FIRTINA TANRISI HURAKAN NEDEN KIZDI?

Şükrü ERSOY (sersoy@yildiz.edu.tr ) ve Tolga Görüm (tgorum@,yildiz.edu.tr)

YTÜ Doğa Bilimleri Araştırma Merkezi

İnsanlık tarihinde kasırgalar konusunda ilk kayıtlar Mayaların hiyerogilifik yazıtlarında yer almaktadır. Mayalar kasırgaya eğilimli kıyılardan uzak durmuşlar ve yerleşim yerlerini kıyıdan uzakta yaparak kasırgadan korunma ve risk azaltma yöntemleri geliştirmişlerdir. İngilizce’de kasırganın karşılığı “Hurricane” kelimesidir. Bu Mayalardaki tanrılardan birinin adıdır. Maya inançlarına göre tanrı Hurakan nefesiyle sulara üfleyerek  kurak topraklara götürmektedir.

6 Eylül’de başlayan ve Kuzey Amerika’nın güney kıyılarında etkili olan Katrina kasırgası erken uyarılara rağmen binlerce insanın hayatını kaybetmesine, evsiz kalmasına ve bölgeden uzaklaştırılmasına neden oldu. Ekonomik kayıp 100 milyar doları aştı. Bush yönetimindeki Amerikan hükümeti Şokta. Halk panik içerisinde. Acil durum yönetiminde iddialı olan Amerika bu kez yaraları saramadı. Zencilerin yoğun olduğu New Orleans halkı ayrımcılıktan şikayetçi. Zenginler bölgeden kaçtı. Fakirler kurtarılmayı bekliyor. Tepkiler karşısında Başkan Bush bölgeye defalarca gitmek zorunda kaldı. Ulusal yas ilan edildi. Tüm Dünya Amerika halkı için yardım elini uzattı. Acil Durum yönetim kuruluşu FEMA yardım çalışmalarında 40 000 gönüllüye gereksinim olduğunu söylüyor.

Siklonik Fırtınalar (Hortumlar, Tayfunlar Kuzeydoğu Fırtınaları ve kasırgalar)

İnsanlar için felaket olabilen olağanüstü hava durumlarının çoğu, gerçekte normal olmakla birlikte, doğal hava düzeninin açık ve kaçınılmaz küresel okyanusal, atmosferik ve iklimsel seyrinin bir sonucudur. Bu olaylar çeşitli şiddetli fırtınalar, kuraklık, çölleşme ve uzun vadede önemli sonuçları olan kompleks bir hava olayıdır. Doğal olmakla birlikte bu olayların sıklığında son yıllarda artış olmasından insanlar sorumlumudur? Sözgelimi, bu olayların başlamasına neden olan atmosfer kimyasındaki değişikliğe insanların katkısı nedir? Tropikal bölgede olması nedeniyle bu tür afetlerden sık sık etkilenmesi beklenen Amerikanın bu değişikliliğe katkısı nedir? Dünya nüfusun yüzde 5’ine sahip olup kirliliğin yüzde 25’ini yaratan Amerika’nın afetlerden şikayet etmeye hakkı var mıdır?

Bir siklon; atmosferde bir alçak basınç sistemi çevresinde dönen yaklaşık olarak dairesel, içe dönük sarmal rüzgar hareketlerinin oluşturduğu şiddetli fırtınadır. Her ne kadar bizler siklonları yıkıcı tropikal fırtınalar olarak görme eğiliminde olsak da; terimin bilimsel kullanımı daha geneldir ve daha geniş, zayıf alçak basınç sistemleri içerir. Bu tip sistemler; Koriolis etkisinden dolayı, kuzey yarım kürede saat yönünün tersi, güney yarım kürede ise saat yönünde dönerler. Hortumlar, Tayfunlar, Kasırgalar bu siklonik sistemin karakteristik oluşumlarıdır. Hortumlar alçak basınç merkezli siklonik fırtınadır. Kısa ömürlü ve yersel olarak etkilidir. Genelde 300-400 metre genişlikte dar, keskin, belirli yollar izlerler. 83 tonluk bir demiryolu aracını kaldıracak veya bir ev derin dondurucusunu 2 km uzağa taşıyacak güce sahiptirler. Hortumlar hızlı hareket eden orta- paralel siklonik fırtına sistemlerinin soğuk cepheleri boyunca oluşurlar. Hareketli bir soğuk hava kütlesi, alttaki bir ılık hava kütlesi ile karşılaşınca, nemli, ılık hava yukarı fırtınanın göbeğine doğru sarmal hareket etmeye başlar. Aynı anda soğuk havada sarmal olarak aşağı doğru hareket ederek huni biçimli bulutlarını oluşturur. Hortumların yıkıcı etkileri, kısmen saatte 450 km’yi bulan rüzgar hızlarından, kısmen de huninin içinde oluşan boşluklardan (vakum) meydana gelir. Huninin içindeki hava basıncı, normal hava basıncının yüzde 60’ı kadar az olabilir. Havanın iç ve dış basınç farkı yüzünden binalar patlayıp, parçalanabilir. Bu kısmi vakum, hortumun toprağı emmesine ve huni bulutun tipik karanlık ve kötü görüntüsünün oluşmasına sebep olur.

Okyanuslarda oluşan tropik siklonlar, alçak hava basınç merkezleri ve siklonik rüzgar sirkülasyonları ile karakterize edilebilirler. Hortumların tersine tropik siklonlar daha uzun ömürlü ve daha bölgeseldir. Alçak basınç merkezleri hortumlardan daha az şiddetlidir. Fakat böyle bir fırtınanın toplam gücü korkunç olabilir. Bu tropikal siklondaki enerji çıkışı, hidrojen  bombasının enerjisine denk olabilir. Tropikal siklonlara Karayipler ve Kuzey Amerika’da Kasırga, Batı Pasifik’de tayfun ve Hint Okyanusunda ise tropik siklon adı verilir. Bir tropik siklon 600 km çapında dev bir girdaba benzeyen dairesel bir fırtınadır. Bu tip fırtınalar kararsız hareket eder ve haftalarca sürebilir. Şiddetli alçak basınç merkezleri, hızları saatte 300 km’ye ulaşan rüzgarlar yaratır. Genişliği 30-40 km’ye varan ve fırtınanın gözü denen merkezde, hızla hareket eden gizli rüzgarlar yukarı doğru yaklaşıp dururlar, fakat asla fırtınanın merkezine ulaşamazlar.

Tayfun ve kasırgaların verdiği zararlar, ortaya çıkan şiddetli rüzgarların, şiddetli yağış ve taşkınların, şiddetli dalgaların etkisinden kaynaklanır. Su baskınları kasırgalarla birleştiğinde zararlar daha da artar. Çünkü, hem şiddetli yağıştan dolayı akarsular taşar; hem de şiddetli fırtına dalgalarından dolayı kıyıdaki kum sedleri yıkılır ve kıyıları su basar. Katrina Kasırgası’nda durum böyle olmuştur.

Kasırgalar şiddetlerine göre sınıflanır. Beş kategoriye ayrılır. Rüzgar hızı saatte  119-153 km arasında ise 1. kategori, hızı saatte 154-178 km arasındaysa 2. kategori, hızı saatte 179-209 km arasındaysa 3. kategori, hızı saate 210-250 arasındaysa 4. kategori ve hızı saatte 250 km yi aşan kasırgalarda 5. kategoride ele alınır.

Çeşitli karmaşayı ortadan kaldırmak için Fırtınalara ad vermek kural haline gelmiştir. Bu adlar fırtınalar ortaya çıktıktan sonra değil, daha önceden belirlenir. Gelecekte oluşabilecek kasırgaların adları şimdiden bilinir. Katrina’da da böyle olmuştur.  1979 yılına kadar sadece kadın adı verilen kasırgalara bu tarihten sonra erkek adları da verilmeye başlanmıştır. Bu adlar İngilizce, Fransızca ve İspanyolcadır.

Kasırgalar Şiddetli Kıyı Dalgalarına Neden Oluyor

Şiddetli rüzgarlara bağlı olarak, göl ya da okyanuslarda su seviyesindeki geçici yükselmelere fırtına dalgaları denir. Su yüzeyi ile rüzgar arasındaki sürtünme, suyun bir körfez ya da göl gibi kapalı bir alanda birikmesine neden olur. Atmosfer basıncındaki keskin bir düşüş de fırtına dalgalarına sebep olabilir. Siklonun gözündeki alçak basınçlar su yüzeyinin 1 m kadar yükselmesine neden olabilir. Fırtına dalgaları özellikle gel-git veya dalgalara rastladıklarında su baskınları nedeniyle kıyılara büyük hasarlar verir. Kıyı çizgisi ve yaklaşan fırtına arasındaki açı da dalga yüksekliğinde etkilidir. Fırtınalara bağlı olan can kayıplarının birçoğunun nedeni kıyıdaki su baskınlardır. 1970 Bangladeş siklonu, normal su seviyesinden 4,5 m yükseklikte; kurtulan bazı insanların anlattığına göre ise 9 m’ye varan fırtına dalgaları oluşmuştur.

Bu olağanüstü Okyanusal ve atmosferik olaylar arasındaki karışık ilişkiler, El Nino diye bilinen olağanüstü hava durumu olayıyla açıklanabilir. El Nino genellikle Aralık ayında ortaya çıktığı için çocuk İsa anlamına gelen El Nino adı verilmiştir. Basit olarak El Nino, ekvatoral Pasifiğin doğu bölgesindeki yüzey sularının düzensiz olarak ısınmasından kaynaklanır. Bununla beraber, El Nino’nun nedenleri ve etkileri karışıktır. Pasifik okyanusunun ekvatoral kuşağındaki, Alize ya da Ticaret rüzgarları adı verilen birleşik akıntıların hareketlerinde odaklanırlar. El Ninoları analiz etmek ve anlamak zordur.

Şiddetli bir El Nino, ekosistemi ve buna bağlı olarak insan endüstrilerini alt üst eden yıkıcı bir olaydır. Bu nedenle okyanus-atmosfer etkileşimini inceleyen bilim insanları El Nino tahminleri için tüm güçlerini sarf etmektedirler. En önemli sorun El Nino’ların yinelenme aralıklarının düzensiz oluşudur ki, bu da istatistiksel yöntemlerin kullanımını zorlaştırmaktadır. Tekrarlanma aralığı 4-7 yıl arasında değişiklik gösterir ve tek bir olay 18-24 ay boyunca sürebilir.

Genel olarak, El Nino’nun başlangıcını gösteren ilk anormallik, Endonezya merkezli alan ile güneydoğu Pasifik merkezli alan arasındaki basınç farkından kaynaklanmaktadır. Bu farka “Güney Salınım İndeksi (Southern Oscillation Index)” adı verilir. İstisnai bir düşük indeks olasılı bir El Nino’nun başladığını gösteren en güvenilir kanıtlar arasında kabul edilir.  Bunu Alize rüzgarlarını zayıflaması ve su yüzeyi sıcaklığındaki değişimler takip eder.  

El Ninoya bağlı olarak gelişen atmosferik ve okyanusal olayların dizisi oldukça iyi bilinmesine rağmen bu anormallikleri oluşturan işlemler henüz iyi anlaşılamamıştır. Yukarıda sözü edilen iki basınç sistemi arasındaki atmosferik dolaşım dengesinin bozulması bu işlemi başlatan en temel işlemdir. Dikkatlice bakıldığında atmosferik dolaşımdaki değişikliklerin su yüzü sıcaklığındaki değişikliklerle yakından ilgili olduğu görülmektedir. Bilinmeyen ise ilk olayı başlatanın ne olduğudur. Araştırmalar, su sıcaklığındaki değişimlerin, atmosferik konveksiyon zonlarının yerleşimini etkilediğini göstermektedir. Bazı görüşlere göre okyanus sıcaklığındaki bir dalgalanma bu işlemi başlatabilir. Fakat ne okyanus sıcaklığını kontrol eder?

En ilgi çekici yaklaşımlardan biri, magmatik ısının, okyanus sıcaklığının El Nino’yu başlatacak seviyeye gelmesinde etkili olduğudur. Magmatik sıcaklığın okyanus suyuna girdisi, ekvatoral okyanus sıcaklığına diğer katkılar ile karşılaştırılmalıdır. El Nino olayları, aktif denizaltı volkanizmaları ve şiddetli sismik aktivitelerinin periyotlarına oldukça uygundur.

Olağanüstü hava koşullarının iklimlere etkisi

Normal koşullar altında, ticaret rüzgarları, Güney Amerika’nın güneydoğu kıyılarından, ekvatorun batısı boyunca Avustralya ve Endonezya’ya doğru eserler. Alize rüzgarları, tropikal ılık suları Peru kıyıları boyunca kuzeye ve ekvator boyunca batıya iten akıntılar oluştururlar. Akıntılar, ılık suların Pasifiğin batısında birikmesine ve su seviyesinin 40 cm kadar yükselmesine neden olur. Pasifiğin batısındaki yüzey suyu sıcaklığındaki artış, ılık yüzey suyu ve alttaki soğuk su tabakası arasında sıcaklık sınır yüzeyi olan termoklin’de alçak bir atmosfer basıncına sebep olur. Batı Pasifik’te nemli hava ağır yağışlara neden olurken nemi tükenen hava, doğudaki yüksek seviyelere doğru hareket eder.

Ilık yüzey sularının Güney Amerika kıyılarından kuzeye doğru hareketi, soğuk suların okyanusun derinliklerinden yüzeye çıkmasına izin verir. Bu yükselen sular  planktonların besinleri açısından zengindir ve Peru, Şili gibi ülkelerin balık endüstrisine destek sağlar. Her yıl yılbaşı zamanı, ılık akıntılar Güney Amerika kıyıları boyunca güneye akar ve soğuk suların yükselmesini engeller. Bu da balık sezonunun geçici olarak sona erdiğine işaret eder. Mart, Nisan aylarından sonra Alize rüzgarları ve su sıcaklıkları normale döner.

 Normal örnek, Güneydoğu Pasifik’te merkezlenen bir yüksek basınç sistemi ve Endonezya ve Avustralya’nın kuzeyinde merkezlenen bir alçak basınç sistemi arasında bir atmosferik basınç dengesinin nasıl bozulduğu ve zamanlaması tam olarak anlaşılamamıştır. Fakat iki sistem arasında bir bağın olduğu açıktır. Böyle durumlarda Alize rüzgarları çok şiddetli olacaktır ve Pasifiğin doğusundaki ekvatoral su sıcaklıkları düşük olacaktır. Bu tip olayların olağanüstü hallerine “La Nina (El Nino’nun dişisi)” denir. El Nino gibi La Nina’nın da uzun vadeli etkileri olabilir.

Diğer yıllarda, iki atmosferik sistem arasındaki basınç farkları anormal seviyelere düşer. Bu El Nino’nun başladığına işaret eder. Basınç farkları arasındaki düşüş, güneydoğu Alize rüzgarlarının zayıflamasına sebep olur. Bazen de rüzgarlar ters dönerek batıdan doğuya esecek kadar zayıflar. Pasifiğin batısında yükselen ılık sular gerisin geriye doğuya doğru akar. Güney Amerika kıyıları boyunca yüzey suları ve yükselen suların sıcaklıkları beklenmedik derecede ısınır, termoklin yüzey derinliği alçalmaya başlar.

El Nino olayları boyunca, zayıflayan ya da tersine dönen rüzgar ve akıntılar, normal yöresel hava sistemlerine zarar verir. Bu yüzyılın en kötüsü olarak değerlendirilen, 1982-1983 yılları arasındaki El Nino’da tüm normal hava olayları tersine dönmüştür. Havanın yükselme bölgeleri Pasifik’ten Güney Amerika kıyılarına yön değiştirdi ve normalde kurak olan bölgelerde ağır yağışlara meydana geldi. Pasifik kıyıları aylarca ağır yağışlara maruz kaldı ve Peru 450 yılın en ağır yağışları olduğunu açıkladı. Bu süre içinde, Endonezya, Malezya ve doğu Avustralya’da olağanüstü bir kuraklık yaşanmaktaydı. Tropikal fırtınaların izlediği normal yolları da bozuldu. Sözgelimi, Hawaii Kasım 1982’de kuzeye doğru hareket eden beklenmedik bir hortuma teslim oldu. Aynı karakterdeki bir fırtına en son 25 yıl önce yine bir El Nino süresince gözlemlenmişti. Olağan dışı durumlar diğer alanları da aynı şekilde etkiledi. Pasifiğin doğusundaki jet stream akıntısı normalden çok şiddetli oldu.

 Okyanustaki sıcaklık zonları yön değiştirince denizde yaşayan canlılarında normal kuşakları değişti. Peru’nun El Nino raporlarında, görülmemiş canlı formlarının ılık akıntılarla güneye taşındığı ve normal kuş ve deniz canlıları çeşitlerinin gözden kaybolduğu bildirilmişti. Bazı El Ninolarda anormal su sıcaklıkları geniş çaplı mercan ölümlerine sebep olabilir. Ayrıca 1982-1983 El Nino’su Peru balıkçılık endüstrisi için bir felaketti.

Kasırgaların tarihinde bazı önemli olaylar

Araştırmacılar fırtınaları sadece 100 yıldan beri bilimsel olarak çalışmaktadırlar. Bu bakımdan, geçmişte oluşan kasırgalar hakkında fazla bir bilgi yoktur. Sözgelimi, Jeologlar, Alabama yakınındaki gölde buldukları çökellerin 3000 yıl önce Meksiko körfezinde meydana gelen bir kasırga sonucu olduğunu düşünmektedirler. Aynı şekilde Florida dolayında 1000 yıldan yaşlı kasırgaya ait çökellere rastlanmıştır.

Tarihte pek çok fırtına önemli izler bırakmıştır. Bunların bir kısmı antik söylencelerde bile yer almaktadır. 1565’de bir kasırga Fransız donanmasını yok etmiş, bunun sonucu olarak ta İspanyollar şimdi Florida olan Fransız kalesini işgal etmiştir. 1609’da İngiltere’den Virginia’ya yolcu taşıyan gemilerin bazıları kasırga sonucu parçalanmış. Bazı gemiler ise Bermuda’ya sürüklendi ve bu insanlar Bermuda’ya yerleşen ilk halk oldu. 1800 lü, 1900 lü yıllarda ekvatoral ülkeleri etkileyen pek çok kasırga vardır. 1893 de meydana gelen fırtına Louisiana, South Carolina ve Georgia gibi eyaletleri etkilemiş ve 4000 den fazla insanın hayatını kaybetmesine neden olmuştur. 1900 yılında ünlü Teksas Kasırgası’nda 8000 kişi hayatını kaybetmiştir.

Bu yüzyılda Amerika kıyılarında meydana gelen en büyük kasırgaların bazıları şunlardır. 1961 Carla Kasırgası (46 kişi öldü, 500 000 evlerinden uzaklaştırıldı. Hasar 2 milyar dolar), 1865 Betsy Kasırgası (Louisiana kıyılarında 75 insan öldü. Maddi zarar 6 milyar dolar), 1969 Camile Kasırgası ( hızı saatte 350 kilometreye vardı. Virginia’da su baskınlarına neden oldu. 250 insan öldü. Maddi zarar 5.2 milyar dolar), 1970 Celia Kasırgası (Teksas kıyılarını vurdu. 11 kişi öldü. Maddi zarar 1.6 milyar dolar), 1988 Gilbert Kasırgası (rüzgarın hızı saatte 250 kmye çıktı. Jamaica, Yucatan yarımadası, Teksas ve Oklahama bölgelerini etkiledi. 318 kişi öldü. Maddi zarar milyarlarca dolar), 1992 Andrew Kasırgası (Louisiana ve Florida kıyılarını etkiledi. 1 milyon insan evlerinden uzaklaştırıldı. 318 kişi öldü. Amerikan tarihini en büyük ekonomik kayıplı afetidir), 1999 Floyd Kasırgası (Amerika’nın 13 eyaletini etkiledi. North Carolina en çok etkilenen bölge oldu. Sadece yardım ve kurtarma çalışmaları için 500 milyar dolar harcandı)

Erken Uyarı ve Kasırgalar

Erken uyarı sistemi olan ülkelerde, hortum, tayfun ve kasırgaları ana tehlikesi, yapılar üzerindedir. Andrew Kasırgası 1992’de Florida Louisiana ve Bahama’lara  vurduğunda 20 milyon dolarlık hasara sebep olurken sadece 25 kişinin ölümüne sebep olmuştur. Bunun tersine erken uyarı sistemi olmadığından dolayı 1900 yılının Ağustos ayında meydana gelen Teksas Kasırgasına’da Galveston Stone’da 8000 kişi hayatını kaybetmiştir. 1991 yılındaki siklonlar Bangladeş kıyılarını harap etmiş ve 200.000 kişinin ölümüne yol açmıştır. 1970 yılında meydana gelen kasırgada bu sayı ise bu sayı 500.000’i bulmuştur. Bangladeş; alçak kıyı bölgelerindeki yüksek nüfus yoğunluğu ve erken uyarı sistemi ya da acil müdahale mekanizması eksikleri yüzünden siklon risklerine karşı savunmasızdır.

Kuzeydoğu Fırtınalarının (Nor’easters) en bilinen örneği, Birleşik Devletlerin Atlantik kıyılarına 7 Mart 1962’de vuran  Ash-Wednesday fırtınasıdır. 10 m yüksekliğe kadar erişen fırtına dalgaları kıyıları günlerce etkilemiş ve 300 milyon dolarlık maddi hasara yol açmıştır. Katrina Kasırgasında ise erken uyarı sistemine rağmen maddi hasar 100 milyar doları aşmıştır. Erken uyarı sisteminde büyük gelişmelere rağmen bu tür olağan dışı atmosferik olaylar büyük zararlar vermeye devam etmektedir. Fırtınaları neyin tetiklediği konusunda hala bilinmezler vardır.

Sonuç

Katrina kasırgası gibi olağan dışı hava koşulları aslında özellikle ekvatoral kuşakta beklenebilecek doğa olaylarıdır. Hortum, Tayfun ve Kasırga gibi olayların yarattığı afetlerin verdiği büyük ekonomik kayıplar, insanların dikkatini bu tarafa çekilmektedir. Bu olayların yarattığı şiddetli dalgaların kıyı bölgelerini su altında bırakması, ağır yağışlarla dere yataklarının taşması ve şiddetli rüzgar gücünün yerleşim yerlerinde verdiği hasarlar gibi sonuçlar ekonomik zararların başlıca nedenleridir. Bu tür olaylar kuraklık, aşırı yağışlar ya da balıkçılık sektörünün olumsuz etkilenmesi gibi uzun vadeli küresel sorunlara da yol açtığı bilinmektedir. Son yıllarda bu tür olağan dışı atmosferik olayların sıklığında ve şiddetindeki artışlar için Amerika gibi gelişmiş ülkelerin teknolojik yanlış ülkeleri de sorgulanmalıdır. İçinde yaşadığımız geminin su alamsı durumunda hepimizin yok olacağının artık bilincinde olmamız gerekmektedir. Türkiye de bu tür iklimsel dalgalanmaların etkisinden uzak olsa da dolaylı etkilerine oldukça açıktır. Uzaktaki bu olaylardan ders almasını bilmelidir. Doğayı ve atmosferi kirletici uygulamalardan uzak durmalıdır. Yoksa “Yarından Sonra” filmindeki sahneleri gerçek yaşamımızda görmemiz hiç de olağan dışı olmayabilir. Unutma “Doğa yok olursa sen de yok olursun”