Dünya’mızı 5 yıl sonra nerede görüyorsunuz?
Istanbul Data Science Academy’de ilk haftanın ardından yaptığım Exploratory Data Analysis (EDA) projemi dün sundum. Bu yazıda size gerçekleştirdiğim projenin arkasındaki hikayeyi anlatacağım.
Özellikle son birkaç yıldır ‘iklim değişikliği’, ‘sera etkisi’, ‘küresel ısınma’ gibi kavramları daha sık duymaya başladık. Yaptığım araştırmalara göre dünyadaki birincil enerji tüketiminin %80'i kömür, petrol ve doğal gaz olarak bildiğimiz fosil yakıtlardan karşılanıyor. Bu fosil yakıtlar yüzünden atmosfere yüksek miktarda karbondioksit (CO2) salınıyor. Yükselen C02, güneşten gelen ve dünyadan yansıyacak olan ısının bir kısmını içinde muhafaza ediyor ve oluşan bu gaza ‘sera gazı’ deniyor. Sera gazlarının dünyanın üzerini kaplamasıyla ise ‘sera etkisi’ oluşuyor. Dolayısıyla sera gazları iklim değişikliğine neden oluyor.
Bilim insanları insanlar ve canlılar için geri dönülmez sonuçları olmaması için sıcaklık artışının %1,5 sınırında tutulması gerektiğini belirtiyor. Bunun için de karbon emisyonlarının azaltılmaya başlanması gerekiyor. Ben de bu yüzden atmosferdeki CO2 artışının ardındaki nedeni anlamaya yönelik bir proje geliştirmeye karar verdim. Hawaii’deki Mauna Loa Gözlemevi’nden elde edilen verilerilerin yer aldığı bu linkteli ve CDIAC’nin bu linkteki veri setlerinden yararlanarak CO2 artışındaki insan etkisine dair çıkarımlar yapmaya çalıştım.
Öncelikle yıllara göre atmosferdeki CO2 oranı artışını analiz ettim. Daha sonra da hem gelişmekte olan hem de gelişmiş ülkeler için fosil yakıtlardan yayılan CO2 emisyonunu farklı fosil yakıt türleri için inceledim. Elde ettiğim analize dair detaylara geçmeden önce veri setlerinde yer alan ve aşağılarda çokça bahsedeceğim bir kavramdan bahsedeceğim: Dry air mole fraction (kuru hava mol fraksiyonu). Kısaca su buharından arındırılmış CO2 molekülü şeklinde özetleyebiliriz. Kuru hava mol fraksiyonu ppm (parts per million) olarak ifade edilir, yani atmosferdeki her bir milyon parçacığın içindeki molekül sayısı.
Mauna Loa Gözlemevi’nin web sitesinden aldığım bilgilere göre Kasım 2018'de ölçülen atmosferdeki CO2 oranı 407.89 ppm. Ve bundan tam 1 yıl sonra, Kasım 2019'da, ölçülen CO2 oranı ise 410.88 ppm. 1 yıl içinde atmosferdeki CO2 miktarı yaklaşık 3 ppm artmış. Yine aynı sitedeki Ocak 2020'de ölçülen değere göre atmosferdeki CO2 miktarı 413,40 ppm. Yani havadaki her 1 milyon parçacığın içinde yaklaşık 413 CO2 molekülü bulunuyor. 1 yıllık artış, son 2 ayda meydana gelmiş.
Gelin bu artışın nedenine; fosil yakıtlardan kaynaklanan CO2 emisyonlarına bir göz atalım:
Fosil yakıt üretimi ve tüketimi kömürle başladı. Kömürün ciddi anlamda kullanılmaya başlanması Sanayi Devrimi ile oldu. Araştırmalarıma göre de Birleşik Krallık ilk büyük ölçekli kömür üreticisiydi. Aşağıdaki grafikte de görebileceğiniz gibi İngiltere I. Dünya Savaşı yıllarında (1918) katı yakıt emisyonunda zirvede, ardından kademeli olarak azalmaya başlamış görünse de azalmamış, 1950'lerden sonra düşüşe geçmiş. Kanada’da ise katı yakıt emisyonunda seri bir yükselme görülüyor. Amerika Birleşik Devletleri’nin bu kadar yüksek katı yakıt emisyonuna sahip olmasının sebebi ise 240 milyon ton kömür rezervine sahip olması.
Son olarak bir de gaz emisyonunu inceleyelim. Isı, elektrik ve ulaşımda kullanılan doğalgaz emisyonu, istikrarlı şekilde artmaya devam ediyor. BM ülkeleri arasında imzalanan UNFCCC’ye göre (İngilizcesi, United Nations Framework Convention on Climate Change; Türkçesi, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi) ülkeler, atmosferdeki sera gazı emisyonunu belirli bir seviyenin altında tutmaya çalışmak zorundalar. Doğalgaz emisyonundaki istikrarlı artışının nedenlerin, doğalgazın diğer fosil yakıtlara oranla atmosfere daha az CO2 salması ve UNFCCC olduğunu düşünüyorum.
Araştırmalara göre insan ve doğa kaynaklı emisyonları ayırt etmeden küresel ısınmayı kontrol etmek mümkün değil. Bu sebeple ABD tarafından Copernicus CO2M Sentinel adı verilen ve uydu verilerinden emisyonun kaynağını ayırt etmeyi sağlayan bir araç geliştiriliyor. Bu aracın bu yıl içerisinde sunulması bekleniyor. İleriki süreçte uydu bulut verilerini inceleyerek iklimin insan etkisine verdiği tepkiyi inceleme düşüncesi beni heyecanlandırıyor. Çünkü biliyorum ki Dünya’daki iklim değişikliğinin ardındaki en büyük neden biz insanlarız ve yaşayabileceğimiz başka bir ‘Dünya’ yok.
Proje sunumuma buradan ulaşabilirsiniz.
