Hava kirliliği ile fırtınalar arasındaki ilişki uzun süredir araştırılmaktadır. Bu ilişkiyi konu alan birçok çalışma bulunmasına rağmen kesin bir sonuca ulaşılamamıştır. Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü tarafından, yakın zamanda gerçekleştirilen çalışmada ise aerosol yoğunluğu ile fırtına frekansı arasında ilişki bulunduğu tespit edilmiştir. Peki hava kirliliği fırtınaya neden olur mu? Yazımızda bu konuyu inceledik.
İçindekiler
Aerosol Nedir?
Aerosol, havada asılı duran, gözle görülemeyecek kadar küçük partikül topluluğu olarak tanımlanabilir. Aerosoller her türden partikülü barındırabilir. Aerosollerin oluşumunda; volkanik patlamalar, orman yangınları, deniz spreyi ve kum fırtınaları gibi doğal olaylar rol oynayabilir. Bununla birlikte; fosil yakıt kullanan taşıtlar, bakımı yapılmamış enerji santralleri ve biyokütle santralleri gibi insan yapımı araç ve tesisler de aerosollere neden olabilir.
Hava Kirliliği ve Fırtına İlişkisi
Atmosferdeki aerosol yoğunluğunun yüksek olması hava kirliliğinin göstergelerinden biridir. Dünya atmosferi üzerine yapılan çalışmalarda, aerosol yoğunluğunun yüksek olduğu bölgelerde fırtınaların daha şiddetli ve daha sık gerçekleştiği tespit edilmiştir. Bu tespitten yola çıkılarak, deniz taşımacılığında sıklıkla kullanılan rotalar incelenmiş ve bu rotalarda meydana gelen fırtına sayısının, okyanusun geri kalanına oranla daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. Halihazırda kullanılan yük gemilerinin büyük çoğunluğu sıvı yakıtlar ile çalışmaktadır. Sıvı yakıtların kullanılması durumunda atmosfere partiküller yayılmaktadır. Yayılan partiküller, aerosol yoğunluğunun artmasına sebebiyet vermektedir. Gemi rotalarında fırtına frekansının yüksek olmasının nedeninin bu durum olduğu düşünülmektedir. Benzer bir durum, okyanusa kıyısı olan sanayi şehirleri ve kalabalık şehirler için de geçerlidir. Fabrikaların ve fosil yakıt kullanan araçların neden olduğu hava kirliliğinin fırtına frekansını artırması mümkündür.
MIT Tarafından Gerçekleştirilen Çalışma
Aerosol yoğunluğu ile fırtınalar arasındaki ilişki gözlemlense de bu durumun nedenleri kesin olarak belirlenememiştir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün çalışması ise bu nedenleri tespit etmeyi amaçlamaktadır. MIT tarafından yürütülen çalışmada, bulutların değişken özelliklerini taklit edebilen simülasyonlar kullanılmaktadır. Simülasyonların yürütülmesinde, aşağıda açıklanan iki durum esas alınmaktadır.
Normal şartlarda, atmosferdeki yüksek nemli hava yoğunlaşarak küçük su damlacıklarına dönüşür. Sonrasında küçük su damlacıkları birleşir ve yağmur damlaları olarak yeryüzüne düşer. Atmosferdeki aerosol yoğunluğunun yüksek olması ise su damlacıklarının birleşmesini engellemektedir. Dolayısıyla su damlacıkları, yağmur damlalarına dönüşemez ve bulutların nem oranı yüksek seviyede kalmaya devam eder. Fırtınaların oluşmasında ise nem oranı önemli bir faktördür. Yüksek nemli bulutlar fırtınaların oluşma ihtimalini artırmaktadır. Öte yandan, nem oranı ile fırtına şiddetinin doğru orantılı olduğu düşünülmektedir.
Bir diğer esas ise bulut sıcaklığı ile bulutu çevreleyen havanın nemi arasındaki ilişkidir. Atmosferdeki aerosol yoğunluğunun yüksek olması, bulutu çevreleyen havadaki nemin artmasına neden olmaktadır. Bulutu çevreleyen hava kuru ise bulutun nemi azalır ve sıcaklığı düşer. Buna karşın, bulutu çevreleyen havanın nemi yüksek ise bulutun nemi yükselir ve sıcaklığı artar. Dolayısıyla aerosol yoğunluğunun yüksek olduğu bölgelerdeki bulutlar daha nemli ve sıcaktır. Sıcak ve nemli bulutlar atmosferde daha hızlı yükselmektedir. Bu durum da fırtınaların oluşmasında bir diğer önemli faktördür.
Yukarıda bahsedilen iki durumun da aerosol yoğunluğu ile ilişkilendirilmesi mümkündür. Dolayısıyla bu bilgiler ışığında, yüksek aerosol yoğunluğuna sahip bölgelerde fırtına frekansının yüksek olabileceğini söylemek mümkündür.
Hava Kirliliğini Azaltarak Fırtınaları Engellemek Mümkün mü?
Fırtınaların insan hayatını olumsuz etkilediği, can ve mal kaybına yol açtığı kesindir. Son yıllarda meydana gelen fırtınaların şiddetli olduğunu söylemek de mümkündür. Hava kirliliği ile fırtınalar arasındaki ilişki tespit edilmiş olsa da fırtınaların oluşumundaki tek neden bu değildir. Dünya genelinde gözlemlenen iklim değişikliklerinin de fırtına frekansını olumsuz yönde etkilemesi mümkündür. Bununla birlikte, hava kirliliğinin fırtınalar üzerindeki etkisi kısa zamanda meydana gelmiş bir olgu değildir. Dolayısıyla bu sorunun hızlı şekilde çözülmesi mümkün gözükmemektedir. Öte yandan hava kirliliği, fırtınalar haricinde de çözülmesi gereken önemli bir sorundur.
