IPCC İklim Değişikliği Senaryoları ve Tarihsel Gelişimi

İklim Değişikliği Nedir? IPCC İklim Değişikliği Senaryoları ve Tarihsel Gelişimi Küresel İklim Modelleri ve Küresel İklim Projeksiyonları Bölgesel İklim Modelleri ve Ölçek Küçültme Türkiye İçin İklim Projeksiyonları İklim Değişikliği İle İlgili Bağlantılar


Yeni Senaryolar ile Türkiye İklim Projeksiyonları ve İklim Değişikliği

IPCC İklim Değişikliği Senaryoları ve Tarihsel Gelişimi

İklim Değişikliği Senaryoları

İklim değişikliğinin sonuçlarına hazırlıklı olunması ve olumsuz etkilerinin en aza indirilmesi için iklimde gözlenen değişikliklerin ve eğilimlerin gelecekte nasıl olacağının tahmin edilmesi ve bu değişikliklerin doğal ve insan sistemlerine etkilerinin belirlenmesi gerekmektedir. Gözlenen ve geçmiş iklimi anlamak ve gelecekteki iklimi öngörmek için, iklim sisteminin bileşenlerinin, bunlar arasındaki etkileşimlerin ve geri beslemelerin matematiksel gösterimi olan modellerden yararlanılmaktadır. Modeller vasıtasıyla elde edilen geleceğe yönelik iklim öngörülerinde değişik senaryolar kullanılmaktadır.

Senaryo, gelecekteki bazı olayları resmeden hikâyelerdir (Gregory ve Duran, 2001). Bu bağlamda, emisyon senaryoları, sera gazları ve aerosoller gibi yer yüzünün radyasyon dengesini bozan maddelerin gelecekte atmosferdeki konsantrasyonlarının tahmin edilmesidir (Moss vd., 2010). Senaryo geleceğin tahmini değil, olması muhtemel alternatif durumların tanımlanmasıdır (IPCC, 2000). IPCC bünyesinde tüm sektörlerden uzman bilim insanlarının katılımıyla geliştirilen senaryolar belirlenirken nüfus artışı, enerji kullanımı, ekonomiler, teknolojik gelişmeler, tarım ve arazi kullanımındaki değişiklikleri için değişik kabuller dikkate alınmaktadır. Gelişen teknoloji ve ele alınan bileşenlerdeki değişimler dikkate alınarak senaryolar üzerinde düzenlemeler yapılmaktadır. Işınımsal (Radyatif) zorlama ve bu zorlamalara iklim sisteminin tepkisi ile ilgili seçeneklerin temel olarak yer aldığı insan kaynaklı (antropojenik) iklim değişikliği senaryoları, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli’nin (IPCC) çalışmalarının en önemli bileşenlerinden birisidir.

1988 yılında kurulan IPCC günümüze kadar 5 değerlendirme raporu hazırlamıştır. Geçmişten günümüze IPCC kapsamında geliştirilen senaryolar şu şekilde sıralanabilir:

Senaryo Adı Yayınlanma Yılı Kullanıldığı IPCC Değerlendirme Raporu
SA90 1990 1. ve 2. Değerlendirme Raporu (FAR, SAR)
IS92a-f 1992 3. Değerlendirme Raporu (TAR)
SRES A-B 2000 3. ve 4. Değerlendirme Raporu (TAR, AR4)
RCPs 2007 5. Değerlendirme Raporu (AR5)
SSPs Henüz yayınlanmadı 6. Değerlendirme Raporu (AR6)

Mevcutta Kullanımda Olan Senaryolar (RCPs)

Günümüzde halen 2007 yılında IPCC kapsamında geliştirilen 40’tan fazla senaryo arasından seçilen Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCPs: Representative Concentration Pathways) SRES senaryolarının yerine geliştirilmiştir.

Yeni iklim değişikliği senaryolarının oluşturulmasında, SRES senaryolarındaki sıralı değerlendirme metodu yerine paralel değerlendirme metodu kullanılması benimsenmiştir. Geçmişte sıralı yaklaşım yolu ile oluşturulan SRES senaryoları çalışmanın uzun sürmesi nedeniyle emisyon senaryolarının geliştirilmesi ve iklim model sonuçlarının etki değerlendirme araştırmalarında kullanımı arasındaki zamanı kısaltmak için yeni bir değerlendirme yaklaşımı oluşturulması düşünülmüştür. Bu amaç ile etki araştırma çevreleri ile entegre model ve iklim araştırma çevreleri iş birliği yapmışlardır. Bu yeni yaklaşımın paralel fazında iklim modelleri, sosyo-ekonomik ve emisyon modelleri sıralı olarak değil, eş zamanlı çalışmakta ve böylece sıralı yaklaşımdan farklı olarak zaman açısından ciddi bir kazanım sağlanmaktadır.

Bu yeni yaklaşımla geliştirilen yeni konsantrasyon senaryoları Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCP: Representative Concentration Pathways) olarak adlandırılmıştır. Aynı toplantıda belirlenen özellikler bakımından literatür taranmış ve ışınımsal zorlama seviyeleri ve rotaları için 4 adet RCP tipi tanımlanmıştır. Bunlar ışınımsal zorlama değerleri en küçükten en büyüğe sırası ile RCP3-PD(RCP2.6), RCP4.5, RCP6.0 ve RCP8.5’dir.

SRES senaryoları ile RCP’ler konsantrasyon değerleri açısından karşılaştırıldığında: RCP8.5 senaryosunun A1F1 ve A2 ile, RCP6.0 senaryosunun A1B ile yakın değerlere sahip olduğu görülmektedir. B2 ve A1T senaryolarının RCP4.5 ve RCP6.0 arasında yer almaktadır. RCP4.5 ise B1 senaryosu ile paralellik göstermektedir. RCP3-PD(RCP2.6) ise, SRES senaryolarının hiç biri ile uyumluluk göstermemektedir.

İklim Modelinin Tarihsel Gelişimi (SRES ve RCP senaryoları için 2100 Yılında Yaklaşık Eşdeğer CO2 Konsantrasyonları (ppm). Eşdeğer Karbondioksit Konsantrasyonları Diğer Sera Gazları Ve Aeresolleri İçermektedir -Meinshausen et al, Moss et al, IPCC, 2007-)

İklim Modelinin Tarihsel Gelişimi (SRES ve RCP’lerin Gelecek Dönem İçin Ortaya Koyduğu Eşlenik CO2 (ppm) Konstrasyonları)

Daha uzun periyotta iklim değişikliğinin anlaşılması amacıyla, RCP senaryoları 2300 sonuna kadar, emisyon ve konsantrasyon seviyeleri bağlamında basit şekilde ve çok da zorunlu kıstaslara bağlı kalmadan uzatılmıştır (Meinshausen et al., 2011). Bu kapsamda, RCP 2.6 ve RCP8.5 için 2100 sonrasında sabit CO2 emisyon ve konsantrasyon seviyeleri öngörürken, RCP4.5 ve RCP6.0; 2150’ye kadar kademeli şekilde CO2 emisyon ve konsantrasyonların sabitleneceğini öngörmektedir. RCP8.5 CO2 konsantrasyonunun 2000 ppm civarında 2250 yılında ancak sabitleneceğini öngörmektedir ve bu seviye endüstri öncesi seviyenin neredeyse 7 katı kadardır. RCP3-PD(RCP2.6) ise, 2070’ten sonra emisyonların azalmaya başlayacağını, buna bağlı olarak konsantrasyonlarında 2300’e kadar zaman içerisinde azalarak 360 ppm seviyesini yakalayacağını öngörmektedir.

SRES ve RCP’lerin Gelecek Dönem İçin Ortaya Koyduğu Yıllık Küresel CO<sub>2</sub> (Fosil Kaynaklı) Emisyonları Değişimi (SRES ve RCP’lerin Gelecek Dönem İçin Ortaya Koyduğu Yıllık Küresel CO2 (Fosil Kaynaklı) Emisyonları Değişimi (GtC / Yıl) )

RCP senaryoları ile SRES senaryoları, CO2 emisyonları bağlamında karşılaştırıldığında, RCP4.5’in SRES B1 senaryosuna yakın olduğu, RCP6’nın SRES A1B’ye özellikle 2100’den sonra yakınlaştığı ve RCP8.5’in ise 2100’de A2’den biraz daha yüksek değerlere sahip olduğu SRES A1F1’e yakın olduğu görülmektedir. RCP3-PD (RCP2.6)’nın ise bütün SRES senaryolarından daha düşük değerler ihtiva ettiği görülmektedir.

RCP8.5 yüksek ışınımsal zorlama ve konsantrasyon rotasıdır. SRES senaryoları içerisinde A2 ve A1F1 senaryoları ile benzerlik göstermektedir. Düşük rota (RCP3-PD/RCP2.6) ile arasındaki fark, iklimin bu senaryoya karşı Atmosfer-Okyanus Küresel Sirkülasyon Modelleri (AOGCM) yardımı ile görüntülenen tepkisinin değerlendirilmesinde önemli rol oynamaktadır.

RCP3-PD/RCP2.6 ise düşük ışınımsal zorlama ve konsantrasyon rotasıdır. Senaryonun temelini yüzyıl sonlanmadan emisyonların ya da ışınımsal zorlamanın zirve yaparak düşüşe geçeği varsayımı oluşturmaktadır. Önce zirveye ulaşma ve sonra düşme varsayımı, iklim camiası için yeni bir yaklaşımdır. Bundan dolayı, senaryonun iklim değişikliğinin ve onun etkilerinin “geri çevrilebilirliği” konusunda yeni bilimsel bulgular üretmesi beklenmektedir.

RCP4.5 ise orta bir dengede tutma rotası olup 2100-2150 yılları arasında ışınımsal zorlamanın 4.5w/m2’de sabitleneceğini varsayılmaktadır. Bu senaryonun diğer senaryolara göre iki avantajı bulunmaktadır. Bunlardan birincisi yüksek rota ile arasındaki farktan dolayı çok iyi sinyal elde edilebilmesi, ikincisi ise literatürde bu rota ile ilgili çok sayıda yayınlanmış çalışmanın bulunmasıdır.

RCP6 ikinci orta rotadır ve 2100’den sonra yaklaşık 6w/m2 civarında ışınımsal zorlamanın sabitleneceği varsayılmaktadır. İklim model grupları açısından, iki farklı orta konsantrasyon rotasının olması bütün RCP’lerin çalıştırılabilmesi açısından oldukça büyük kolaylık sağlayabilecektir.

RCPs Işınımsal Zorlama Değeri Değere Ulaşma Zamanı Işınımsal Zorlama Değişimi Toplam Konsantrasyon (CO2 eşdeğer) Emisyonlar(KYOTO protokolü sera gazları)
RCP 8.5 8.5 W/m2 2100’de Yükselme ~1370 ppm (2100’de) 2100’e kadar artış devam ediyor
RCP 6.0 >~6.0 W/m2 2100 sonrası Hedefi geçmeden Stabilizasyon ~850 ppm (2100’de) Yüzyılın son çeyreğinde düşüş
RCP 4.5 ~4.5 W/m2 2100 öncesi Hedefi geçmeden Stabilizasyon ~650 ppm (2100’de) Yüzyılın ortalarından itibaren düşüş
RCP3-PD / RCP2.6 ~3.0 W/m2 2100 öncesi 3.0 W/m2’e ulaşmadan zirve ve düşüş Zirve ~490 ppm ve düşüş (2100’de) Yüzyılın ilk çeyreğinde düşüş

Küresel Toplam Işınımsal Zorlama Küresel Toplam Işınımsal Zorlama -RCP Concentration & Data Group, M. Meinshausen, S. Smith, K. Riahi, D. van Vuuren et al., May 2010-)