Kuzey Yarımküre’ye baharının gelmesiyle birlikte her yıl olduğu gibi birçok Güney Avrupa ve Asya ülkesi toz fırtınaları ile tekrar yüzleşmeye başladı.
Bilindiği gibi kuvvetli rüzgarlar çöl gibi kuru alanlardan geçerken yerden toz parçacıklarını toplayıp havada, bazen 1.500 metre yükseltiye kadar toz fırtınalarını meydana getiriyor. Bu fırtınalar aynı zamanda bakterileri, ağır metal parçacıklarını, endüstri ve tarımdan kaynaklı çeşitli kimyasalları da taşıyarak, bunların insan sağlığına ve çevreye zarar verme potansiyeli taşıyor. Yapılan bilimsel araştırmalara göre, toz fırtınaları sırasında kalp-damar hastalıklarından ölüm oranı %25, solunum sorunlarından ölüm oranı ise %18 artıyor. Çeşitli tahminlere göre bu fırtınaların neden olduğu ekolojik yıkım da toprak, su ve besin kaybının büyük boyutlara ulaşmasını sağlıyor. Moğolistan‘da yapılan bir çalışma oluşan çöl tozlanın bölgede tarımsal üretimi yıllık %24’e kadar azalabileceğini göstermiş.
Yapay zekayla toz fırtınaları inceleniyor
17 Nisan Çarşamba günü Büyük Sahra Çölü’nden kaynaklanan toz bulutları Yunanistan ve Türkiye’nin batı bölgelerini etkilemeye başladı.
Bugün Dünya çapında 334 milyon insanın kum ve toz fırtınalarından etkilendiği bölgelerde yaşadığı tahmin ediliyor. En büyük toz kaynağı ise Afrika‘daki Sahra Çölü. Sahra Çölünden kaynaklanan tozlardan her yıl başta Türkiye, Yunanistan, İtalya, Güney Fransa ve İspanya gibi ülkeler etkileniyor. İkinci önemli kaynak ise Asya’da Gobi Çölü… Gobi Çölü’nün yakınında, Çin’deki Lanzhou Üniversitesi‘nde atmosfer bilimcisi olarak çalışan Chen Siyu, “Toz ve rüzgâr birleşerek büyük mesafeler kat etebilir ve devasa, hızlı hareket eden toz duvarları oluşturabilir” diyor.
Nature’de geçen hafta yayınlanan bir makaleye göre Chen ve ekibi, fırtınaları önceden tahmin etmeye yardımcı olmak için yapay zekayı kullanan bir erken uyarı sistemi geliştirdi. Çin’in önemli çöl tozları araştırmacısı olan ve aynı üniversitede profesör olarak çalışan Huang Jianping de yapay zekânın, toz fırtınalarının zaman ve uzayda nasıl geliştiğini büyük miktarda veriden öğrenebileceğini söylüyor. Profesör Jianping’a göre halihazırda toz fırtınaları hakkında yer seviyesinde gözlemsel veriler, uydu verileri ve çeşitli modellerden alınan simülasyonlar dahil olmak üzere çok büyük miktarda bilgi kaynağına da sahibiz.
2021’de Chen ve ekibi, Çin’de kuzey ve Doğu Asya için tahmin sistemleri geliştirmeye yardımcı olmak amacıyla yapay zekayı kullanan ilk araştırmacılar arasında yer almış. Ekip, geliştirdiği sistemine ‘Toz Gözlemcisi’ adını vermiş. Sistem Çin, başta olmak üzere 13 Asya ülkesinde, gelen toz fırtınasının zamanlamasını ve şiddetini 12 saat öncesine kadar tahmin edebiliyor. Chen’e göre geçen yıl yapılan bir deneme çalışmasında toz gözlemcisinin yapay zekâ olmayan modellere göre tahminlerinde %13 daha az hata yaptığını söylüyor. Chen, aynı zamanda halkın toz fırtınası tahminlerini kolayca alabilmesini sağlamak için toz gözlemcisini mobil bir uygulamaya dönüştürmeyi de düşünüyor.
Nature’de yayınlanan makaleye göre Çin’deki Nanjing Bilgi Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi’nde atmosfer bilimcisi olan Jin Jianbing ve meslektaşları da Toz Asimilasyonu ve Tahmin Sistemi (DAPS) adı verilen ve 48 saat öncesine kadar tahmin yapabilen bir sistem geliştirdi. Jin’in ekibi de bu sistem için yapay zekayı kullandı. DAPS, mikrogram ölçeğinde tozun etkilenen bölgelerde nasıl yayılacağı ve ne kadar yoğunlaşacağı gibi ayrıntılı tahminler verebiliyor. Sistem, Çin, Moğolistan, Kuzey Kore, Güney Kore ve Japonya olmak üzere Doğu Asya’daki beş ülkeyi kapsama alanına almış.
İklim değişikliği toz fırtınalarının etkisini azaltıyor olabilir
Yeni geliştirilen ve yapay zekaya dayanan tahmin sistemleri ancak 12-48 saat önceden uyarı verebiliyor. Toz fırtınalarının gerek insan sağlığı gerekse tarım ve su kaynakları üzerine olumsuz etkilerinin önlenebilmesi için bu süre yetersiz. Oysa bugüne kadar yapılan araştırmalar iklim değişikliği ile artan toz fırtınaları arasındaki çok karmaşık ilişkiyi gösteriyor.
Daha geçen ay yayınlanan bir çalışmaya göre iklim değişikliğinin toz fırtınaları üzerinde beklenmedik bir hafifletici etkisi olabilir. Araştırmacılar, Arktik amplifikasyon adı verilen bir iklim olgusu nedeniyle Batı ve Güney Asya’da son 20 yılda toz seviyelerinin azaldığını buldu. Buna karşılık Pakistan’da toz, Karaçi ve Lahor gibi kalabalık bölgelerdeki hava kalitesini kötüleştirmekle kalmadı, aynı zamanda ülkenin yağış düzenini de önemli ölçüde değiştirdi.
Bilindiği gibi toz parçacıkları aşırı yağış oranlarını artırabilir. Araştırmacılar çöl tozları ile 2022’de Pakistan’ı yıkan seller arasında bir bağlantı olup olmadığını araştırıyor. Pakistan’daki Peshawer Üniversitesi’nden atmosfer bilimci Khan Alam toz fırtınalarının etkilerini azaltmak için uluslararası iş birliğinin önemli olduğunu düşünüyor. Alam’a göre, Asya ülkeleri yer tozu verilerini birbirleriyle paylaşırsa toz konsantrasyonunu doğru bir şekilde tahmin etmek mümkün olabilir. Diğer yandan araştırmacılar tarafından toz seviyelerinin azaltılmasında ağaç dikimi ve sulama yönetimi gibi çölleşmeyle mücadele çabalarının hızlandırılmasının öneminin de vurgulanıyor. Bilindiği gibi Büyük Sahra Çölü, Gobi Çölü gibi çölleşmeden etkilenen alanların çoğu uzak, daha az gelişmiş ve zorlu yaşam koşullarına sahip. Ancak neden olduğu çöl tozu fırtınaları yüzlerce kilometre uzaklığa kadar etki ediliyor.
Yapay zekâ yardımını ile geliştirilen ve 12-48 saat öncesinden toz fırtınalarını tahmin edebilen sistemlerin yanı sıra çöl tozu fırtınalarını bilimin yardımıyla gerçekten azaltmak için sağlam mali destek, insan kaynakları, bölge hükümetlerinin ilgisine gereksinim var.
Bunun için de çöl tozları sorununun gerçek çözümü için toplumların tartışması ve taleplerini yükseltmesi lazım.
