Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden iklim bilimci Caroline Muller, gökyüzüne baktığında pamuk şekerleri değil, atmosferde akan sıvıları, yükselen ve alçalan hava akımlarını görüyor. Muller’in atmosferik bilmecelere olan ilgisi, son yıllarda gezegenin ısınmasıyla birlikte daha acil bir hal aldı. Mart 2025’te Arjantin’in Bahía Blanca kentinde yaşanan ve şehrin yıllık ortalama yağışının neredeyse yarısının 12 saatten kısa sürede düştüğü sel felaketi, fırtınaların ne kadar şiddetlendiğinin somut bir örneği oldu. Bilim insanları uzun süredir hava durumu dinamiklerini izlemek için bilgisayar simülasyonları kullanıyor ancak mevcut modeller, bu denli şiddetli fırtınaların oluşumunu tam olarak açıklayamıyordu. Yaklaşık 200 yıllık bir teoriye göre, her bir santigrat derecelik ısınma için havanın nem tutma kapasitesi yüzde 7 artıyor. Ancak son gözlemler, yağış olaylarının bu beklenen artışın çok ötesine geçtiğini gösteriyor.
Caroline Muller ve meslektaşlarının on yılı aşkın süredir yürüttüğü araştırmalar, iklim modellerinin daha önce gözden kaçırdığı küçük ölçekli süreçleri gün yüzüne çıkarıyor. Bu süreçler, bulutların nasıl oluştuğunu, bir araya geldiğini ve sağanak yağışları nasıl şiddetlendirdiğini açıklıyor. Muller’e göre bulutların, onları güçlendiren veya daha uzun süre hayatta kalmalarına yardımcı olan bir “iç yaşamı” bulunuyor. Bulutların kümelenmesi ve bir araya gelmesi, sıcak ve nemli havanın hapsolmasına neden olarak yağmur damlalarının daha az buharlaşmasını ve yere daha fazla suyun inmesini sağlıyor. Bu durum, özellikle tropikal bölgelerde ani ve yıkıcı sel riskini artırıyor. Araştırmacılar şimdi, gezegen ölçeğinde bulutları ve oluşturdukları fırtınaları simüle edebilen yüksek çözünürlüklü modeller kullanarak, gelecekteki aşırı yağışları daha iyi tahmin etmeyi umuyor.
Işınımsal soğuma ve bulutların birleşmesi
Muller ve ekibi, Dünya’nın iklimini simüle eden yapay modeller üzerinde çalışırken ilginç bir keşif yaptı. Dağlar veya rüzgarlar gibi bulutları iten hiçbir dış etken olmamasına rağmen, bulutlar kendiliğinden bir araya gelip kümeleniyordu. 2012 yılında Muller, bu durumun nedeninin “ışınımsal soğuma” olarak bilinen bir süreç olduğunu keşfetti. Bulutsuz alanlarda Dünya’dan yansıyan ısı uzaya kaçarak havayı soğutuyor. Bu soğuk noktalar, havayı daha bulutlu bölgelere doğru iten akımlar yaratarak ısının hapsolmasına ve daha fazla bulut oluşumuna neden oluyor. 2018’de yapılan bir takip çalışması, bu sürecin tropikal siklonların oluşumunu hızlandırdığını gösterdi. Bilim insanları, bulutları anlamak için sadece bulutun kendisine değil, çevresindeki açık alanlara da bakılması gerektiğini fark etti.
Yağış miktarını artıran mikro süreçler
Bulutların içinde gerçekleşen mikroskobik süreçler de aşırı yağışları tetikliyor. Nemli ve bulutlu havada düşen yoğunlaşmış damlacıklar, iniş sırasında daha az buharlaşıyor, bu da yere daha fazla su düşmesi anlamına geliyor. Ayrıca daha sıcak atmosferlerde oluşan bulutlar, kar yerine yağmur üretiyor. Yağmur damlaları kar tanelerinden daha hızlı düştüğü için buharlaşmaya daha az vakit buluyor ve bu da yağış miktarını artırıyor. Avustralya Monash Üniversitesi’nden Martin Singh, simülasyonlarında bu faktörlerin yağış miktarını neredeyse iki katına çıkardığını belirtiyor. Muller’in ekibinden Jiawei Bao’nun liderliğindeki bir çalışma da bulut içindeki mikro fiziksel süreçlerin, ani ve şiddetli sağanaklar üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu doğruluyor.
Geleceğin fırtınaları daha az ama daha yıkıcı olacak
Bilim insanları, gezegen ısındıkça bulutların kümelenme davranışının nasıl değişeceğini anlamaya çalışıyor. Yüksek işlem gücü gerektiren küresel fırtına çözücü modeller kullanan araştırmacılar, sıcaklıklar arttıkça tropik bölgelerdeki bulutların daha fazla bir araya geleceğini öngörüyor. Bao ve Muller’in 2024 yılında yayınlanan çalışmasına göre, bu durum fırtınaların sıklığının azalmasına ancak oluşan fırtınaların daha büyük, daha uzun süreli ve çok daha fazla yağış bırakan olaylara dönüşmesine yol açacak. Avrupa Uzay Ajansı’nın 2029’da fırlatmayı planladığı uydularla elde edilecek yeni verilerin, bu kümelenme süreçlerini ve aşırı yağışları daha net anlamaya yardımcı olması bekleniyor.
