Yazın “konuşulmazsa olmaz” konularının başında ne gelir? Tabii ki güneşin zararlı ışınları. Geçtiğimiz yıl, yine bu sıralarda ultraviyole ışınlarından konuşmuştuk aslında. Ama o zaman konu genel olarak insan sağlığıydı. Bu sefer biyosfer nasıl etkileniyor, onu konuşalım.

Biyosferi biliyorsun değil mi? Atmosferin tepesimden, okyanusun dibine kadar her şey.  Önceki yazıda bahsetmiştik ama konumuza yeni dahil olan okurlarımız için ilk önce ultraviyole nedir, onu bir kısaca açayım.  “Elektromanyetik spektrum” dediğimiz şey; ışığın tüm dalga boylarının yerini, boyunu ve frekansını belirten bir tayf. Bu bantlarda bizim görebildiğimiz ışınlardan da öte ışınlar tanımlanıyor. Infrared, gamma, x-ray, mikrodalga, ultraviyole. Biliyorsundur, bilmesen de adlarını duymuşsundur. Ultraviyole, yani morötesi ışınlar bir yere kadar sağlık için gerekli, D vitamini açısından. Ancak sıkıntı şurada; bu UV radyasyonun o “fazlası zarar” dediğimiz kısmını da alıyor olmamız. Şimdi araya bir parantez açacağım, bu kısma biraz sonra devam edeceğim.

OZON TABAKASINA ZARAR VEREN İNSAN

İnsan vücudunda DNA, UV-B radyasyonunu kolayca absorbe edebilen bir nükleik asit. DNA üzerindeki moleküller ihtiyacı kadar UV’yi aldıktan sonra fazlası bu molekülleri bozuyor, şeklini değiştiriyor, bazı hücreleri de öldürüyor. Ancak canlı hücreler “akıllı”, UV-B radyasyonunun tahribatını tamir edebiliyorlar. Bir bakıma “belli bir seviyeye kadar” vücudu UV’ye karşı korunabiliyoruz. Canlı hücrelerin tamirine “bireysel bir savunma” dersek, küresel kapsamda tüm canlıları bu zararlı ışınlardan koruyan, savunan ne? Tabii ki OZON. Yukarı seviye atmosferde bulunan ozon, güneşten gelen fazla UV ışınımını emen ve çoğunun dünyaya ulaşmasını engelleyen kimyasal bir tabaka. Hatta öyle ki, UV-C’yi komple izole ediyor, yere ulaşmasını engelliyor. O gelse zaten tamamen bittik. Şimdi yazımın başındaki “fazlası zarar” kısmına geri gelelim. 1970’lerin ortalarından beri, insan faaliyetleri, bu ozon tabakasına zarar veriyor. Atmosferin kimyasını, stratosferdeki (biz atmosferin troposfer tabakasında yaşıyoruz, stratosfer de bir üst katman oluyor.) ozon miktarını azaltacak şekilde değiştiriyor. Yani bu ne demek oluyor? Mor ötesi ışınların atmosfere, özellikle yılın belirli zamanlarında dünya yüzeyine geçebileceği anlamına geliyor. Bu durumda UV’nin fazlası yakıp yıkıyor. İnsanda deri hastalıklarından göz problemlerine kadar çok çeşitli zararlarının olduğunu biliyorsunuz, yıllarca konuştuk, ezberledik herhalde. O yüzden biyosferde yaşayan bizden başka canlıları konuşalım. Bu canlılar arasında gözle görülemeyecek kadar minik planktonlar da var, buzullarda ikamet eden kutup ayıları da..

PEK ÇOK BİTKİ UV’YE KARŞI HASSAS

Bitkiler de bir canlı olduğuna göre, onların da DNA’sı var ve bitkilerin de DNA’sı aşırı UV radyasyonuna duyarlı. Aslında durum bizden pek farklı değil, yani yine DNA’daki moleküller ve hücrelerle ilgili. Temel problem şu: UV ışını bitki hücrelerinde serbest radikallerin oluşumuna sebep oluyor. Bu serbest radikal dediğimiz şey de istemeyen bir şey. Çünkü serbest radikaller; protein gibi,  gibi çok önemli birçok organik kimyasalın zarar görmesine ya da yıkımına yol açıyor. Bak, 200’den fazla bitki türüyle yapılan bir çalışma şunu gösteriyor: İçinde pirinç, soya fasulyesi, buğday, pamuk ve mısır gibi türlerin de olduğu bitkilerin yarısından fazlası UV’ye karşı hassas. Ve hassas bitkilerde gözlenen durum; UV radyasyonun yaprak ve kök gelişiminde azalmaya, daha düşük kuru ağırlığa ve daha az fotosentez aktivitesine yol açıyor. Hatta olaya büyük bir çerçeveden bakarsak, ürünlerin büyüklüğü, verimliliği ve kalitesi etkileneceğinden, aşırı UV’nin atmosferden geçip de toprağa ulaşması tarımdan elde edilen geliri bile etkiliyor.

Bir dipnot

Ultraviyole radyasyona aşırı maruz kalma, bazı bitki türlerinin çiçeklenme sürelerini değiştirebiliyor ve bu nedenle kendilerine bağımlı hayvanlara da zarar veriyor. Besin zincirinde bir yerde sorun oldu mu sıkıntı başlıyor.

FİTOPLANKTONLAR NEDEN ÖNEMLİ?

Şimdi göremediğimiz kadar minicik o fitoplanktonların kocaman sorunlarla ilişkisine geldik. Bitkiler karada nasıl üreticilerse, fitoplankton dediğimiz bu canlılar da su ekosisteminin üreticileri. Fotosentez yapıyor, karbondioksit tüketiyor. Yani sudaki besin zincirinin ilk basamağı. Yüzen, güneş ışığı ve çözünmüş besin maddelerini kullanarak kendi yiyeceklerini çıkaran mikroskobik organizmalar. Aynen aynen ta kendisi; geçen ay Karadeniz ve İstanbul Boğazı’nda  o muhteşem turkuaz rengini kazandırmasıyla popülaritesi artıran fitoplankton. Yeri gelmişken, onun sebebini de özetleyelim hemen şuracıkta.

Genelde her yıl aşağı yukarı aynı zamanlarda, Karadeniz’de böyle fitoplankton patlamaları oluyor. Tuna ve Dnieper gibi nehirlerden bol miktarda su akışı, Karadeniz’e tam da fitoplanktonlar için gerekli olan çözünmüş besin maddelerini taşıyor. Alıyorlar tabii kokusunu, yüze yüze kaynağına geliyorlar, bir araya toplanıyorlar.

Fitoplanktonlar, fotosentez yaparken kullandığı klorofilin rengi o yeşil turkuaz arası renk. Peki, fitoplankton tek tip bir canlı mı? Değil, onun da çeşitleri var ve Karadeniz’de yaygın olarak bulunanlardan bir tanesi de beyaz kalsiyum karbonat içeren coccolithophores (kokolitoforlar). (Bu ismi tekrarlatmazsan sevinirim, bir daha söyleyemem zira). İşte bu adı söylemesi zor olan planktonlar çok sayıda toplandığında parlak, turkuaz bir renk veriyor suya. Peki yararlı mı zararlı mı, deprem mi, sel mi, tsunami mi, ateş topu mu diye sorarsan yanıtı şöyle: Genel olarak fitoplankton; balık, kabuklu deniz hayvanları ve diğer deniz organizmalarının besin kaynağı. Dolayısıyla onların beslenmesi açısından iyi. Ancak bu olayın sık sık veya büyük oranda gerçekleşmesi ötrofikasyona (bu da suda oksijen kaybına) yol açabilir ve deniz yaşamını zora sokabilir. Vel hasıl fitoplanktonlar besin zincirinin temelinde yer alıyor, çok önemliler. İşte bunların başı dertte.

İKLİM DEĞİŞİMİNİN BAŞ SORUMLUSU: KARBON

Dağıldın değil mi? Gel ben unutmadım, konu Ultraviyole. Şimdi bu fitoplanktonlar, atmosferden geçen aşırı miktarda UV ışınlarından etkileniyor. Üretkenliği, yani fotosentez miktarı azalıyor. Aynı zamanda temel biyolojik fonksiyonları yerine getiren enzim reaksiyonları da etkileniyor, organizmaların okyanuslardaki hareket ve yönelimlerini değiştiriyor. Bu planktonlara üretici demiştim ya hani, dolayısıyla bitkiler gibi onlar da fotosentezde karbondioksiti kullanıyor.

Buradaki önemli noktaya dikkat ettin mi? Evet, iklim değişiminin baş sorumlusu olan karbonun çok büyük miktarını bu mikroskobik canlılar emiyor ve deniz canlıları, ardından karalar için besin üretiyor. Ama ozona verdiğimiz hasar, yeryüzüne ulaşabilen UV’yi artırıyor, artan UV fitoplanktonları vuruyor, fotosentez için karbon tüketicisi olan fitoplanktonlar azalınca çektiği karbon da azalıyor tabiatıyla. Dolayısıyla atmosferden çekilen karbon azalıyor, atmosferde daha fazla karbon birikiyor. Al sana KÜRESEL ISINMA!

Bu arada kutuplar, ozon tabakası konusunda biraz daha dertli. Mesela Antarktika’nın UV radyasyondaki artışa toleransı daha az. Çünkü ozondaki hasar burada daha fazla. Ve 1980’lerde başlayan çalışmalara göre bu hasar her geçen yıl hızla artıyor. Yani buradaki ekosistem daha yüksek miktarda radyasyona maruz kalıyor ve yüzey sularındaki fitoplanktonların fotosentezlerinde en az yüzde 6-12 azalma ile sonuçlanıyor. Besin zincirinin ilk canlısındaki bu azalma da onu yiyen balıkları, sonra onu da yiyen daha büyük balıkları, onları da yiyen karadaki memeli canlıları, kısacası tüm ekosistemi, biyosferi etkiliyor. “Hee biyosferse sorun yok” diye bakıyorsan o biyosferin içinde sen de varsın, ben de!

O zaman seninle ben gelecek ay yine burada buluşalım. Kal sağlıcakla… ☸