Osman Demircan, 1984
On sekiz bin yıl önce yaşanan buzul çağı, son bir milyon yılda geçirilen on kadar buzul çağının sonuncusudur. 1979 yılında Belgrad’da bu konuda yapılan uluslararası bir toplantıda sunulan çalışmalardan basitleştirilerek derlenen ve İki bölüm halinde hazırlanan bu yazının ilk bölümünde buzul çağlarının zaman ve sürelerini saptamada kullanılan yeni bir yöntem sonuçlarıyla birlikte verilecek ve buzul çağlarının oluşum nedeni olarak Güneş'in enerji yayımındaki uzun dönemli değişimler üzerinde durulacaktır. İkinci bölümde İse. Dünya'nın dönme ekseni ve yörüngesindeki uzun dönemli değişmelerin buzul çağlarına yol açabileceğini ileri süren Milankovitch Kuramı açıklanacaktır.
Dünyanın bir seri buzul çağları geçirmiş olduğu 19. asırdan beri bilinmektedir. Bu bilgi temel olarak jeolojik kaynaklıdır. Buzulların hareketiyle çizilmiş, sürüklenmiş ve parlatılmış kayalar, rüzgâr ve suların oluşturamayacağı ve ancak uzun süre var olan buzullarla açıklanabilen yüzey şekilleri; büyük kütleli buzulların oluşturduğu yataklar ve bu yataklarda kalan kum benzeri birikintiler; üstelik tüm bu oluşumların katmanlar oluşturması. Dünya’nın bir seri buzul çağları geçirdiğini göstermiştir. Bu oluşumlar Asya, Avrupa ve Amerika’nın kuzey enlemlerinde görünmektedir ve en eski katman Dünya’nın 500 milyon yıl kadar önce ilk etkin buzul çağını yaşadığını Göstermektedir.
Aslında jeolojik bulgulara göre buzul çağlarının varlığı kesin olmakla beraber, bu çağların sayıları, tarihleri ve süreleri o kadar belirli değildir. Yakın geçmişte keşfedilen ilginç bir yöntemle, bu bilgilere yeterince kesinlik kazandırılmıştır. Yeni yöntem, deniz altı tabakalarında oksijen İzotoplarının bolluk karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Biliyoruz ki, atomik kütlesi 16 olan (yani atom çekirdeğinde 8 proton ve 8 nötron bulunan) oksijen izotopu, doğada tabii olarak en bol bulunan oksijen İzotopudur. Suda bin kadar oksijen içeren molekülden, sadece birkaç tanesinde oksijen 18 İzotopu (yani atom çekirdeğinde 8 proton ve 10 nötron olan oksijen izotopu) vardır. Okyanus yüzeylerinden su buharlaştığında, daha ağır olan bu oksijen 18 izotopları buharlaşamayıp, geride kalır. Bu nedenle, yağmur, kar ve buz içindeki oksijen 18 izotopları sayısı, okyanus suyundaki sayıdan çok daha azdır. Buzul çağları başladığında, buz katmanları büyüdükçe okyanus suları azalacak ve oksijen 18 izotopu yönünden de zenginleşecektir. Öyleyse, geçmişte okyanuslarda oksijen 18 izotopu bolluğu ne zaman ne kadar artmışsa, o oranda şiddetli bir buzul çağı yaşanmış olmalıdır. Doğal olarak, geçmişteki okyanus sularının oksijen izotopu bolluğunu ölçmek mümkün görünmemektedir. Fakat, okyanus yataklarında farklı katmanlarda oluşan farklı çağlara ait deniz fosillerinde, oksijen 18 bolluğunu ölçmek mümkündür. Kabuklu deniz hayvanları kabuklarını yaşadıkları deniz suyundaki kalsiyum karbonatta oluştururlar ve öldüklerinde, kabuklar deniz dibinde birikerek, jeolojik katmanlar ortaya çıkar. Yaşları başka yöntemlerle saptanan bu katmanlardaki oksijen 18 bolluğundaki değişim, böylece Dünya'daki iklim değişikliğinin bir ölçüsü olur Bu şekilde, buzul çağlarının sayıları, tarihleri, süreleri, şiddetleri sağlıklı bir şekilde saptanmıştır. Aslında, sularda oksijen 18 izotopu birikimi, suların sıcaklığı gibi başkaca yan etmenlere de bağlıdır bu nedenle, buzul çağlarına ilişkin elde edilen verilerde, yine de bir yanılgı payının varlığı kabul edilmektedir. Okyanus diplerindeki katmanlardan elde edilen son 500 000 yıllık oksijen 18 bolluk kayıtları, şekilde gösterilmiştir. Oksijen 18 bolluğunun arttığı çağlarda, Dünya’da bu artım miktarıyla orantılı miktarda buzul var demektir. Dolayısıyla, oksijen 18 bolluğunun arttığı çağlar buzul çağlarıdır. Şekle göre Dünya, her 100 000 yılda bir buzul çağı yaşamaktadır. Ayrıca yine şekilden görülmektedir ki, dönemli bolluk değişim eğrisi, bir bakıma testere dişi biçimindedir. Yani oksijen 18 bolluğu, 60-70 bin yılda yavaş yavaş artıp belli bir düzeye geldikten sonra, bir bakıma hızla düşmektedir. Bunun anlamı, Dünya’da buzulların yavaş yavaş, uzun yıllar birikip, sonra daha kısa sürede eriyip yok olduklarıdır.
Nedir böylesi uzun dönemli, büyük iklim değişikliklerinin nedeni? Şekildeki dönemli değişimlere bakarak açıkça denebilir ki, Dünya yüzeyinin ortalama ısı enerjisi 100 000 yıllık dönemlerle düzenli artmalar-eksilmeler göstermektedir.Temelde bu enerjinin, Güneş'ten gelen ışınım enerjisinden sağlandığını biliyoruz. Öyleyse Güneş, bazı dönemlerde Dünya’yı ısıtamayacak kadar sönüyor, sonra yavaş yavaş tekrar canlanıp, eski durumuna ulaşıyor olmalıdır. Bu ilginç bir olasılıktır. Aslında, çaplarındaki dönemli salınımlarla, bu şekilde parlayıp sönen çok sayıda yıldızın varlığı düşünülürse, Güneş'in de bunlardan biri olmayacağını gösteren hiçbir neden yoktur. Ancak, salınım döneminin çok uzun (100 000 yıl) olması, olaya dinamik açıdan kısıtlamalar getirmektedir. Ayrıca, sürdürülen çok duyarlı uydu gözlemleri, güneş enerjisinde beklenen uzun dönemli değişimlere ilişkin şimdilik hiçbir belirti göstermemektedir. Bir bakıma 5-10 yıllık gözlemlerle, dönemin ~ 100 000 yıl olan değişimlerin saptanmasını beklemek saçmalık olur.
Güneş enerjisinin büyük kısmı optik bölgede yayınlanır. Dünya atmosferi dışında uydu gözlemleriyle, ortalama Dünya-Güneş uzaklığında (149.6 x 10’ km), güneş ışınlarına dik birim yüzeye birim zamanda gelen güneş enerjisi ölçülebilir. Bu değere güneş sabiti denir. Bu gözlemsel değer sayesinde, Güneş'in toplam ışınım gücü ve fotosfer sıcaklığı (5.762 ± 12°K) bulunabilir. Güneş sabitinin ölçümü oldukça zordur. Bu ölçümler, Washington'da Smithsonian Enstitüsünde, Maryland’da NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde ve ek olarak Almanya ve Rusya'da sürekli olarak yapılmaktadır. Son ölçümlere göre, güneş sabiti cm2'ye dakikada 1.94 kaloridir. Bu ölçümün hatası yüzde 1.5'tur. Daha duyarlı ölçüm, ne yazık ki mümkün olmamaktadır, ölçüm duyarlığı ne kadar iyi olursa, güneş enerjisinde olabilecek uzun dönemli değişimleri saptamak da, o derece mümkün olabilecektir. Aslında eldeki gözlemler, güneş sabitinin gerçekte sabit olmadığını göstermektedir. "Solar Maximum Mission" olarak adlandırılan uzay aracının 1980 yılı gözlemlerine göre, güneş sabiti kısa süreli aralıklarla binde 1'5’lik değişimler göstermektedir. Bu tür kısa dönemli enerji değişimlerinin Dünya'daki iklim değişimleriyle ilgisi yoktur. Diğer taraftan yukarıda belirttiğimiz gibi, güneş sabiti, Güneş'ten aldığımız gerçek enerji değildir. Ortalama Dünya-Güneş uzaklığında ve atmosfer etkilerinin olmaması halinde, güneş ışınlarına dik birim yüzeye, birim zamanda gelen güneş enerjisidir. Halbuki, öncelikle Dünya yörüngesinin eliptik olmasından dolayı, Dünya- Güneş uzaklığının sürekli olarak 147.1 x 106ile 151.1 X 104 km. arasında değiştiğini biliyoruz. Buna bağlı olarak, Güneş'ten aldığımız enerji, yıllık ortalamaya göre % 3.5 oranında değişimler gösterir. Dönemi bir yıl olan bu değişimlerle ilginçtir ki, Güneş'ten aldığımız enerji, kış aylarında Güneş'e yaklaştığımız için artar; yaz aylarında da Güneş’ten uzaklaştığımız için azalma gösterir.
Bize ulaşan güneş enerjisinde, eliptik yörüngenin neden olduğu bu tür değişimlerin, uzun dönemde Dünya İklimini nasıl etkileyeceği kesin olarak bilinmemektedir. Yazımızın ikinci bölümünde, buzul çağlarına yol açan etmenlerden biri olarak bu zayıf olasılık üzerinde daha detaylı bilgi verilecektir.
Tekrar, güneş enerjisinin uzun dönemde değişip değişmediği sorununa dönelim; bunu saptamanın bir başka yolu, gezegen parlaklıklarının değişimlerini izlemektir. Atmosfer, uzaklık ve evre etkileri dikkate alınarak gezegen parlaklıkları, parlaklığı değişmeyen arka fon yıldızlarının sabit parlaklıkları ile kolayca karşılaştırılabilir. Bu karşılaştırmalar sonunda gezegen parlaklıklarında görülecek değişimler, gezegenler sadece güneş ışığını yansıttığı İçin, güneş enerjisindeki değişimleri verecektir. Uranüs, Neptün gezegenleri ve Satürn'ün uydusu Titan için son 27 yıldır yapılan bu tür gözlemlerde, küçük parlaklık değişimleri saptanmıştır. Bu tür değişimleri, aslında doğrudan güneş enerjisindeki değişimlere bağlamak sakıncalıdır. Başkaca etkenlerin dikkatle göz önünde tutulması gerekir. Bu tür değişimler büyük olasılıkla, gezegen atmosferlerindeki yansıtma özelliklerinin zamanla değişiminden kaynaklanmış olabilir.
Diğer taraftan Güneş atmosferinde, manyetik alan, konvektif hareketler ve diferansiyel dönmenin neden olduğu 11 yıllık bir aktivite çevrimi vardır. Bu 11 yıllık dönemde Güneş, bir defa en çok aktif, bir defa da en az aktif hale gelir. Fakat çok İlginçtir ki Güneş’in toplam ışınım enerjisi, bu aktivite dönemi içerisinde görünür bir değişim göstermemektedir. Bununla beraber, aktivite dönemi İçerisinde belli dalga boylarındaki ışınım enerjisi azalırken, başka dalga boylarında artmış ve üstelik toplam enerji yayını değişmemiş olabilir. Dünya atmosferinde ışınımın saçılma ve soğrulması dalga boyunun fonksiyonu olduğundan, bize ulaşan güneş enerjisi, belli dalga boylarında güneş aktivitesiyle değişmiş olabilir. On bir yıllık dönemi olan böyle bir değişimin de Dünya iklimini nasıl etkilediğini bilmiyoruz.
Güneş yarıçapında var olabilecek (Güneş'in parlayıp sönümlenmesini sağlayacak kadar) büyük salınımları doğrudan gözlemek, bugüne kadar mümkün olmamıştır. 1975 ve 1976 yıllarında üç ayrı gözlemci grubu. Güneş yarıçapında küçük ölçekli ve küçük dönemli değişimler saptamışlardır. Bu salınmaların gerçekten varlığı, sonradan Fransız ve Sovyet gözlemciler tarafından da doğrulanmıştır. Bu salınımlar, bir bakıma güneş depremleridir. Deprem dalgalarının yayılma özelliklerini kullanarak, Dünya'nın içyapısını nasıl öğreniyorsak, Güneş'teki salınım dalgalarını analiz edilerek, Güneş'in içyapısı hakkında daha doğru bilgilere ulaşılabilir. Bu konuda yeteri kadar gözlemsel veri biriktiğinde, bunların analizi, belki de buzul çağlarına da ışık tutabilecektir.
Buzul çağlarının oluşum nedenleri, Güneş dışında başka etmenler de olabilir. Çünkü Dünya, uzayda çevre etkilerinden yalıtılmış değildir. Yıllar boyunca değişik dış etkilerle Dünyaya ulaşan güneş enerjisi, zaman zamen büyük değişimler göstermiş olabilir, örneğin Güneş, Dünya ve diğer gezegenlerle beraber Samanyolu galaksisinin merkezi etrafında, 30.000 ışık yılı yarıçaplı dairesel bir yörüngede dolanır ve bu hareket sırasında güneş sistemi, belli aralıklarla galaksinin sarmal kolları içerisinden geçer. Sarmal kollar İçerisinde çok sayıda yıldız, yoğun gaz ve toz bulutları vardır. Dünya böyle bir gaz ve toz bulutu içerisine girdiğinde, Güneş'ten gelen ışınım enerjisi düşebilir ve uzun süren bu durum, buzul çağlarına neden olmuş olabilir. Aslında güneş sisteminin bir Samanyolu kolundan diğerine geçiş süresi de İki buzul çağı arasındaki süreyle uyuşmaktadır. Fakat sarmal kollar içinde yoğun bulutlar o kadar fazla değildir. Oksijen 18 değişim grafiğindeki düzgünlük dikkate alınırsa Dünya’nın her sarmal kol İçinde aynı yoğunlukta ve büyüklükte gaz-toz bulutu içinden geçmiş olması beklenir ki, bu olasılık oldukça zayıftır. Bu bulutların çoğu, ısı ve ışık için büyük ölçüde geçirgendir; ancak, Dünyaya ulaşan güneş rüzgârını durdurabilirler. Güneş rüzgârının Dünya İklimine etkisi, kuramsal olarak mümkün görülmemekle beraber, 17. asırda yaşanan şiddetli kışlar, böyle bir etkiyi destekler görünmektedir. Bu yıllarda, Güneş yüzeyinde uzunca bir süre güneş lekesi, dolayısıyla güneş aktivitesi gözlenemediği bilinmektedir. Eğer böyleyse, o yıllarda elektrik yüklü parçacıklardan oluşan güneş rüzgârı da minimum düzeydeydi. Birçok astronom, o zaman yaşanan şiddetli kışları, güneş rüzgârındaki zayıflamaya bağlamaktadır. Aslında, zayıf güneş rüzgârı döneminin, şiddetli kışlar dönemine rastlaması bir tesadüf olabilir. Nitekim, süregelen detaylı gözlemler Güneş'te aktivite dönemiyle Dünya İklimi arasında hiçbir görünür İlişki ortaya çıkaramamıştır. Diğer taraftan, Avrupalıların güneş lekesi gözleyemediği 17. asrın şiddetli kışlar döneminde, Çin kayıtlarına göre, doğu ülkelerinde güneş lekeleri gözlenmiştir.
Güneş sisteminin, Samanyolu kolları arasından geçişi sırasında asıl etkin olay, süpernova patlamalarıdır. Dergimizin Ocak ve Şubat 1024 sayılarındaki Süpernova başlıklı yazılarda açıklandığı gibi, güneş sisteminin her bir koldan geçişi sırasında 30 ışık yılı yakınında bir süpernova patlaması olasılığı vardır ve böyle bir olayla Dünya daki İklim ve yaşam büyük etki görür. 1181, 1572 ve 1604 yıllarında Dünya'nın binlerce ışık yılı uzağında patlayan süpernovaların bile, Dünya'nın atmosfer yapısında değişiklikler yaptığı, Antarktika buzul katmanlarındaki nitrat miktarı artımlarından anlaşılmıştır.
Yazımızın ikinci bölümünde, buzul çağlarının oluşumunda etkin olabilecek başka nedenler üzerinde durulacaktır.
Yugoslav astronom Milatin Milankovitch (1879 - 1958)’e göre, buzul çağlarının oluşumu, mutlaka Güneş'ten enerji yayımında bir düşüş olmasını gerektirmez. Güneş'in enerji yayımı sabit ve bugünkü değerde de olsa, buzul çağları yaşamamız nasıl mümkün olabilir. Tıpkı bugün Grönland ve Antarktika'da olduğu gibi, kuzey ve güney kutup bölgelerine yakın olan bu kara parçaları tarih boyunca buzullar altında kalmıştır. Sıcaklığın yaz kış 0 C'nin altında olması nedeniyle, yağan karlar asırlar boyunca üst üste birikmiş, erime olanağı bulamamıştır. Bu bölgelerde sıcaklığın düşük olmasının nedenleri; (a) güneş ışınlarının yüzeye çok eğik gelmesi, (b) yılın büyük kısmında Güneş'in, ufuk altında olması ve (c) ışınımın büyük kısmının beyaz kar ve buz örtüsünden yansıyarak, tekrar uzaya dönmesidir. 18 000 yıl önce yaşanan buzul çağında Grönland ve Antarktika'ya ek olarak Kuzey Amerika, Asya ve Avrupa’nın bir kısmı da buzullar Altındadır. Öyleyse o çağda, bu bölgelerde de (bugünkü Grönland ve Antarktika'da olduğu gibi) yaz sıcaklığı 0 °Cnin üstüne çıkmıyordu. İki haritada Dünya'nın bugünkü ve 115.000 yıl önceki Temmuz ayı sıcaklık dağılımı gösterilmiştir. Amerikan Ulusal Atmosferik Araştırmalar Merkezi'nce hazırlanan bu haritalarda, yazın bile sıcaklığı 0 C’nin altında olan bölgeler buzullar altındadır. Dünya üzerinde buzullarla kaplı bölge sınırlarının zamanla yer değiştirmesinin nedeni ne olabilir? Milankovitch bu nedeni Dünya'nın yörünge öğelerindeki uzun dönemli değişimlerde aramaktadır. O'na göre Dünya'nın dönme ekseni ve yörüngesindeki değişimler, buzul çağlarının oluşum koşullarını sağlamak İçin yeterlidir. Burada kastettiğimiz buzul çağları, Kuzey Amerika, Asya ve Avrupa’nın bir kısmının buzullarla kaplı olduğu dönemlerdir.
Biliyoruz ki, Dünya üzerinde bir noktadaki sıcaklık, (a) o noktanın doğrudan güneş ışını alıp almamasına, alıyorsa; b) güneş ışınlarının doğrultusuna daha doğrusu güneş ışınlarının yüzeyle yaptığı açıya (c) ışınım alan yüzeyin güneş ışınlarını yansıtma karakterine (albedo) ve (d) Dünya- Güneş uzaklığına bağlıdır. İlk nedenden dolayı, güneş alan yerler gölgelere göre daha sıcaktır. Gecelerin gündüzlere göre daha soğuk olması da aynı nedenden kaynaklanmaktadır. Farklı mevsimleri yaşamış olmamız ikinci nedene dayanır. Yaz aylarında Güneş oldukça yüksekten geçerken, kışın gökyüzünde güney ufkuna yakın, yatık, küçük bir yay çizer; kışın gündüzlerin kısalığı da bundandır. Dünya’nın dönme ekseni, kısa zaman aralığında uzay konumunu değiştirmez ve biliyoruz ki bu eksen, dolanma düzlemine göre 23.°5 kadar eğiktir. Bu nedenle. Dünyanın yörünge hareketi boyunca güneş ışınlarının dik geldiği bölgeler, bir yıllık dönemle değişir. Yaz aylarında kuzey yarımküre güneş ışınlarını daha dik alırken, güney yarımküre, eğik aldığı güneş ışınlarıyla, yaz aylarında kış mevsimi yaşamaktadır. Altı ay sonra Dünya’nın yörünge konumu öyle bir yere gelir ki, dönme ekseni konumunun değişmemesi nedeniyle, kuzey yarımküre eğik aldığı güneş ışınlarıyla kış; güney yarımküre ise dik aldığı güneş ışınlarıyla yaz mevsimi yaşar.
Dünya’nın yörüngesi elips biçimindedir. Bu nedenle, Güneş'e olan uzaklığımız sürekli değişir; en yakın olduğumuzda, Güneş’ten 147.1 milyon km. uzakta, en uzak olduğumuzda da 152.1 milyon km. uzakta bulunuyoruz. Fakat ilginçtir ki, Ocak ayı başında Güneş’e en yakın Temmuz ayı başında da en uzak konumda bulunuyoruz. Tersliğe bakın ki, Güneş'e en yakın bulunduğumuzda kış mevsimi, en uzak olduğumuzda da yaz mevsimi yaşıyoruz. Hatırlayalım ki, mevsimlerin oluşum nedeni, güneş ışınlarının yeryüzeyiyle yaptığı açı değişimidir. Güneş'e yaklaşıp uzaklaşma, mevsim sıcaklıkları arasındaki farkı etkiler, örneğin kuzey yarımkürede kışların güney yarımküredeki kışlara göre daha ılıman olması, kuzey yarımkürede kış mevsimi yaşanırken Dünya’nın Güneş’e en yakın konumda olmasıdır. Aynı nedenle güney yarımkürenin yazları, kuzey yarımkürenin yazlarından çok daha sıcaktır. Çünkü, güney yarımküre yaz mevsimini, Dünya Güneş’e en uzak konuma geldiği zaman yaşar. Güney yarımküredeki İnsanların genelde esmer tenli olmalarının nedeni de budur.
Sıcaklık değişiminde etkin olan yukarıda saydığımız etmenler, buzul çağlarını açıklamaya yeterli değildir. Hepsi kısa dönemli etmenlerdir, Dünya yüzeyinde, uzun dönemde bir sıcaklık değişimi oluşturmazlar.
Dünyanın kısa dönemde kararlı olan dönme ekseni, uzun dönemli bir presesyon hareketi (şekle bakınız) yapar. Bugün dönme ekseni, kuzey yönünde kutup yıldızına yönelmiştir. 13 000 yıl kadar sonra, bu eksenin Vega yıldızından geçeceği bilinmektedir. Hareketin dönemi ~ 26 000 yıl kadardır. Dünya'ya ilişkin diğer yörünge öğelerinde de zamanla, Ay ve diğer gezegenlerin etkisiyle dönemli olan değişimler görülür, örneğin dönme ekseni eğikliği 40 000 yıllık bir dönemle 22.1० - 24.5० arasında; yörünge dışmerkezliği (e) ～ 100 000 yıllık dönemle 0.005-0.06 arasında değişir. Buzul çağlarının oluşumu, İşte bu tür değişimlere bağlanmaktadır.
Milankovitch’in 1920’lerde ve 1930’larda yaptığı uzun İncelemelere göre, buzul çağlarının oluşumu için bu değişimler yeterlidir. Örneğin, basitçe görülebilir ki, dönme ekseninin eğikliğinin artmasıyla her iki yarımkürede hatta kutuplarda bile kışlar daha soğuk yazlar daha sıcak olacaktır. Diğer taraftan. 13.000 yıl kadar sonra Dünyanın dönme ekseni Vega yıldızına yöneldiğinde, kuzey yarımkürede yazlar ve kışlar (bugün güney yarımkürede olduğu gibi) oldukça şiddetli geçecektir. Çünkü o zaman kuzey yarımküre Dünya; Güneş'e en yakın olduğu zamanda, kış aylarında yaz mevsimi yaşayacak, en uzak olduğu zamanda da yaz aylarında kış mevsimi yaşayacaktır. Dünya yörüngesinin dışmerkezliği, zamanla uzun dönemli bir değişim gösterdiği gibi, yörüngenin kendisi de Güneş etrafında bir dönme hareketi yapar. Bu hareketin de dönemi, 20.000 yıl kadardır.
Toplam olarak, dış merkezliğin değişimi Dünya’nın Güneş'ten aldığı yıllık enerjide küçük değişikliklere neden olur. Eğim ve presesyon olayları ise alınan toplam enerjiyi değiştirmezler; fakat onun enleme ve mevsimlere göre dağılımını etkilerler. Yörünge dönmesi ise zamanda kaymaya neden olduğundan, tüm olayları daha karmaşık hale getirir; fakat gerçekte alınan enerji miktarını etkilemez.
Buzul çağının oluşumu için yaz sıcaklığı çok önemlidir Çünkü kışın, yüksek enlemlerde zaten kar yağar ve birikir. Önemli olan kışın ne kadar kar biriktiği değil, yaz sonunda ne kadar kar kaldığıdır. Eğer yüksek enlemlerde, kışın yağan tüm karı eritemeyecek şiddette bir yaz yaşanırsa. kıştan kışa biriken karın erimeyen kısmı üst üste birikerek, zamanla buzul katmanlarını oluşturur ve o bölge buzul çağına girer. Eğer yazın alınan güneş enerjisi artar; kışın, yazın eritilenden daha az kar yağarsa, bölge zamanla buzullardan kurtulup normal iklimine döner.
Diğer taraftan kuzey yarımkürede özellikle bu kürenin yüksek enlemlerinde yaz sıcaklığı daha önemlidir; çünkü buzullar karalar üzerinde oluşur ve kuzey kürede karalar, güney küreye göre çok daha fazla yer tutar.
Son on yıldır yapılan yoğun çalışmalar sonunda, buzul çağlan oluşumunun, Dünya yörünge öğelerindeki uzun dönemli değişimlerin iklime olan ortak etkisinden kaynaklandığı saptanmıştır. özellikle Amerika Birleşik Devletleri araştırma merkezlerinde bu konuda sürdürülen çalışmalarda, Dünya atmosferinin etkisi de dahil yukarıda saydığınız tüm etkiler dikkate alınarak, Dünya İklimindeki uzun dönemli değişimler hızlı bilgisayarlarla modellenerek buzul çağlan anlaşılmaya çalışılmaktadır. Her şeye karşın, oksijen18 bolluk gözlemlerinden bulunan 100.000 yıllık dönem açıklanamamaktadır. Buzul çağları, neden 26.000 yıllık presesyon, 20 0000 yıllık yörünge dönmesi, 40 000 yıllık eğimdeki değişim ve 100.00 yıllık dışmerkezlik değişimi dönemlerinden sonuncusunu tercih edip, 100.000 yıllık dönemlerle oluşmaktadır? İklime dışmerkezlik değişim etkisi, diğerlerinden daha büyük değildir. Burada, başkaca etkenlerin dikkate alınması gereği ortaya çıkmaktadır, örneğin, (a) Amerika'nın milyonlarca yıl önce sürüklenerek Avrasya'dan ayrılması, sıcaklığın düşüp buzul çağlarının başlamasında etkin olmuş olabilir, (b) Çok sayıda volkanik patlamalar sonunda üst atmosferde daha fazla güneş enerjisi saçılıp, soğurularak, karalar soğuyup buzul çağlarının başlaması hızlanmış olabilir, (c) Buzul çağlarında biriken kilometrelerce kalınlığında buzullar etkisiyle kıtaların düşey hareketi, buzulların birikim ve erime sürelerini etkin biçimde geciktirmiş olabilir.
Dünya bundan sonrada buzul çağları geçirecek mi dersiniz? İste bu beklenmiyor. Sanılıyor ki, 18.000 yıl önce yaşanan Dünya’nın son buzul çağıydı. Niye mi? Dünya bu hızla endüstrileşmeye devam ederse, hava kirliliği öyle artacak ki, atmosferde biriken karbon dioksitle Dünya’nın ısı kaybı azalacak; yani atmosferin sera etkisi artacak. Bu 21. asır başlarında öyle bir düzeye gelecek ki, artık Dünya’nın yörünge öğelerindeki değişimler. Dünya iklimini buzul çağına sokacak kadar etkileyemeyecektir.
Bilim ve Teknik, Haziran, Temmuz, 1984(bu linkte küresel iklim değişikliği ile ilgili diğer yazılar da var)
