanda okyanusların dibinden atmosfere doğru uzanırcasına dizilmiş küpler halinde gözünüzde canlandırabilirsiniz. Bu küplerin ebatları modelden modele farklılık gösterebilirse de, genellikle 100 km³ ölçülerinde küpler kullanıldığını söyleyebiliriz. Tıpkı dijital bir fotoğraf makinasının pikselleri gibi, bu küpler küçüldükçe daha yüksek çözünürlükte bir sonuç elde ediyoruz. Ancak hesaplamaların işlem yükü de o oranda artıyor.

Bölgesel İklim Modelleri (Regional Circulation Models, RCM): RCM’ler, GCM’lerden elde edilen verileri kullanarak daha küçük bir coğrafi alan üzerinde ayrıntılı iklim tahminleri yapıyor. Bu modeller, yerel topoğrafya, kara kullanımı ve diğer bölgesel özellikleri dikkate alarak, belirli bir bölgedeki iklim değişikliklerini daha doğru bir şekilde simüle edebiliyor. Örneğin RCM’ler, Türkiye gibi bir ülkenin belirli bir bölgesindeki sıcaklık ve yağış değişikliklerini tahmin etmek için, ya da aşağıda bir örneği gösterildiği üzere, Avrupa kıtasının sıcaklık artışını değerlendirmek kullanılabiliyor.

Modellerin varsayımları, kısıtlamaları ve kullanım alanları

Adı üzerinde, birer “model” olmaları nedeniyle, elbette bazı kısıtlamaların söz konusu olduğunu söyleyebiliriz. Her şeyden önce, atmosferik olayların birebir simüle edilmesinin zorluğu nedeniyle, bu modeller bir miktar belirsizlik içeriyor. Türbülans gibi kaotik süreçler yanında, bulut oluşumu gibi çok farklı ölçeklerde modelleme kabiliyeti gerektiren süreçlerin bir arada olması, bu modellerin %100 doğrulukla çalışmasını imkansızlaştırıyor.

Farklı modellerin farklı şekillerde parametrikleştiriliyor olmaları nedeniyle modeller arasında belli bir oranda uyumsuzluk olması normal karşılanabiliyor. O nedenle modellerin çıktıları, yaklaşık bir gelecek öngörüsü (plausible future) olarak değerlendiriliyor. Bir modelin diğerine göre daha doğru olduğunu söylemek her zaman mümkün olmayabiliyor. O nedenle modeller arasındaki farkların da bir çalışma konusu olarak ele alınması ve bu farkları da dikkate alarak bilim insanların genel bir fikir birliği sağlamaları önem taşıyor. Eğer bir konuda çalışılan tüm modeller benzer sonuçları gösteriyorsa, bu sonuç doğal olarak gerçekleşmesi en muhtemel senaryo olarak değerlendiriliyor.

Geleceğe dair öngörüler geliştiren bir modelin doğruluğunu test etmenin en garanti yolu, elbette zaman: Modellenen dönemler geldiğinde, vakti zamanında yapılan çalışmaların ne doğrulukta sonuçlar üretmiş olduğunu yaşayarak da görebiliyoruz. Modelleri bu şekilde test edebilmek için iş işten geçene kadar beklememize gerek yok. Çünkü iklim modelleri zaten 1970’li senelerden beri öngörüler geliştiriyor. O nedenle geçmiş modellerin bugüne dair yaptığı öngörüleri, gerçek değerlerle kolaylıkla kıyaslayabiliyoruz.

Sonuçlar enteresan: Çünkü geçmiş modeller günümüzdekilere kıyasla daha ilkel olsalar da, yine de oldukça doğru sonuçlar verebildiklerini görüyoruz. Aşağıdaki grafik üzerinde geçmiş modellerin sonuçlarını gerçekleşen ölçümlerle kıyaslayan bir çalışmadan alınan bir grafiği inceleyebilirsiniz.

Daha gelişmiş iklim modelleri yaratmak mümkün mü?

Daha gelişmiş iklim modelleri geliştirmek elbette mümkün. Ancak bir modelin kapasitesi, yalnızca hesaplama gücüyle değil, aynı zamanda elimizdeki verilerin kalitesiyle de sınırlı. Neyse ki günümüzde daha zengin ve detaylı bir veri havuzuna sahibiz; üstelik bilgi teknolojilerindeki gelişmeler, dağıtık sistemler ve süper bilgisayarlar sayesinde modeller, belirsizlikleri daha da azaltacak şekilde evriliyor.

Tabii ki bu sadece teknik bir mesele değil; gezegenimizin süreçleri arasındaki karmaşık ilişkileri anlamak da aynı derecede önemli. Yapay zeka ve makine öğrenimi gibi alanlardaki yenilikler, bu karmaşıklığı çözmek ve sistemlerin işleyişini daha doğru simüle etmek için giderek daha kritik bir rol üstleniyor.

---

Kapanış

Haftalık Pazar bültenimizin sonuna gelmiş bulunuyoruz. Bu hafta, çelik sektörünün karbonsuzlaştırılmasında hidrojenin kritik rolü üzerine bir şeyler paylaştım. Önümüzdeki hafta da bu konuya devam edip, bu amaç doğrultusunda çalışan önemli bir girişimi + bir buçuk‘a taşıyacağım.

Her türlü öneri, eleştiri ve yorumunuz için ister aşağıdaki kutuya yorum bırakarak, isterseniz buradaki iletişim formu aracılığıyla bana ulaşabilirsiniz.

Bültenleri e-posta üzerinden de okuyabileceğinizi tekrar hatırlatarak, herkese iyi Pazarlar diliyorum.

Not: İçerik hazırlığında kullanılan tüm kaynakların listesini burada görebilirsiniz.